Torres de Enfriamiento
Una torre de enfriamiento es una instalación cuya función es la dispersión de calor del agua, que involucra conjuntamente los fenómenos de transferencia de calor y de masa (evaporación controlada por el contacto directo del agua con el aire). Para lograr efectos en la torre de enfriamiento es muy importante que la gota dell lí de líqu quid ido o te teng nga a un ta tama maño ño me meno norr du dura rant nte e su tr tray ayec ecto tori ria a o ca caíd ída a pa para ra aument aum entar ar el ár área ea de con contac tacto to con el air aire, e, lo cua cuall se lo logra gra in inter terpon ponien iendo do ost o stác ácul ulos os (e (ell rel elle leno no), ), qu que e la de deti tien enen en y al mi mism smo o ti tiem empo po la rom ompe pen, n, facilitando el proceso de evaporación. !on el emp empleo leo de nu nueva evass tec tecnol nologí ogías as inc incorp orpora oradas das a est estos os sis sistem temas as,, los ostáculos en lugar de romper la gota "acen posile que se forme una película muy delgada en donde se lleva a cao el mismo proceso. Características
!omo ya se mencionó, las torres de enfriamiento son equipos que se emplean para enfriar agua en grandes vol#menes, siendo el medio más económico para "ace "a cerl rlo, o, si se co comp mpar ara a co con n ot otrros eq equi uipo poss de en enfr fria iami mien ento to co como mo lo loss intercamiadores de calor donde el enfriamiento ocurre a trav$s de la pared. %&isten distintos tipos de torr torres es de enfriamient enfriamiento. o. 'as "ay para la producción de agua de proceso que sólo se puede utiliar una ve, antes de su descarga. ami$n ami$n "ay torr torres es de enfriamiento de agua que puede reutilia reutiliarse rse en el proceso. !uando el agua es reutiliada, se omea a trav$s de la instalación en la torre de enfriamiento. *espu$s de que el agua se enfría, se reintroduce como agua de proceso. %l agua que tiene que enfriarse generalmente tiene temperaturas entre + y -!. %l agua se omea a la parte superior de la torre de enfriamiento y de a"í fluye "acia aajo a trav$s de tuos de plástico o madera. %sto genera la formación de gotas. !uando el agua fluye "acia aajo, emite calor que se mecla con el aire de arria, provocando un enfriamiento de / a 0 !. %s recomendale realiar un tratamiento del agua a enfriar, agregando álcalis, fungicidas, actericidas y floculantes1 además de realiar un análisis periódico tanto de durea como de iones cloro, ya que $stos son causantes de las incrustaciones y la corrosión. Parte del agua se evapora, causando la emisión de más calor. Por eso se puede oservar vapor de agua encima de las torres de refrigeración. refrigeración. *e esta manera, el agua le trasmite al aire el calor que contiene, mientras cae y el aire a su ve sale por la parte superior, conteniendo el calor. Por eso, muc"as veces las torres de enfriamiento muestran lancas fumarolas en su parte superior. Para crear flujo "acia arria, algunas torres de enfriamiento contienen aspas en la parte superior, las cuales son similares a las de un ventilador. %stas aspas generan un flujo de aire ascendente "acia la parte interior de la torre de enfriamiento. %l agua cae en un recipiente y se retraerá desde a"í para al proceso de producción. %&isten sistemas de enfriamiento aiertos y cerrados. !uando un sistema es cerrado, el agua no entra en contacto con el aire de fuera. !omo consecuencia, la contaminación del agua de las torres, por los contaminantes del aire y microorganismos, es insignificante.
Clasificación de torres de enfriamiento
'as torres de enfriamiento se clasifican de acuerdo con los medios por los que se suministra el aire. odas emplean "ileras "oriontales de empaque para suministrar gran superficie de contacto entre al aire y el agua. Torres de tiro mecánico
2 iro inducido3 %l aire se succiona a trav$s de la torre mediante un aanico situado en la parte superior de la torre. 2 iro forado3 %l aire se fuera por un aanico en el fondo de la torre y se descarga por la parte superior. Torres de circulación natural
2 4tmosf$ricas3 4provec"a las corrientes atmosf$ricas de aire, este penetra a trav$s de rompevientos en una sola dirección, camiando con las estaciones del año y las condiciones atmosf$ricas. 2 iro natural3 5peran de la misma manera que una c"imenea de un "orno. 'a diferencia entre la densidad del aire en la torre y en el e&terior originan un flujo natural de aire frío en la parte inferior y una e&pulsión del aire caliente menos denso en la parte superior. %n el tipo de tiro forzado el aire entra a trav$s de una aertura circular mediante un aanico, y deido a esto se deerá suministrar una altura de torre y su volumen correspondiente de relativa inefectividad, que se usa como entrada de aire. %n las torres de tiro inducido , el aire puede entrar a lo largo de una o más paredes de la torre y, como resultado, la altura requerida de la torre para entrada del aire es muy pequeña. %n la torre atmosférica, las corrientes penetran a todo el anc"o de la torre, las torres se "acen muy angostas en comparación con otros tipos, y deen ser muy largas para una capacidad igual (ver figura /). 'as torres de tiro natural deben ser altas para promover el efecto de las densidades, deben tener una sección transversal grande debido a la baja velocidad con que el aire circula comparada con las torres de ro mecánico.
6igura /. ipos de torres de enfriamiento
785 79*U!7*5
785 658:4*5
4;5<6=87!4
785 94U84'
6igura 0. orre de enfriamiento de tiro natural
RELLENOS PARA TORRES En las torres de enfriamiento se consigue disminuir la temperatura del agua caliente que proviene del circuito de refrigeración mediante la transferencia de calor al aire que circula al interior de la torre. A fin de mejorar el contacto aire-agua, se utiliza un entramado denominado “relleno”. El agua entra en la torre por la parte superior y se distribuye uniformemente por el relleno utilizando pulverizadores. De esta forma, se consigue un contacto ptimo entre el agua y el aire atmosf!rico. El relleno sirve para aumentar el tiempo y la superficie de intercambio entre el agua y el aire. "na vez establecido el contacto entre el agua y el aire, tiene lugar una cesion de calor del agua al aire. Esta se produce debido a dos mecanismos# la transmisin de calor por conveccin y la transferencia de vapor desde el agua al aire, con el consiguiente enfriamiento del agua debido a la evaporacin.
