TORRES DE ENFRIAMIENTO

Las torres de enfriamiento son equipos utilizados para enfriar o bajar la temperatura de agua en grandes cantidades; las torres extraen el calor del agua mediante el proceso de conducción o evaporación.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

Para que el agua a enfriar sea distribuida en la mayor superficie posible esta es introducida por el domo de la torre o mediante boquillas, cuando el agua cae a través de la torre se pone en contacto con una corriente de aire que fluye a contracorriente (flujo cruzado) el cual se encuentra a una temperatura más baja que la del agua. El agua se enfría por transferencia de masa (proceso llamado evaporación), esto hace que la humedad y temperatura del aire aumenten y la del agua descienda. Al evaporarse el agua causa emisión de calor por ello se nota vapor encima de las torres de enfriamiento.

La evaporación es el paso de un estado líquido a estado gaseoso (vapor), se realiza solo en la superficie libre de un líquido.

Algunas torres de enfriamiento tienen en la parte superior aspas a modo de ventilador, las cuales generan un flujo de aire que asciende hacia la parte superior de la torre.

FLUIDOS QUE INTERVIENEN EN SU FUNCIONAMIENTO:

En el funcionamiento de las torres de enfriamiento intervienen fluidos como el agua y el aire.

El uso principal de las torres de enfriamiento es en plantas de energía, refinerías de petróleo, plantas petroquímicas, de procesamiento de gas natural. Ya que son equipos utilizados para variados procesos existen distintos tipos de torres de enfriamiento. En algunos casos la producción de agua del proceso solo se usa una vez antes de ser liberada, y otras torres de enfriamiento de agua que es reutilizable en el proceso. Además existen sistemas de enfriamientos cerrados y abiertos. Cuando el sistema es cerrado el agua no entra en contacto con el aire de fuera así que la contaminación del agua es de una tasa muy baja.

TIPOS DE TORRES DE ENFRIAMIENTO Y FUNCIONAMIENTO

A. Torres de circulación natural

Atmosféricas: El movimiento del aire depende del viento y del efecto aspirante de los aspersores. Se utiliza en pequeñas instalaciones. Depende de los vientos predominantes para el movimiento del aire.

Tiro natural: El flujo del aire necesario se obtiene como resultado de la diferencia de densidades, entre el aire más frío del exterior y húmedo del interior de la torre. Utilizan chimeneas de gran altura para obtener el tiro deseado. Debido a las grandes dimensiones de estas torres se utilizan flujos de agua de más de 200000gpm. Es muy utilizado en las centrales térmicas. 

B. Torres de tiro mecánico

El agua caliente que llega a la torre es rociada mediante aspersores que dejan pasar hacia abajo el flujo del agua a través de unos orificios.El aire utilizado en la refrigeración del agua es extraído de la torre de cualquiera de las formas siguientes:

Tiro inducido: el aire se succiona a través de la torre mediante un ventilador situado en la parte superior de la torre. Son las más utilizadas.

Tiro forzado: el aire es forzado por un ventilador situado en la parte inferior de la torre y se descarga por la parte superior. 

http://www.torresderefrigeracion.org/

C. Torres de flujo cruzado. El aire entra por los lados de la torre fluyendo horizontalmente a través del agua que cae. Estas torres necesitan más aire y tienen un coste de operación más bajo que las torres a contracorriente.

http://www.torresderefrigeracion.org/

COMPONENTES PRINCIPALES DE UNA TORRE DE ENFRIAMIENTO

Cubierta de redistribución Desviadores del flujo de aire. Eliminadores de desviación. Base recolectora del agua fría. Relleno: está distribuido dentro de la torre, suministra el área superficial para la

transferencia de calor y masa. El agua fría es recogida por la base del fondo.

EQUIPO MECANICO

Ventiladores Motores

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Didcot_power_station_cooling_tower_zootalures.jpg

Planta de energía de Didcot, Reino Unido

Torres Hiperbólicas de refrigeración húmedas de tiro natural.

REFERENCIAS

Universidad politécnica de Cataluña. (s.f). intercambiadores de calor. Recuperado del campus virtual de la universidad politécnica de Cataluña de http://epsem.upc.edu/~intercanviadorsdecalor/castella/torres_refredament.html