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diversos tipos de torre de enfriamiento
Tipo: Resúmenes
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Las torres de enfriamiento regulan el proceso de enfriamiento del agua mediante la evaporación controlada, reduciendo así la cantidad de agua consumida. Esto se logra cuando a la gota que se pone en contacto con el aire, se le evapora la película exterior, requiriendo para este proceso absorber calor, el cual se toma de la propia gota, enfriándola consecuentemente, hablaremos de losd diferentes tipos de Torres de enfriamiento Torres de tiro mecánico: son aquellos donde el aire es forzado a circular dentro de la torre de mediante extractores o sopladores. Son utilizados para extraer el calor residual de procesos industriales y sistemas de aire acondicionado y transferirlo a la atmósfera. Existen dos tipos: Tiro forzado: En este tipo de torre el aire se descarga a baja velocidad por la parte superior de la torre. Estas torres son, casi siempre, de flujo a contracorriente. El aire que se mueve es aire frio de mayor densidad que en el caso de tiro inducido. Esto también significa que el equipo mecánico tendrá una duración mayor que en el caso de tiro inducido, ya que el ventilador trabaja con aire frio y no saturado, menos corrosivo que el aire caliente y saturado de la salida. Como inconveniente debe mencionarse la posibilidad de que exista recirculación del aire de salida hacia la zona de baja presión, creada por el ventilador en la entrada de aire. Se puede aplicar en la industria: Refinerías, plantas químicas, fábricas de papel y otras instalaciones industriales donde se requiere una gran cantidad de enfriamiento Tiro Inducido: A diferencia de las de tiro forzado estas torres, el extractor está situado en la parte superior de la torre, y el aire es forzado a contra corriente con el flujo del agua. Hay dos tipos: o Contra corriente: El aire se mueve verticalmente a través del relleno, de manera que los flujos de agua y de aire tienen la misma dirección pero sentido opuesto. La ventaja que tiene este tipo de torres es que el agua más fría se pone en contacto con el aire más seco.
o Flujo cruzado: Las torres de flujo cruzado tienen una configuración de llenado a través de la cual el aire fluye de forma horizontal, atravesando el flujo descendente de agua. El agua que debe ser enfriada es suministrada a los tanques de entrada de agua caliente situados en la parte superior de las áreas de llenado, y es distribuida por gravedad a través de orificios de medición en la parte inferior de dichos tanques. Los de flujo cruzado se pueden dividir en dos grupos:
Una torre de enfriamiento se requiere grandes flujos de entrada de agua, es por eso, que las torres de enfriamiento son equipos que se usan para enfriar agua en grandes volúmenes, extrayendo el calor del agua mediante evaporación o conducción. El proceso es económico, comparado con otros equipos de enfriamiento como los cambiadores de calor, donde el enfriamiento ocurre a través de una pared. Algunos parámetros a emplear pueden ser los siguientes: Temperatura de agua: La temperatura del agua de entrada y salida es crucial para el diseño de la torre. La aproximación de la temperatura se define como la diferencia entre la temperatura del agua de salida y la temperatura de bulbo húmedo del aire de entrada es decir, la aproximación de la temperatura del agua de salida a su valor mínimo posible. Debe observarse que el agua en estos casos no puede enfriarse por debajo de la temperatura de bulbo húmedo del aire a la salida, la cual coincide con el punto de intersección entre la línea de operación y la curva de equilibrio, y donde la fuerza impulsora se anula. Humedad relativa del aire: La humedad relativa del aire ambiente afecta la tasa de evaporación en la torre de enfriamiento. Una humedad relativa más baja permite una mayor evaporación y, por lo tanto, una mayor eficiencia de enfriamiento. Este parámetro influye en la selección del tipo de relleno y la velocidad del aire. Caudal de agua a enfriar: es la cantidad de agua que fluye a través de la torre en un período de tiempo determinado, generalmente expresado en galones por minuto, afecta directamente la capacidad de enfriamiento y el rendimiento del sistema. Altura de la torre: Conociendo la línea de equilibrio y de operación, ambas dibujadas como entalpía del aire frente a la temperatura del agua, se calcula el número de unidades de transferencia y se multiplica por la altura de una unidad de transferencia para obtener la altura de la torr Energía térmica: Capacidad de la bomba: Las bombas se encargan de la recepción del agua del proceso que alimentará a la torre, consumen una fracción importante de la potencia en todo el sistema, es fundamental que en grandes instalaciones la bomba debe estar en reposo para que pueda realizar la función correspondiente.