Dado su interés, nos hacemos eco aquí del artículo publicado en Caloryfrio.com
Las torres de enfriamiento de agua o torres de refrigeración son equipos que basan su funcionamiento en el principio del enfriamiento evaporativo, que se aplica en la industria desde hace más de 100 años. El enfriamiento evaporativo es un proceso natural que utiliza el agua como refrigerante y que se aplica para transmitir a la atmósfera el calor excedente de diferentes procesos y máquinas térmicas.
Así, los equipos de enfriamiento evaporativo, como las torres de refrigeración, incorporan: una superficie de intercambio de calor y masa humedecida mediante un dispositivo de distribución de agua, un sistema de ventilación (natural o forzada) encargado de favorecer y, en su caso, forzar el paso del aire ambiente a través del relleno de intercambio de calor y masa, y diferentes componentes auxiliares tales como una balsa colectora de agua, bomba de recirculación, separadores de gotas e instrumentos de control. A continuación explicaremos paso a paso el proceso de funcionamiento de una torre de refrigeración:
· Funcionamiento de una torre de refrigeración
· Torres de enfriamiento de tiro natural.
· Torres de enfriamiento de tiro inducido.
· Torres de enfriamiento de tiro forzado.
Pero, ¿Cómo funciona una torre de refrigeración?
Su funcionamiento de una torre de refrigeración se basa en los principios de la refrigeración evaporativa:
Las torres enfrían el agua caliente pulverizándola en forma de lluvia de gotas que caen en un entramado o relleno intercambiador donde se refrigeran por medio de una corriente de aire, que fluye en sentido contrario, cayendo el agua ya refrigerada a un depósito que la recoge y que, en su caso será distribuida por un circuito.
Por encima del depósito de agua El aire entra por las aberturas inferiores y atraviesa la torre de abajo a arriba. Esta entrada de aire puede producirse de forma natural en las torres de tiro natural o de forma forzada a través de ventiladores estratégicamente colocados, tal y como explicaremos más adelante cuando hablemos de los tipos de torres que existen.
Se produce La transferencia de calor cuando el agua (a mayor temperatura) y el aire (a menor temperatura) confluyen en el relleno de la torre, en el que tiene lugar el intercambio térmico entre los dos fluídos. Este relleno tiene la finalidad de aumentar la superficie y el tiempo de contacto entre el aire y el agua fomentando la eficiencia del enfriado. Al evaporarse, el agua toma el calor que necesita del resto del agua circulante, enfriándola.
Se evapora aproximadamente en este proceso un 1% del caudal total de agua por cada 7 ºC de refrigeración. Este agua que sale de la torre evaporada es filtrada a través del llamado “separador de gotas“. Este es uno de los elementos más importantes para la seguridad de una torre de refrigeración, ya que evita el riesgo de que agua contaminada por la bacteria Legionella salga libremente al exterior. Este elemento, que cuenta con pérdidas inferiores al 0.002%, reduce de manera eficiente la expulsión de agua a la atmósfera tal como dicta la norma UNE 100030/2017. Según esta norma y por seguridad, los separadores de gotas deben ser sustituidos cada 10 años.
La restante agua refrigerada se deposita en una balsa que la envía a un circuito que empleará este agua refrigerada en distintas aplicaciones (climatización, unidades de tratamiento de aire, procesos industriales, etc.)
Torres de enfriamiento. Tipos.
Por su diseño, podemos encontrarnos distintos tipos de torres de refrigeración o enfriamiento. La diferencia fundamental entre unas y otras radica en la forma en la que intruducen el aire en la torre para refrigerar el agua, que puede ser de forma natural o forzada mediante ventiladores.
Torres de enfriamiento de tiro natural
Se obtiene el flujo del aire necesario 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 200.000gpm. Son muy utilizadas en las centrales térmicas.
Torre de enfriamiento de tiro inducido
En éstas, el aire se succiona mediante un ventilador situado en la parte superior de la torre. Son las más utilizadas porque resultan más eficientes que otros modelos.
Torres de tiro forzado
Forzado el aire por un ventilador situado en la parte inferior de la torre se descarga por la parte superior. Este tipo de torres resultan menos eficientes ya que la velocidad de descarga es menor.
Torres de flujo cruzado
Entra el aire 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.
Beneficios del uso de torres de refrigeración
Basados en el enfriamiento evaporativo del agua, el uso de torres de refrigeración u otros componentes cuenta con numeroso beneficios si lo comparamos con otro tipo de sistemas de refrigeración que se basan en el uso de refrigerantes. Manuel Lamúa, Secretario General de ANEFRYC, nos los explica de forma extendida en el artículo: Beneficios del enfriamiento evaporativo. Algunos de estos beneficios son:
· Mayor ahorro energético
· Requieren menor inversión que las condensadoras de aire
· Tienen menor impacto ambiental
· Menor consumo de agua
· Menos impacto acústico
Torres de refrigeración, Seguridad: evitar la Legionella
Pero, lo cierto es que los equipos de refrigeración evaporativa sólo son susceptibles de desarrollar la bacteria “legionella pneumophila”, es decir, aumentar la concentración de la misma en el agua que recircula, si el agua que recibe de la red está contaminada y el equipo no se mantiene de forma adecuada, tal y como exige la ley (Real Decreto 865/2003) que establece 2 revisiones y limpiezas anuales del aparato, son completamente seguras.
· Las condiciones operativas estándar de una torre de enfriamiento pueden crear un entorno suficiente para la proliferación de legionella, pero para la aparición de un brote tienen que darse simultaneamente varias circunstancias:
· Presencia de una cepa contaminada en el sistema de refrigeración
· Condiciones no controladas
· Gotas de agua contaminada expulsadas a la atmósfera
· Inhalación de una cantidad suficiente de microgotas
Control y Ventilación, S.L. es una empresa de renombre internacional dentro del sector industrial y ganadero, por ser fabricante de productos dentro del sector de la refrigeración evaporativa, como es el HUMIBAT, Refrigerador evaporativo de plástico; o sus torres NUCLEOS, Torres de Refrigeración. En ambos productos, el sustrato en el que se produce el proceso evaporativo es un panal de plástico de fabricación propìa, un panal resistente tanto a ataques físicos como químicos, y a la vez flexible, es un panal con estructura de malla, fabricado en Polietileno de Alta Densidad, y comercializado bajo los nombres de PANAL C&V o bien en caso de ser separador de gotas, SEPARADOR C&V.
Para una mayor información se pueden visualizar los siguientes enlaces:
www.controlyventilacion.com/refrigeracion-evaporativa/
www.controlyventilacion.com/relleno-y-separador/
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