TORRES DE RECUPERACIÓN

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TORRES DE RECUPERACIÓN



Los sistemas de refrigeración industrial de centrales térmicas, refinerías de petróleo y plantas petroquímicas; y de acondicionamiento de aire en hospitales y centros comerciales; necesitan evacuar calor residual de sus procesos, utilizando para ello a menudo un flujo de agua a baja temperatura a través de intercambiadores de calor, en refrigeración estaremos hablando de condensadores.
Ese flujo de agua, una vez calentado, puede desecharse al ambiente, con lo cual será necesario contar con una masa elevada de agua disponible para el proceso y en condiciones óptimas de utilización (desmineralizada, sin sólidos en suspensión, etc...) ó bien podrá recircularse nuevamente al proceso una vez refrigerada, con lo cual los costes de operación disminuirán en gran medida.
La forma más eficiente de refrigerar ese flujo de agua recirculada es mediante una torre de refrigeración evaporativa de ciclo abierto.
El enfriamiento sufrido por el agua en una torre de refrigeración se basa en la transmisión combinada de masa y calor al aire que circula por el interior de la torre.
El agua entra siempre por la parte superior y es distribuida de tal forma que establezca el mejor contacto posible con el aire atmosférico que asciende procedente de la parte inferior de la torre. Para lograr este efecto el agua se reparte uniformemente, con ayuda generalmente de unos pulverizadores; sobre un relleno que aumenta el tiempo y la superficie de contacto entre ambos fluidos.
En condiciones normales de funcionamiento, este contacto conduce a una evaporación de parte del agua (aproximadamente un 1 % del caudal total de agua por cada 7 ºC de refrigeración). Como el agua debe absorber calor para pasar de líquido a vapor a presión constante, este calor se toma del líquido restante. De esta manera, el calor de evaporación del agua a la presión atmosférica se transfiere del agua de refrigeración al aire atmosférico (calor latente). El resto del calor transmitido se debe a la diferencia de temperatura entre los dos fluidos (calor sensible).
Esquema de una torre de refrigeración

Clasificación
Atendiendo al modo de contacto entre las dos fases, aire y agua, las torres de refrigeración se clasifican en:

Torre a contracorriente Torre de tiro cruzado

Tiro mecánico a contracorriente
Cuando los flujos de aire y agua son paralelos, ascendente de aire y descendente de agua.
En estas torres de refrigeración, el aire es inducido por uno o más ventiladores situados en la parte superior de la torre.
Los ventiladores son movidos por sistemas mecánicos que generalmente incluyen reductores, ejes de transmisión y motor eléctrico.

torre a contracorriente

Torres de flujo cruzado
Cuando las corrientes son transversales, descendente de agua y lateral de aire.
En estas torres de enfriamiento, el agua se distribuye verticalmente desde balsas exteriores. El aire introducido por el ventilador circula horizontalmente. Las entradas de aire están situadas sobre toda la superficie de las paredes laterales, se construye
con estructura de hormigón.
Antes de ser enviada, la estructura de madera de esta torre de flujo cruzado se ensamblada en talleres.

torre de tiro cruzado

Atendiendo al modo en que circula el aire en el interior de la torre, se clasifican en:

Torre de tiro natural Torre de tiro forzado

Torres de tiro natural
Cuando el aire es inducido a través de la torre debido a la diferencia de densidad existente entre el aire húmedo y caliente del interior de la torre, y el aire atmosférico exterior más frío y por consiguiente más denso.  
En ese tipo de torres el aire se mueve por el efecto chimenea. No se consume ningún tipo de energía para efectuar el movimiento de este aire. Son particularmente seguras en su funcionamiento y generalmente se emplean para el enfriamiento de grandes caudales de agua.

torre de tiro natural

Torres de tiro mecánico

Cuando el aire es inducido ó forzado a circular por la torre por medio de ventiladores.
En estas torres de refrigeración, el aire se proporciona por medio de uno o varios ventiladores en la base de la torre. Esto facilita el mantenimiento de las partes mecánicas. Los ventiladores pueden ser movidos directamente por un motor eléctrico, por un sistema de correas y poleas o por medio de un reductor. Este tipo de torres se usa generalmente para caudales pequeños o medios. Las unidades pueden ser colocadas una al lado de otra, en línea o agrupadas por su parte trasera (espalda con espalda).

torres de tiro forzado

Por último hablaremos de las torres modulares fabricadas en plástico ya que son las más utilizadas en refrigeración.
En esas torres de refrigeración, no existen partes susceptibles de oxidarse en contacto con el agua. Estas torres son ligeras y pueden transportarse montadas por lo que pueden ser colocadas fácilmente por ejemplo en una terraza. Un apartado a reseñar es el acabado de estos modelos. Este tipo de torres pueden llevar la balsa incorporada y sus grupos mecánicos son especialmente diseñados para reducir el mantenimiento al mínimo.

torres fabricadas en plástico

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