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TORRES DE ENFRIAMIENTO

DESCRIPCION

TIPOS

COMPONENTES

PARAMETROS OPERACIONALES


Las torres de enfriamiento tienen como nalidad enfriaruna corriente de agua or !aori"acin arcial de estacon el consiguiente intercam#io de calor sensi#le ylatente de una corriente de aire seco y fro $ue circula orel mismo aarato%

Las torres ueden ser de muc&os tios' sin em#argo elenfo$ue se centra en un e$uio de costo inicial #a(o y decosto de oeracin tam#i n reducido%

Con frecuencia la arma"n y el ema$ue interno son de

madera%Es comn la imregnacin de la manera' #a(o resincon fungicidas%

)eneralmente el enta#lado de los costados de la torre esde ino, olister refor"ado con !idrio' o cemento de


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Pueden emacarse con ema$ues lsticos% Elema$ue de lstico uede ser oliroileno'moldeado en forma de enre(ado o alguna otra

El esacio !aco es mu* grande' generalmentema*or del +,- con el n de $ue la cada deresin del gas sea lo ms #a(a osi#le%

Como consecuencia la suercie de la interfaseno slo inclu*e la suercie de las elculasl$uidas $ue &umedecen el ema$ue' sinotam#in la suercie de las gotas $ue caencomo llu!ia desde cada la de

TIPOS DE TORRES DEENFRIAMIENTO

Las torres de enfriamiento se clasican segnla forma de suministro de aire en.

Torres de circulacin natural

/% Atmosfricas

0% Tiro natural

Torres de tiro mecnico

/% Tiro inducido

0% Tiro For"ado


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TIPOS DE TORRES DE ENFRIAMIENTO

Torres de Circulacin natural/% Atmosfricas. El mo!imiento del aire deende del

!iento y del efecto asirante de las #o$uillasasersoras% Se usan en e$ueas instalaciones%Deende de los !ientos redominantes ara elmo!imiento del aire%

0% Tiro natural. El 1u(o de aire necesario se o#tienecomo resultado de la diferencia de densidades'entre el aire ms fro del e2terior y h medo delinterior de la torre% 3tili"an c&imeneas de granaltura ara lograr el tiro deseado%De#ido al inmenso tamao de estas torres 45,,ie alto y 6,, ie de di metro7' se utili"an or logeneral ara 1u(os de agua or encima de 0,,,,,gm


Torres de Tiro mecnico

El agua caliente $ue llega a la torre uededistri#uirse or #o$uillas asersoras ocomartimientos $ue de(an asar &acia a#a(oel 1u(o de agua a tra!s de unos oricios%

El aire usado ara enfriar el agua calientees e2trado de la torre' en cual$uiera delas dos formas siguientes.

/% Tiro Inducido. El aire se succiona a tra!s de latorre mediante un !entilador situado en laarte suerior de la torre% Son las msutili"adas%



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0% Tiro for"ado. El aire se fuer"a or un!entilador situado en el fondo de la torrey se descarga or la arte suerior%

Estas torres estn su(etas articularmente ala recirculacin del aire caliente y hmedo $uees descargado' dentro de la toma del!entilador' de#ido a la #a(a !elocidad dedescarga y $ue materialmente reduce laefecti!idad de la torre%

El tiro inducido con el !entilador en la artesuerior de la torre e!ita esto y ademsermite una distri#ucin interna msuniforme del aire%


Torres de 1u(o cru"ado.

El aire entra a los lados de la torre 1u*endo&ori"ontalmente a tra! s del agua $ue cae%Las corrientes de aire laterales se unen en un

asa(e interno y de(an la torre or el toe%Las torres de 1u(o cru"ado re$uieren ms aire y

tienen un costo de oeraci n ms #a(o $ue lastorres a contracorriente%


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COMPONENTES DE LAS TORRES DE

ENFRIAMIENTO

E$uio mecnico

/% 8entiladores

0% Motores

Sistema de distri#ucin del agua.

/% Las torres a contracorriente disersan el 1u(oa tra!s de un sistema de distri#ucin desra* a #a(a resin' desde un sistema de

tu#eras distri#uido a lo largo de toda la torre0% Los diseos de 1u(o cru"ado tienen un sistema

de distri#ucin del agua caliente or gra!edada tra!s del ema$ue%


ENFRIAMIENTO

Sistema de distribucin de agua:

La eciencia glo#al de una torre de enfriamiento estadirectamente relacionada con el dise o delsistema de distri#ucin de agua caliente%

La consideracin rincial en la seleccin del tio desistema de distri#ucin de agua ara unaalicacin esecca es la ca#e"a a !encer or la#om#a%

La ca#e"a de la #om#a imuesta or una torre deenfriamiento consiste de la altura esttica 4relati!aa la altura desde la entrada' ms la resinnecesaria ara mo!er el agua a tra!s del sistemade distri#ucin y so#re el relleno%


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COMPONENTES DE LAS TORRES DEENFRIAMIENTO


La ca#e"a de #om#eo !ara de acuerdo a laconguracin de la torre%


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ENFRIAMIENTO


Torres contracorriente: utili"an un sistema dedistri#ucin de sra* a alta resin ara lograrcu#rir todo el relleno de la torre%

El atrn de sra* de las #o$uillas es sensi#le a loscam#ios en el 1u(o de agua' y a los cam#ios en laresin de las #o$uillas%

Las torres a contracorriente tienen un rea de resin

menor $ue las de 1u(o cru"ado ero re$uierenaltura adicional' altura esttica y ca#e"a dinmicaara alcan"ar el mismo efecto de enfriamiento%


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Las torres a 1u(o cru"ado utili"an un sistema dedistri#ucin diferente% El agua caliente esdistri#uida a tra!s de los ema$ues orgra!edad a tra! s de unos e$ueos oriciosu#icados en el iso de la #ase de entrada%

Tal sistema no es un sistema de distri#ucin ensra*% El aire se mue!e &ori"ontalmente a tra!s

del ema$ue y se cru"a con el agua $ue cae% Enlas torres de 1u(o cru"ado el comonente deresin interna de la ca#e"a de #om#eo esinsignicante de#ido a $ue el 1u(o esrincialmente or gra!edad


ENFRIAMIENTO


Comaradas a las torres de 1u(o cru"ado lascontracorriente ueden re$uerir de 5 a 6 sigadicionales de ca#e"a ara alcan"ar unadistri#ucin adecuada del sra*%

Esta ele!ada ca#e"a de #om#eo conduce a ma*orescostos iniciales y anuales or consumo deenerga de las #om#as%


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Sistema de distribucin de Aire

En las torres contracorriente la resistencia al 1u(oascendente del aire or arte de las gotas $uecaen resulta en una ele!ada p rdida de resinesttica y una ma*or otencia del !entilador $ueen 1u(o cru"ado%

Las torres a 1u(o cru"ado contienen unaconguracin del relleno a tra!s de la cual elaire se mue!e &ori"ontalmente a tra!s del

agua $ue cae%Las torres de 1u(o cru"ado utili"an esencialmentetoda la altura de la torre ara las re(illas de!entilacin' reduciendo la !elocidad de entradadel ir, y minimi"ando la recirculacin y prdida detiro%


ENFRIAMIENTO

Relleno.

Distri#uido dentro de la torre suministra elrea suercial ara la transferencia de masay calor%

Eliminadores de des!iacin

9ase recolectora del agua fra

El agua fra es recogida or la #ase del fondo

Des!iadores del 1u(o de aire Cu#ierta de redistri#ucin

En torres de 1u(o cru"ado se necesitaromer la corriente de agua $ue #a(a%


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TRANSFERENCIA DE MASAY CALOR

Mer:el demostr $ue la transferencia total decalor es directamente roorcional a ladiferencia entre la entala del aire saturado a latemeratura del agua y la entala del aire en elunto de contacto con el agua.

Q = ;


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Como la entala y temeratura del aire y el

agua cam#ian a lo largo de la torre se tiene.d> = d;


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TRANSFERENCIA DE MASAY

CALOR KS KaV G dhha2

= =L L L h w h ah a 1

Al termino ;a8?L se le llama la

caracterstica de la torre O como.KS KaV tw2 dtw

Al integrar utili"ando el mtodo deTc&e#*c&e de la siguiente manera.

= =


(y y y y1 + + +2 3 4 )ydx = (b a)*

4

de y a x = a + 0.1*(b-a)

de y a x = a + 0.4*(b-a)

de a x = b - 0.4* b-a o a x = a+0.6* b-a

de y a x = b-0.1*(b-a) o a x = a + 0.9

b

y= Valor1

y Valor2 =y= Valor

3

y= Valor4 *(b-a)


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K a VPara la e!aluacin


Ltw 2 dtw

______= Cw L t w 1 h w h a

Donde.h1= !alor de 4&=-&a7 a la temeratura de t=1

,%/


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Donde.Rango = T&= $Tc=

Alcance 4Aroac&7 = Tc= $ T=#Tam#in llamado diferencia til de temeratura

K a V

Para calcular el !alor detam#in se uede utili"ar un nomograma o lasgracas de caractersticas de la torre%



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Como e(emlo suongamos $ue se tiene una torre$ue oera con un inter!alo de 0, %& temeratura delagua fra de ,%& y temeratura de #ul#o h medode ,%F% Con L?) = /%Se uede !er a continuacin en el nomograma%



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Las emresas $ue disean torres de enfriamientocuentan con e2tensas ta#las del cooling to=erinstitute $ue se ueden conseguir en el CoolingTo=er Institute 9lue 9oo: y '(e )*enen la +omas*(*en)e:


CALOR

Las cur!as caractersticas sir!en como una medidade la caacidad de enfriamiento de la torre a la cualalica%

KaVL= CL G

m



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Donde y m son constantes ara una torredada y se determinan or las caractersticasdel ema$ue


CALOR

La cur!a caracterstica es utili"ada ara determinar el#uen funcionamiento de la torre en con(unto concur!as de ;a8?L !s L?)% ;a8?L es una medida delgrado de dicultad ara los re$uerimientos deenfriamiento del l$uido%Esta ltima cur!a uede llamarse tam#in / Cur!ade Re$uerimientos de diseo0 uesto $ue es una

medida del grado de dicultad ara alcan"ar losre$uerimientos de diseo' y no tiene nada $ue !er


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La interseccin de la cur!a caracterstica y la cur!a dere$uerimiento de diseo locali"a el unto de diseo%El fa#ricante redice $ue' cuando se conoce L?)' el1u(o de circulacin de agua de diseo' la temeraturade entrada del agua y la temeratura de #ul#o hmedo' se uede #uscar la temeratura de salida delagua%

KaV t w 2 d t w_________= C w


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INFL3ENCIAS EGTERNAS SO9RE ELF3NCIONAMIENTO DE LA TORRE

RECIRC3LACION

La recirculacin en las torres de enfriamiento sedene como una adulteracin de la atmsfera deentrada a la torre or la atmsfera de salida de lamisma%

El efecto de la recirculacin se !e en un ineseradoaumento de la temeratura de #ul#o hmedo del aire$ue entra a la torre de enfriamiento 4or encima de latemeratura de #ul#o hmedo del aire am#iente7 , y

un corresondiente incremento en la temeratura delagua $ue sale de la torre%

.


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OTROS CALC3LOS EN TORRES DEENFRIAMIENTO

l VO344 4VO73O84 9 ; VO344 47373O8

l V34 A43 = 344 > 79

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