Partes de una torre de enfriamiento

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Estructura y cerramiento

La estructura es el elemento principal de la torre desde el punto de vista de su comportamiento mecánico, resistencia, y constituye el armazón donde se soportan todos los componentes.

 

La estructura de la torre debe ser estanca, opaca y tiene que tener resistencia mecánica y química

 

Los requisitos que debemos exigir a los materiales desde el punto de vista de mantenimiento y sanitario, es su resistencia a la acción de biocidas y que eviten el crecimiento de la biocapa.

 

Actualmente se emplean diferentes materiales en función del costo de la inversión y la vida útil del equipo.

Los materiales empleados:

 

Materiales plásticos:

  • Poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV), polipropileno, polietileno, PVC, otros.
  • Bajo precio comparándolo con otros materiales.
  • Adaptación a cualquier forma de diseño.
  • Resistencia al ataque y deterioro.
  • Comportamiento mecánico aceptable.
  • Inconvenientes con temperaturas elevadas, algunos materiales son frágiles.
  • PRFV en función de la base de la resina se pueden conseguir cualidades a medida.

 

Hormigón:

  • Costos elevados, solo en estructuras de gran tamaño compensa el coste.
  • Ideal para resistir largos ciclos de vida.

 

Acero galvanizado:

  • Instalación sencilla y barata.
  • Se degrada rápidamente en función de la composición química del agua.
  • Perdida de carga cuando se producen incrustaciones o corrosión.
  • Si hay cobre en el sistema favorece la corrosión.
  • Desinfección química es poco eficaz si hay corrosión.
  • Los productos de corrosión favorecen el crecimiento microbiano.

 

Acero Inoxidable:

  • Adaptación a aguas corrosivas y agresivas.
  • Soporta desinfección química.
  • Coste muy elevado.
  • Instalación difícil, se debe pasivar.
  • Los productos de corrosión favorecen el crecimiento microbiano.
  • Muy sensible a la presencia de cloruros en el sistema.

 

Madera:

  • Actualmente la normativa no las recomienda, en EEUU se sigue empleando.
  • Relativo bajo costo y buena duración bajo muchas condiciones de trabajo.
  • Se emplea madera tratada por procesos químicos y de presión para asegurarse su duración y cualidades.

Sistema de distribución de agua

Los sistemas de distribución de agua pueden ser de dos tipos:

 

Sistemas por gravedad:

  • Su principal ventaja es la poca altura que necesitan para el bombeo lo que se traduce en bajo costo de operación.
  • El caudal se puede regular con una simple inspección visual, variando la lámina de agua.
  • El mantenimiento se puede hacer con la torre en operación.
  • Si el caudal de agua varía, basta cambiar las toberas.
  • Rara vez se emplean en torres de flujo a contracorriente.

Sistemas por presión:

  • Se emplea en la mayor parte de torres a contracorriente.
  • Sistemas de pulverización a presión con las toberas dirigidas hacia abajo.
  • Contribuye directamente al rendimiento de la torre.
  • Problemas de regulación y mantenimiento.
  • Dependiendo del sistema a veces es difícil la limpieza de la suciedad acumulada.
  • Se trabaja siempre a presiones por debajo de 5 kg/cm2, son en realidad de baja presión.
  • Hay diferentes sistemas de distribución.

Relleno

El relleno de las torres tiene como misión acelerar la disipación del calor. Es el componente principal de las torres, en el que se consigue un aumento del tiempo de contacto entre el agua y el aire, favoreciendo la presencia de una amplia superficie húmeda mediante la creación de gotas o una fina película.

 

Los rellenos deben cumplir una serie de características:

  • Material de bajo coste y fácilmente instalable.
  • Tener mucha superficie y poco peso por unidad de volumen.
  • Muy resistentes desde el punto de vista mecánico.
  • Inalterables y estables desde el punto de vista químico.
  • Inatacables por los microorganismos y las sustancias orgánicas en general.
  • Poca resistencia al paso del aire.
  • Debe mantener una distribución uniforme del agua y del aire a lo largo de la vida útil de la torre.

 

Existen diferentes tipos de relleno:

  • De goteo o salpicadura
  • Laminar o de película.
  • Mixtos.

Relleno de goteo

Estos rellenos tienen como objeto la formación de gotas de pequeño tamaño, a través de cuya superficie de verifica el proceso de evaporación.

 

Suele consistir en una serie de pisos superpuestos de listones o rejillas sobre los que el agua al caer en cascada desde las boquillas se fracciona en gotas cada vez más pequeñas, rompiendo además aquellas de mayor diámetro que se haya formado por unión de otras más pequeñas.

 

Tienen una serie de inconvenientes:

  • La altura de relleno necesaria es superior a los sistemas laminares, para las mismas condiciones de operación.
  • El caudal de arrastre es importante, necesitan separadores de gotas de alto rendimiento.
  • La correcta nivelación de los listones o parrillas es muy importante para evitar un desequilibrio en la distribución de la cortina de agua y perjudicando el rendimiento.

Rellenos de pelicula o laminares

En estos sistemas se pretende crear una lámina de agua extensa y delgada de tal manera que cuanto mayor sea más evaporación se lograra. Los materiales de estos rellenos deben tener una buena adherencia permitiendo que su superficie se “moje” de manera uniforme y con un buen espesor constante.

 

La superficie de transferencia está perfectamente definida por la propia geometría del tipo de relleno, con lo que tenemos claramente la superficie total de intercambio.

 

Su principal ventaja es que al no existir gotas, las perdidas por arrastre son menores por lo que permite velocidades mayores y disminuir la altura de relleno y con ello la altura de bombeo. Esto nos indica que a igualdad de condiciones de diseño tendremos una torre más compacta y pequeña que si fuese de goteo, reduciendo costes de operación e inversión.

 

Como inconvenientes posibles en estos rellenos esta la aparición de depósitos y suciedad entre las placas que forman los paquetes de rellenos, lo que produce una disminución de la superficie útil de transferencia.

 

Estos depósitos conducen a obstrucciones parciales y a la formación de canales preferenciales rompiendo la homogeneidad de la película y la buena distribución en la relación aire –agua. Para evitar esto se recurre generalmente a la disponer los paquetes  en pisos superpuestos con diferente orientación de las ondas de cada uno.

Rellenos mixtos

Estos rellenos emplean ambos principios, salpicadura y película. Se pulveriza el agua por goteo pero en partes del relleno se produce formaciones de láminas aumentando el efecto de intercambio.

Se pueden disponer en parrillas o en tubos según el fabricante.

Materiales

Los materiales empleados en la fabricación de rellenos son varios:

 

Plastico

Es el más adecuado por sus características:

  • Puede adaptarse a cualquier forma geométrica.
  • Resultan ligeros.
  • Son inertes en cualquier medio (ácido o básico).
  • No forman incrustaciones ni facilitan la acumulación de suciedad.
  • No favorecen la aparición ni proliferación de materia orgánica ni microorganismos.
  • No sufren corrosión.
  • Su costo es muy competitivo.

Por su comportamiento mecánico en función de la temperatura del agua se emplean plásticos como el polietileno, polipropileno y PVC. Actualmente existen en el mercado productos plásticos tratados para favorecer los tratamientos biológicos.

 

Fibrocemento:

Todavía se encuentra en muchas torres, especialmente en las de tiro natural, pero la normativa española lo ha prohibido. Se empleaban por su buena resistencia mecánica, no es inflamable ni es atacado por la materia orgánica. Tiene un elevado peso respecto a su volumen y necesita de unos costosos anclajes.

 

Madera:

Es el material tradicional para sistemas de goteo, pero la normativa, también, los ha prohibido.

 

Metalicos:

Solo se utilizan cuando se requiere una relación alta entre el área de contacto y el volumen. Son muy costosos. Se emplea aluminio, acero inoxidable, en casos excepcionales o acero galvanizado protegido con pinturas anticorrosivas.

 

Separadores de gotas.

La misión principal consiste en evitar que las pequeñas gotas de agua arrastradas por el aire salgan fuera de la torre. Su funcionamiento consiste en provocar bruscos cambios de dirección a la corriente de aire, esto provoca que las gotas se depositen sobre la lámina de separador de gotas haciéndolas volver al interior. Este efecto provoca que disminuyan las pérdidas de agua, evita posibles daños a equipos adyacentes y además homogenizan el flujo de aire a la salida del relleno manteniendo prácticamente constante y uniforme el flujo de aire a través del mismo.

 

Los materiales empleados actualmente son los mismos que  para los rellenos, aunque actualmente se tiende a los materiales plásticos.

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Fabricación y Partes para Torres de Enfriamiento


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Comentarios: 1
  • #1

    marlop1922 (domingo, 18 febrero 2018)

    Cual es la bibliografía de esta información, o al menos cual es el autor de esta información publicada