¿Cómo funciona una torre de enfriamiento?

Las torres de refrigeración o enfriamiento son estructuras para refrigerar agua y otros medios a temperaturas muy altas. El uso principal de grandes torres de refrigeración industriales es el de rebajar la temperatura del agua de refrigeración utilizada en plantas de energía, refinerías de petróleo, plantas petroquímicas, plantas de procesamiento de gas natural y otras instalaciones industriales.
A continuación explicaremos el principio básicos del funcionamiento de una torre de de refrigeración o de enfriamiento.

Sistema de refrigeración por torre de enfriamiento

El agua caliente fluye hacia el colector principal del distribuidor de agua. A continuación, se distribuye a través de un sistema de tuberías a las boquillas de rocío. Las boquillas dispersan  el chorro de agua en los bloques de relleno, formando una película de agua con una gran superficie de contacto. El agua que cae desde los bordes inferiores de los elementos de goteo del relleno, cae en forma de lluvia a la balsa de recogida inferior desde donde es bombeada de nuevo al circuito.

El enfriamiento de agua se debe principalmente a la evaporación de una pequeña parte  del agua (intercambio de masa) en la corriente de aire que fluye, evacuando el calor latente (calor de evaporación) obtenida de la corriente de agua, y en menor medida debido a la transferencia de calor por convección desde el agua al aire (transporte de calor).

El Flujo contra corriente con aire frío es causado por la succión del ventilador axial con una capacidad adaptada a los parámetros de refrigeración requerida. El ventilador está montado fuera de la carcasa, en el techo de la torre de refrigeración. El aire es aspirado en la torre de refrigeración a través de entradas de aire equipadas con las persianas que protegen contra la succión en elementos sólidos del medio ambiente, tales como hojas, y evitando  las salpicaduras de agua fría hacia fuera de la torre de refrigeración. A continuación, el aire fluye aspirado a través de la zona de la lluvia, a través del relleno, posteriormente sobre  la zona de salpicaduras sobre el relleno de refrigeración; y a continuación el aire que circula por el eliminador de deriva. El flujo de aire caliente y con humedad circula  a través del ventilador y luego es expulsado al medio ambiente a través  de la carcasa superior del ventilador.

El nivel de enfriamiento en la torre de refrigeración depende de la temperatura  húmeda a la entrada del aire desde el medio ambiente, la cantidad de aire que circula por la torre (la capacidad del ventilador) y la selección técnica de la propia torre de refrigeración.

Las torres de refrigeración están diseñados para lograr el efecto deseado de enfriamiento en las condiciones más desfavorables (alta temperatura y humedad, con la necesidad de evacuar la mayor cantidad de calor del agua). La potencia del ventilador se escoge cuidadosamente también para tales condiciones. Cuando la temperatura ambiente disminuye o un menor calor debe ser disipado, la potencia instalada puede ser  innecesaria. Para reducir los costes de operación y mejorar la seguridad de funcionamiento con los motores de dos velocidades (opcional) que pueden ser utilizador para accionar el ventilador. En tales casos, las velocidades de los ventiladores y el consumo de energía resultante se determinan en función de la temperatura del agua enfriada.

A fin de garantizar un funcionamiento fiable y seguro del sistema de refrigeración, las características pertinentes del agua de refrigeración deben ser controladas, por ejemplo la evaporación continua aumenta la concentración de contaminantes químicos en el circuito de refrigeración. La desalinización, limpieza de sedimentos y realización de purgas en el sistema de refrigeración son unos de los principales parámetros que afectan a la vida de los componentes de la torre de refrigeración y otros equipos asociados al circuito de refrigeración

Torre de enfriamiento