Torre de enfriamiento de tiro natural y torre de enfriamiento de tiro mecánico

En muchas instalaciones industriales es necesario enfriar diversos equipos, así como muchos fluidos utilizados en los sistemas de proceso. Este enfriamiento se realiza principalmente con agua. Sin embargo, a medida que se utiliza agua de refrigeración, absorbe calor y pierde su eficacia de refrigeración. Es necesario mantener el agua fría.

Verter agua caliente en estanques o cuencas puede ser perjudicial para el medio ambiente. También es costoso reponer el agua vertida. El medio más eficaz es enfriar el agua caliente y reutilizarla.

El equipo más utilizado para realizar esto es la torre de enfriamiento. Las torres de enfriamiento son parte de un sistema de agua de enfriamiento en una instalación comercial o industrial.

En el intercambiador de calor, el calor de un fluido de proceso se transfiere al agua de refrigeración. Después de absorber el calor del fluido del proceso, el agua fluye desde el intercambiador de calor hasta la parte superior de la torre de enfriamiento. Luego, el agua cae a través de la torre y queda expuesta al aire, que a su vez enfría el agua. El agua enfriada se acumula en la parte inferior de la torre y se bombea de regreso a través del sistema para su reutilización. Las torres de enfriamiento enfrían el agua exponiéndola al aire, lo que hace que parte del agua se evapore. La evaporación es un proceso en el que el calor contenido en el agua hace que parte del agua se convierta en vapor. A medida que el agua se convierte en vapor, se elimina el calor, lo que da como resultado agua enfriada. En una torre de enfriamiento, el calor contenido en el agua se elimina de la torre en forma de vapor a medida que el agua se evapora.

La conducción y la convección juegan un papel importante en una torre de enfriamiento. En la torre, el agua entra en contacto directo con el aire. Cuando esto ocurre, parte del calor del agua se transfiere al aire directamente por conducción y convección.

¿Qué tipos de válvulas para torres de enfriamiento existen?

Todas las torres de enfriamiento funcionan básicamente con los mismos principios; sin embargo, sus diseños se pueden dividir en dos tipos: torres de tiro natural y torres de tiro mecánico (torre de enfriamiento de tiro inducido).

¿Qué es una torre de enfriamiento de tiro natural?

La torre de enfriamiento de tiro natural es un intercambiador de calor abierto de contacto directo donde el agua caliente del sistema o condensador se enfría mediante contacto directo con aire fresco. Las torres de enfriamiento utilizan el principio de evaporación del agua contra el flujo de aire. Se rocía agua caliente desde las boquillas para aumentar la superficie de transferencia de calor. La temperatura y la humedad del aire aumentan después de la transferencia de calor por contacto directo entre el agua caliente y el aire fresco. El aire cálido y húmedo, al ser menos denso, sube a la parte superior de la torre y el agua fría se recoge en la parte inferior de la torre. El aire fresco se suministra desde la parte inferior de la torre de enfriamiento debido a la diferencia de densidad entre el aire caliente dentro de la chimenea y el aire atmosférico fuera de la torre de enfriamiento.

Principio de la torre de enfriamiento de tiro natural

El flujo de aire se obtiene en los sistemas de torres de enfriamiento de tiro natural mediante el efecto chimenea de la estructura real de la torre de enfriamiento, que utiliza la diferencia de presión natural. El aire cálido y húmedo es menos denso, lo que hace que se eleve desde la torre de enfriamiento hacia la atmósfera y aspire aire fresco más denso. La diferencia entre el aire caliente dentro de la torre y el aire más frío del exterior crea el flujo de aire perfecto. Para que se produzca un flujo de aire suficiente, se utiliza una fórmula matemática específica para calcular la altura de la torre de enfriamiento y garantizar que sea casi tan grande como la diferencia de densidad. Esto significa que las torres de refrigeración que utilizan este sistema suelen ser grandes: alrededor de 200 metros de alto y 150 metros de ancho. También fluye una importante cantidad de agua por las torres. La carcasa en sí suele estar hecha de hormigón y tiene forma hiperbólica. La torre de enfriamiento de tiro natural es la opción preferida para climas fríos y húmedos y para cargas invernales intensas.

El agua caliente que necesita refrigeración en la torre de enfriamiento de tiro natural se bombea a través de la entrada de agua caliente. La entrada está conectada a boquillas que rocían agua sobre el material de relleno, lo que proporciona una gran superficie para la transferencia de calor. En la parte inferior de la torre, la estructura está abierta para aspirar aire fresco, que luego fluye hacia arriba y permite la transferencia de calor por contacto directo entre el agua caliente y el aire. El agua caliente libera calor después de entrar en contacto directo con el aire fresco y parte del agua caliente se evapora. El agua fría se recoge en la parte inferior de la torre.

El aire cálido y húmedo se descarga desde lo alto de la torre a la atmósfera.

Ventajas de las torres de enfriamiento de tiro natural

No hay ventilador eléctrico instalado, por lo que se ahorra energía.
Sin problemas de corrosión
El mantenimiento es bajo.
No se produce recirculación de aire debido a la salida alta de la chimenea.

Desventajas de las torres de enfriamiento de tiro natural

Se requiere un gran caudal de agua.
Estos requieren una gran superficie.
Su rendimiento depende de la velocidad y dirección del viento.

¿Qué es una torre de enfriamiento de tiro mecánico?

Las torres de enfriamiento de tiro inducido son un tipo de torre de tiro mecánico que cuenta con uno o más ventiladores. Estos ventiladores estarán ubicados encima de la torre, aspirando aire hacia arriba contra el flujo de agua descendente. El agua pasa alrededor del embalaje o plataforma de madera. En estos modelos, el agua más fría se encuentra en la parte inferior, entrando en contacto con el aire más seco ya que el flujo de aire va en contra del flujo de agua.

Dado que el agua más cálida se encuentra cerca de la parte superior de la torre en contacto con el aire húmedo, esto da como resultado una transferencia de calor increíblemente eficiente. Las torres inducidas tendrán forma redonda o cuadrada y distribuirán agua a través de un aspersor o un sistema de derivación estático. El agua entrante se inyecta por toda la torre con un cabezal de distribución por aspersión. El spray se dirige hacia abajo para maximizar el contacto del agua y el aire. Este proceso se maximiza mediante el llenado de agua de refrigeración, que se compone de madera, metal, PVC u otros materiales. En general, los modelos de tiro inducido ofrecen la solución más eficaz a las necesidades de refrigeración de cualquier industria.

Principio de la torre de enfriamiento de tiro mecánico

El agua de acondicionamiento que fluye se rocía por toda la estación de enfriamiento con un cabezal de dispersión por rociado en una torre de enfriamiento de tiro inducido. El agua fluye verticalmente a través de deflectores para maximizar la cantidad de tiempo que pasa en contacto con el aire.

El relleno de agua de refrigeración, que consta de Upvc, madera, metal u otro elemento, maximiza el área de contacto de transferencia de calor.

A través de 'paneles de carrocería' correctamente construidos, el aire ingresa al interior de la torre de enfriamiento. Enormes ventiladores impulsan el aire a través de la región desconcertada, lo que hace que el agua se enfríe. Se emplean dispositivos especiales conocidos como eliminadores de deriva para evitar que las gotas de agua queden atrapadas en el flujo de aire que sale.

Ventajas de la torre de enfriamiento de tiro mecánico

Baja capacidad de absorción.
Mayor nivel de ruido que el tiro forzado.
Impulsión de corriente de aire húmedo.
Requiere poco espacio para su instalación.

En una torre de tiro mecánico, el flujo de aire se crea mediante el uso de uno o más ventiladores. Una torre de enfriamiento de tiro inducido utiliza ventiladores en la parte superior de la torre para crear un área de baja presión. Esto hace que el aire fluya desde los lados de la torre hasta la parte superior. En esta situación, el agua entra por tuberías de entrada y se distribuye en bebederos. Las boquillas dirigen el agua desde los comederos hacia el embalaje dentro de la torre. El empaque ralentiza el agua a medida que cae a través de la torre y también la rompe en pequeñas gotas. Ambas acciones permiten una mejor transferencia de calor. A medida que el agua cae en cascada a través de la torre a través de las capas de empaque, un ventilador aspira el aire a través de un conjunto de rejillas, alrededor del empaque y luego a través de un eliminador de deriva. El eliminador de gotas atrapa las gotas de agua que podrían ser transportadas junto con el aire que sale de la torre. El agua está fría cuando llega al depósito de recogida. Luego, el agua fría sale de la torre a través de la línea de salida y se devuelve al equipo de la planta para su reutilización.

Otro tipo de torre de tiro mecánico es la torre de enfriamiento de tiro forzado. La principal diferencia entre una torre de tiro inducido y una torre de tiro forzado es que una torre de tiro forzado no crea un área de baja presión que aspire aire a través de la torre. En cambio, los ventiladores fuerzan o empujan el aire hacia arriba a través de la torre. Las torres de tiro forzado no tienen rejillas a los lados, sino ventiladores con pantallas que dirigen el flujo de aire hacia la torre. A medida que el agua de refrigeración cae en cascada desde la parte superior de la torre, los ventiladores fuerzan el aire hacia arriba a través de la torre y se lleva a cabo el proceso de transferencia de calor.

Hay algunos componentes que son comunes a la mayoría de las torres. Por ejemplo, muchas torres están divididas en celdas. Cada celda contiene todos los componentes de una sola torre, excepto que comparten un depósito de captación común. Para controlar mejor la refrigeración, cada celda de una torre se puede poner en servicio o fuera de servicio de forma independiente. Otros componentes comunes son las líneas de purga y reposición. A medida que el agua de la torre se evapora, la concentración de impurezas aumenta y puede causar problemas. Para controlar la concentración de impurezas, periódicamente se descarga agua del depósito de captación a través de la línea de purga. Luego, esta agua se reemplaza con agua limpia a través de la línea de maquillaje. El flujo a través de la línea de reposición está controlado por una válvula de control que generalmente tiene un flotador que detecta el nivel en el recipiente colector. A medida que cambia el nivel, el flotador cambia de posición y envía una señal a la válvula de control que regula el flujo de agua en el sistema.

Válvula ZECO

Reparación de válvulas de compuerta

¿Qué es una válvula de globo?

¿Qué son las válvulas de globo?

válvula de compuerta de accionamiento manual Fabricantes

Qué es una válvula antirretorno axial

Diferencia entre válvula de compuerta y válvula de mariposa

¿Qué es una válvula de compuerta?

Fábrica de válvulas reductoras de presión de Shanghai

Diez artículos antes y después

¡Hola, mundo!

Válvula de compuerta frente a válvula de mariposa Guía comparativa completa