UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL ESTADO DE MEXICO

UNIDAD ACADEMICA PROFECIONAL TIANGUISTENCO

INGENIERIA EN PLASTICOS

SOFIA MARILI LOPEZ MONTIEL

PATRICIA VAZQUES TORRES

DEFINICION

• Una torre de enfriamiento es una instalación cuya función es la dispersión de calor del agua, que involucra conjuntamente los fenómenos de transferencia de calor y de masa (evaporación controlada por el contacto directo del agua con el aire).

• Como ya se mencionó, las torres de enfriamiento son equipos que se emplean para enfriar agua en grandes volúmenes, siendo el medio más económico para hacerlo, si se compara con otros equipos de enfriamiento como los intercambiadores de calor donde el enfriamiento ocurre a través de la pared.

• Existen sistemas de enfriamiento abiertos y cerrados. Cuando un sistema es cerrado, el agua no entra en contacto con el aire de fuera.

El agua se introduce por el domo de la torre por medio de vertederos o por boquillas para distribuir el agua en la mayor superficie posible. El enfriamiento ocurre cuando el agua, al caer a través de la torre, se pone en contacto directo con una corriente de aire que fluye a contracorriente o a flujo cruzado, con una temperatura menor a la temperatura del agua, en estas condiciones, el agua se enfría por transferencia de masa (evaporación), originando que la temperatura del aire y su humedad aumenten y que la temperatura del agua descienda; la temperatura límite de enfriamiento del agua es latemperatura del aire a la entrada de la torre. Parte del agua que se evapora, causa la emisión de más calor, por eso se puede observar vapor de agua encima de las torres de enfriamiento.

Para crear flujo hacia arriba, algunas torres de enfriamiento contienen aspas en la parte superior, las cuales son similares a las de un ventilador. Estas aspas generan un flujo de aire ascendente hacia la parte interior de la torre de enfriamiento. Además, en el interior de las torres se monta un empaque con el propósito de aumentar la superficie de contacto entre el agua caliente y el aire que la enfría.

Como ya hemos dicho, el enfriamiento de agua en una torre tiene su fundamento en el fenómeno de evaporación. La evaporación es el paso de un líquido al estado de vapor y solo se realiza en la superficie libre de un líquido, un ejemplo es la evaporación del agua de los mares.

Funcionamiento de una Torre de Enfriamiento

Clasificación de torres de enfriamiento

Las torres de enfriamiento se clasifican de acuerdo con los medios por los que se suministra el aire. Todas emplean hileras horizontales de empaque para suministrar gran superficie de contacto entre al aire y el agua.

Torres de tiro mecánico

•  Tiro inducido: El aire se succiona a través de la torre mediante un abanico situado en la parte superior de la torre.

•  Tiro forzado: El aire se fuerza por un abanico en el fondo de la torre y se descarga por la parte superior.

Torres de circulación natural

•  Atmosféricas: Aprovecha las corrientes atmosféricas de aire, este penetra a través de rompevientos en una sola dirección, cambiando con las estaciones del año y las condiciones atmosféricas.

•  Tiro natural: Operan de la misma manera que una chimenea de un horno. La diferencia entre la densidad del aire en la torre y en el exterior originan un flujo natural de aire frío en la parte inferior y una expulsión del aire caliente menos denso en la parte superior.

En el tipo de tiro forzado el aire entra a través de una abertura circular mediante un abanico, y debido a esto se deberá suministrar una altura de torre y su volumen correspondiente de relativa inefectividad, que se usa como entrada de aire.

En las torres de tiro inducido, el aire puede entrar a lo largo de una o más paredes de la torre y, como resultado, la altura requerida de la torre para entrada del aire es muy pequeña.

En la torre atmosférica, las corrientes penetran a todo el ancho de la torre, las torres se hacen muy angostas en comparación con otros tipos, y deben ser muy largas para una capacidad igual (ver figura 1).

Las torres de tiro natural deben ser altas para promover el efecto de las densidades, deben tener una sección transversal grande debido a la baja velocidad con que el aire circula comparada con las torres de tiro mecánico.

Componentes de una Torre de Enfriamiento.

1.Relleno: Distribuido dentro de la torre suministra el área superficial para la transferencia de masa y calor.2.Eliminadores de desviación3.Base recolectora del agua fría4.El agua fría es recogida por la base del fondo5.Desviadores del flujo de aire6.Cubierta de redistribución

En torres de flujo cruzado se necesita romper la corriente de agua que baja.

Equipo Mecánico.

VentiladoresMotoresSistema de distribución del agua:Las torres a contracorriente dispersan el flujo a través de un sistema de distribución de spray a baja presión, desde un sistema de tuberías distribuido a lo largo de toda la torre.

Los diseños de flujo cruzado tienen un sistema de distribución del agua caliente por gravedad a través del empaque.