SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO. EL AGUA PARA SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO (CLASIFICACION Y EQUIPOS)

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN        5

I.        SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO        6

II.        CLASIFICACIÓN        7

1.1.        Según su capacidad calorífica:        7

1.2.        Según su estructura del equipo usado:        7

1.3.        Clasificación de equipos de enfriamiento por su recirculación abierta        10

1.3.1.        “ponds” o pozas reservorios        10

1.3.2.        Torres Atmosféricas de Tiro Natural        11

1.3.3.        Torres Chimeneas de Tiro Natural        12

1.3.4.        Torres de Tiro Mecánico        14

1.3.5.        Condensadores evaporativos        18

CONCLUSIONES        19

BIBLIOGRAFÍA        20

INTRODUCCIÓN

Las torres de enfriamiento  son sistemas mecánicos destinados a enfriar masas de agua en procesos que requieren una disipación de calor. El principio de enfriamiento de estos equipos se basa en la evaporación, el equipo produce una nube de gotas de agua bien por pulverización, bien por caída libre que se pone en contacto con una corriente de aire. La evaporación superficial de una pequeña parte del agua inducida por el contacto con el aire, da lugar al enfriamiento del resto del agua que cae en la balsa a una temperatura inferior a la de pulverización. El uso más habitual de estos equipos está asociado a los sistemas de refrigeración, tanto en aire acondicionado como en producción de frío (hostelería, alimentación, laboratorios, etc.), sin embargo, en el ámbito industrial estos equipos se usan para el enfriamiento de cualquier parte de un proceso que genere calor y deba ser disipado (por ejemplo, procesos de molienda que generan calor por fricción, enfriamiento de reacciones exotérmicas, disipación de calor residual en centrales de producción de energía eléctrica, etc.).. Un gran número de torres se destinan a refrigeración de procesos industriales. Los condensadores evaporativos son equipos, por estructura y función, muy similares a las torres de refrigeración pero la principal diferencia estriba en el uso y modo de funcionamiento. Los condensadores están destinados a la condensación de gases en general (butano, propano, butileno, pentano, CO2, vapor de agua, etc.), así como a la condensación de gases refrigerantes en los sistemas de acondicionamiento de aire y frío industrial. El agua se pulveriza directamente sobre un sistema de conductos en cuyo interior circula un refrigerante inicialmente en estado gaseoso y que por el enfriamiento del agua pasa a estado líquido. El refrigerante circula por un circuito totalmente independiente sin contacto con el agua.

El consumo de agua para enfriamiento es mucho mayor que el agua para calderos, pero requiere de una calidad especial, de tratamientos propios, para solucionar los problemas que se presentan en el lado del agua de los equipos de enfriamiento.

En este trabajo realizaremos una reseña de los equipos en los que ella trabaja.

EL AGUA PARA SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO (CLASIFICACION Y EQUIPOS)

El agua tal como se encuentra en la naturaleza, ya sea en ríos, arroyos, manantiales, lagos y pozos no puede ser usada para todos los fines, tales como agua potable, usos domésticos, a los yacimientos petrolíferos, equipos generadores de vapor, etc.  El agua de enfriamiento requiere de una calidad especial, debe ser estabilizada, mediante técnicas especiales que incluyen también un tratamiento adecuado con agentes químicos. De otro modo surgirán problemas como sedimentos-fouling, incrustaciones, corrosión y crecimientos microbiológicos.

Antes de conocer más sobre la calidad del agua para el sistema de enfriamiento, haremos una breve reseña de los equipos en los que ella trabaja.

1. SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO

Los equipos de enfriamiento son sistemas mecánicos destinados a enfriar masas de agua en procesos que requieren una disipación de calor.[pic 1]

1. CLASIFICACIÓN

1. Según su capacidad calorífica:

1.  Según su estructura del equipo usado:

• Enfriamiento de paso único( no recirculante)

Es una estructura de intercambio calórico, donde el agua atraviesa el circuito una sola vez. Desde que el agua no es recirculada, el tratamiento que se aplique debe ser de bajo costo, para compensar su retorno al sistema. Los problemas que se presentan en este sistema son:

• Incrustación
• Sedimentos inorgánicos (fouling)
• Sedimentos orgánicos (masas microbianas, microflora,microalgas,etc)
• Corrosión
• Crecimiento biológico

El sistema de paso único, se utiliza donde se dispone de elevadas volúmenes de agua a bajo costo, como son ciertos tipos de agua procesal, de sistemas de agua potable, y de servicios varios generales.

• Enfriamiento por recirculación cerrada

Son sistemas de intercambio calórico, donde el agua también va por circuitos herméticos, en que igual con el interior no entra en contacto con el medio ambiente atmosférico. No se presentan problemas de evaporación ni purgas, pero sí de que el agua al reciclar tiene más tiempo y superficie para que sus impurezas puedan causar problemas.

El calor extraído puede ser intercambiado con aire o agua. Se emplean para el tratamiento de         máquinas de diésel o de combustión interna, donde el agua se enfría este equipo que circula a través de un cambiador de calor por aire o por agua, considerando un circuito cerrado.

El circuito en sí, requiere un volumen comparado menor que los otros dos, por lo tanto resulta valioso en situaciones de alto costo local del agua o de difícil obtención.

• Enfriamiento por recirculación abierta

Son estructuras dispuestas para el enfriamiento evaporativa del agua por el contacto con el aire. Los sistemas de recirculación abierta son empleados en localidades donde el agua no está disponible en grandes cantidades y consiste fundamentalmente en circular el agua a través de una torre y de aquí al equipo que va a ser enfriado y reciclada nuevamente a la torre. Como se mencionó anteriormente en localidades donde el suministro de agua es limitado, es necesario el máximo aprovechamiento de la misma, de aquí, que en este sistema se empleen torres de enfriamiento con ventiladores ya sea de tiro forzado o natural Podemos considerar que los principales componentes de un sistema de enfriamiento de recirculación abierta so

• Ventiladores
• Estructura (armazón)
• Cubierta exterior
• Vaso de contención
• Equipo de intercambio de calor.

SE AGRUPAN EN TRES SECTORES, SEGÚN LA ESTRUCTURA DEL EQUIPO

1. Clasificación de equipos de enfriamiento por su recirculación abierta

Se pueden agrupar:

1. “ponds” o pozas reservorios

• Por enfriamiento fijo (estático):

Es la más simple de las estructuras de enfriamiento la de más bajo costo pero la más ineficiente. Consiste en una poza de agua de mucha área y poco fondo donde el intercambio se realiza por contacto superficial del aire circundante con el agua de la piscina. El agua caliente entra por un lado y sale por otro ya enfriada. El material empleado es concreto.
Ventajas:

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