TORRES DE ENFRIAMIENTO

INTRODUCCIÓN

En todos los casos que involucran a la transferencia de masa, necesariamente debe transferirse también calor. Cuando se transfiere un componente de una fase gaseosa a una solución en fase líquida, se desprende el calor latente asociado con la condensación. Cuando se transfiere un componente de una solución en un disolvente a otra solución en otro, como en la extracción líquido-líquido, se desprende la diferencia entre los calores de disolución del soluto en los dos disolventes. Se presentan efectos caloríficos similares en destilación, adsorción, lixiviación, secado, entre otros. En cada caso la temperatura interfacial se ajustara por sí misma, de manera que a estado estable, la velocidad de transferencia de calor establecerá un equilibrio con la velocidad equivalente de transferencia de calor asociada con la transferencia de masa.

Entre las operaciones en donde tanto la transferencia de calor como la de masa afectan a la velocidad, la humidificación y deshumidificación son las más simples y también las que tienen una aplicación más directa de la teoría. Aquí, participan solo dos componentes y dos fases. La fase líquida, que con mucha frecuencia es el agua, es un solo componente, y la fase gaseosa consiste en un gas incondensable, por lo general aire, en donde está presente algo de vapor de la fase líquida.

En este caso, existe una mayor intimidad de contacto directo entre las dos fases, generalmente, esto permite lograr coeficientes de transferencia de calor mayores que en equipos tubulares usuales, como los intercambiadores de calor.

Posiblemente la aplicación más notable de un aparato que opera con contacto directo entre un gas y un líquido, es la torre de enfriamiento. Usualmente es una estructura parecida a un cajón de madera que tiene estructura interna del mismo material. Las torres de enfriamiento se emplean para poner en contacto agua caliente que proviene de los sistemas de enfriamiento de procesos con aire para el propósito de enfriar el agua y poder usarla de nuevo en el proceso. La función de su relleno interior es aumentar la superficie de contacto entre el agua y el aire. Una torre de enfriamiento reduce ordinariamente los requerimientos de enfriamiento de agua por cerca de 98%, aun cuando hay alguna contaminación natural causada por la saturación del aire con el vapor de agua.

HUMIDIFICADORES

El uso más extenso, de la transferencia de calor difusional, se encuentra en la torre de enfriamiento, cámara de rocío de aire acondicionado, secadores de rocío, torre de rocío y aereador de fuente.

Las torres de enfriamiento se utilizan con mayor frecuencia, en especial para grandes cargas de enfriamiento. Por lo general estas torres se construyen de madera con cubiertas múltiples de tablillas. También se han llegado a utilizar materiales tales como el aluminio, acero, ladrillo, concreto y tablero de asbesto.

Para evitar la corrosión se utilizan materiales de construcción inertes tales como pino, acero inoxidable y porcelana.

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.

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

Torres de

tiro mecánico

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

• Atmosféricas: Aprovecha las corrientes atmosféricas

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