Guía fácil sobre cómo mantener la eficiencia en las torres de enfriamiento. Cuando se trata de los factores que afectan la eficiencia de una torre de enfriamiento por evaporación o una torre de enfriamiento de flujo cruzado, es esencial analizar el método de enfriamiento. Independientemente de las complejidades involucradas, una torre de enfriamiento es una unidad HVAC en comparación con el resto de los equipos industriales. Esta tecnología hace uso de dos recursos fácilmente disponibles (agua y aire) para rechazar el calor generado durante el proceso de fabricación en una amplia gama de negocios, incluyendo refinerías de petróleo, plantas químicas, plantas de energía, entre muchos otros.
La eficiencia de las torres de enfriamiento tiene un impacto considerable en la eficiencia total de los sistemas de enfriamiento comerciales e industriales y se puede mejorar significativamente. Debido a que la torre de enfriamiento es un componente crítico de estos sistemas, ya sea una torre de enfriamiento comercial destinada a un edificio de oficinas o una torre de enfriamiento industrial destinada a una refinería, mantener y mejorar su rendimiento sería extremadamente útil, si no esencial.
Las torres de enfriamiento se componen de una variedad de componentes que realizan una variedad de funciones, y el desempeño adecuado de cada componente corresponde al rendimiento general del proceso de enfriamiento. Aparte de la calidad de las piezas de la torre, la eficiencia de la torre de enfriamiento dependería principalmente de las condiciones climáticas, en particular la humedad relativa del aire ambiente y la temperatura del agua de bulbo húmedo.
El enfoque de una torre de enfriamiento
Hay dos factores que son indicadores significativos de la eficiencia de la torre de enfriamiento: la calidad del agua de reposición y el número de ciclos de concentración (COC). Estas consideraciones también ayudarán a determinar si hay o no espacio para mejorar la eficiencia de la torre de enfriamiento. La calidad del agua de reposición y el número de ciclos de concentración son dos indicadores importantes de la eficiencia de la torre de enfriamiento (COC). Estas variables también ayudarán a determinar si hay o no espacio para mejorar la eficiencia de la torre de enfriamiento.
Hay dos parámetros que influyen en el cálculo de la eficiencia de la torre de enfriamiento: el rango de la torre de enfriamiento y el ángulo al que se acerca la torre de enfriamiento. Como se indicó anteriormente, la eficacia de la torre depende en gran medida de la temperatura del bulbo húmedo en el entorno circundante. En un mundo ideal, la temperatura del agua fría sería la misma que la temperatura del bulbo húmedo. El enfoque de la torre de enfriamiento consiste en la diferencia de temperatura entre la temperatura del agua fría (salida de la torre de enfriamiento) y la temperatura de bulbo húmedo circundante.
En palabras simples podemos formularlo en una ecuación:
Aproximación = Temperatura del agua fría – Temperatura de bulbo húmedo
Gama de Torres de Enfriamiento
El rango de la torre de enfriamiento se puede describir como la diferencia entre la temperatura del agua caliente (entrada de la torre de enfriamiento) y la temperatura del agua fría (salida de la torre de enfriamiento). En forma de ecuación, se puede escribir como:
Rango = Temperatura del agua caliente – Temperatura del agua fría
Cálculo de la eficiencia térmica de la torre de enfriamiento
Ahora que hemos aprendido sobre el enfoque y el rango de la torre de enfriamiento, pasemos al cálculo de la eficiencia de la torre de enfriamiento. La eficiencia de la torre de enfriamiento puede determinarse simplemente calculando el alcance y la aproximación de la torre de enfriamiento. Implica el rango de aproximación y el rango de movimiento de la torre de enfriamiento. La eficiencia de una torre de enfriamiento está restringida por la temperatura del bulbo húmedo circundante. La temperatura ideal para el agua fría es la misma que la temperatura del bulbo húmedo, sin embargo, esto es casi difícil de lograr en la práctica. Como resultado, la eficiencia de la torre de enfriamiento normalmente oscila entre el 70 y el 75 %. También se puede escribir como sigue:
Eficiencia Térmica de la Torre de Enfriamiento = Rango/ (Rango + Enfoque) x 100
Como puede verse en la ecuación anterior, la eficacia de una torre de refrigeración está muy relacionada con la temperatura de bulbo húmedo del entorno en el que opera. Los climas más cálidos conducen a una reducción de la eficiencia de la torre de enfriamiento porque la temperatura de bulbo húmedo aumenta con la temperatura.
¿Cómo afectan el alcance, el flujo y la carga de calor a la eficiencia de una torre de enfriamiento?
El rango es un resultado directo de la cantidad de agua bombeada y la cantidad de calor que se aplica. Es necesario aumentar el tamaño de la torre para mejorar el alcance como resultado del aumento de la carga térmica. Si la temperatura del agua fría no cambia, pero el rango de temperaturas del agua caliente se amplía para incluir temperaturas más altas del agua caliente, la fuerza impulsora entre la temperatura de bulbo húmedo del aire que ingresa a la torre y la temperatura del agua caliente también aumentará. El mayor nivel de calor se puede disipar a bajo costo.
Sería necesario aumentar significativamente el tamaño de la torre de enfriamiento si la temperatura del agua caliente se mantuviera constante mientras se ampliaba el rango designando una temperatura de agua fría más baja. Además, la temperatura de aproximación se reduciría debido a la reducción de la temperatura del agua fría, ampliando el rango. El consiguiente aumento tanto en el alcance como en la aproximación necesitaría la construcción de una torre de enfriamiento significativamente más grande.
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