Teoría y operación de las torres de refrigeración evaporativas

Las torres de refrigeración o también llamadas torres de enfriamiento por evaporación aprovechan un principio físico simple y natural. Este consiste en que la evaporación forzada de una cantidad mínima de agua reduce la temperatura de la masa de agua principal. Por lo tanto, las torres de refrigeración representan el sistema de refrigeración más empleado en aplicaciones civiles e industriales en la actualidad.

Las torres de refrigeración enfrían el agua caliente proviniente de un circuito de refrigeración. Este agua se pulveriza a través del sistema de distribución de agua sobre el relleno o superficie de intercambio de calor. A continuación una corriente de aire, en sentido contracorriente al flujo de agua, va enfriándola hasta que finalmente será recogida en la piscina o cubeta recolectora donde vuelve al circuito de refrigeración.

Funcionamiento de torre de refrigeración evaporativa

La temperatura del bulbo húmedo es la temperatura mínima de salida que se puede obtener teóricamente de una torre de refrigeración. Además, a menos que el aire esté saturado, este valor es siempre más bajo que la temperatura del bulbo seco.

Una torre de refrigeración de tamaño adecuado logra prácticamente enfriar el agua en circulación hasta una temperatura de 2-3 ºC por encima de la temperatura del bulbo húmedo. Esto se debe a los efectos de los factores de rendimiento relacionados con la saturación del aire.

Sobre esta base, muchos diseñadores y fabricantes de equipos planean usar el agua de la torre de refrigeración mientras dimensionan los circuitos de enfriamiento e intercambiadores de calor. De esta forma garantizan una óptima eficiencia de la planta desde la primera etapa de diseño.

Las torres de refrigeración podemos encontrarlas con circuito de agua abierto o cerrado evitando que el refrigerante entre en contacto con agentes externos. Las torres de refrigeración cerradas están constituidas por un serpentín, en lugar del relleno, que contiene el refrigerante. Además, existe un segundo circuito de agua accionado por una bomba que se encarga de hacer circular el agua desde la piscina de recogida hasta la parte superior de la torre para que vuelva a entrar en contacto con el serpentín.

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