Las torres de refrigeración o enfriamiento

Las torres de enfriamiento son equipos que se usan para enfriar agua en grandes volúmenes, extrayendo el calor del agua mediante evaporación o conducción. El proceso es económico, comparado con otros equipos de enfriamiento como los cambiadores de calor donde el enfriamiento ocurre a través de una pared.

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 la temperatura 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 refrigeración.

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.

Las industrias utilizan agua de refrigeración para varios procesos. Como resultado, existen distintos tipos de torres de enfriamiento. Existen torres de enfriamiento para la producción de agua de proceso que solo se puede utilizar una vez, antes de su descarga, así como torres de enfriamiento de agua que puede reutilizarse en el proceso.

Para enfriar y recircular agua en procesos industriales de refrigeración o en instalaciones de aire acondicionado las torres de enfriamiento modelo KAFE de Fläkt México Fans son una excelente opción.

Son fabricadas en lámina galvanizada con recubrimiento interior de pintura epoxi-bituminosa. Su diseño modular que permite la adaptación a cualquier necesidad. Relleno de PVC con la más alta eficiencia de enfriamiento permitiendo manejar grandes cantidades de agua en un mínimo espacio. Con el motor acoplado directamente al ventilador presenta bajo nivel de ruido y bajo consumo de energía. Al ser ligera permite instalarse sobre techos normales sin necesidad de refuerzos especiales.

Son fabricadas en lámina galvanizada con recubrimiento interior de pintura epoxi-bituminosa. Su diseño modular que permite la adaptación a cualquier necesidad. Relleno de PVC con la más alta eficiencia de enfriamiento permitiendo manejar grandes cantidades de agua en un mínimo espacio. Con el motor acoplado directamente al ventilador presenta bajo nivel de ruido y bajo consumo de energía. Al ser ligera permite instalarse sobre techos normales sin necesidad de refuerzos especiales.

Fläkt México Fans, fabrica un amplio rango de equipo para el manejo de aire, así como para aplicaciones de procesos.

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Problemas comunes encontrados en un sistema de enfriamiento

Incrustación

Reduce la eficiencia en la transferencia de calor.

Paros innecesarios por mantenimiento correctivo, lo que conlleva: gastos en mano de obra y en desincrustantes químicos o mecánicos.

Un sistema de enfriamiento libre de incrustación y corrosión proporciona un rendimiento eficiente, lo cual redunda en ahorros en tiempo y dinero en la operación y el mantenimiento del mismo, y por si fuera poco brinda SEGURIDAD.

Los responsables de la incrustación son las sales de calcio y magnesio presentes en mayor o menor grado en todas las fuentes del agua.

TE-200 CT Y TE-2000 CT, es una formulación contienen agentes secuestrantes de dureza, dispersantes de lodos y modificadores del habito cristalino que mediante reacción química convierten dichas sales no adherentes entre si, ni entre los metales.

Las principales sales de Calcio y Magnesio Son:

Corrosión uniforme

La corrosión es debida a bajos valores de pH (inferiores a 7.5), y a la presencia de acidez mineral libre (H2SO4)y HC1), bióxido de carbono y ácido carbónico (H2CO3).

Provoca adelgazamiento de las partes metálicas

Paros innecesarios por mantenimiento correctivo.

Forma depósitos aislantes en tuberías

Da mal aspecto al agua de sistema.

FACTORES DE CORROSIÓN EN UN SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

TE-1 TORRE DE ENFRIAMIENTO
B-1 BOMBA
C-1 CONDENSADOR (DE ACERO)
C-2 CONDENSADOR (DE ALUMINIO)
C-3 CONDENSADOR (COBRE O BRONCE)
T-1 TEMPERATURA ALTA
T-2 TEMPERATURA BAJA
CORROSIÓN UNIFORME

Es debida a bajos valores de pH y a la presencia de acidez mineral libre, bióxido de carbono y ácido carbónico.

Corrosión puntual

Es debida al oxigeno presente en el agua

Corrosión electroquímica

Como se menciono anteriormente la corrosión galvánica se da entre dos metales de grupos reactivos diferentes.

Corrosión por erosión

Causada por alto contenido de sólidos totales disueltos.

Corrosión uniforme

Es debida a bajos valores de pH y a la presencia de acidez mineral libre, bióxido de carbono y ácido carbónico.

Corrosión puntual

Es debida al oxígeno presente en el agua

Corrosión electroquímica

Como se menciono anteriormente la corrosión galvánica se da entre dos metales de grupos reactivos diferentes.

Corrosión por erosión

Causada por alto contenido de sólidos totales disueltos.

Corrosión uniforme

TE-200 CT Y TE-2000 CT, es su formulación contienen inhibidores de corrosión mismos que neutralizan los ácidos minerales y el bióxido de carbono, así como estabilizadores de pH.

OXIDACIÓN (CORROSIÓN PUNTUAL)

El fenómeno de oxidación es debido al oxigeno presente en el agua.

TE-200 CT y TE-2000 CT contienen un gendarme el cual mediante reacción química elimina el oxigeno presente convirtiéndolo en un producto inocuo para el sistema.

CORROSIÓN GALVÁNICA (CORROSIÓN ELECTROQUÍMICA)

Ocurre cuando dos metales del grupo reactivo o familia diferente se encuentran en contacto con una solución capaz de transportar una corriente eléctrica (ACERO Y COBRE).

CORROSIÓN POR EROSIÓN.

Es la causa por el choque de partículas sólidas o burbujas, debido a la velocidad a que se mueven los fluidos dentro del sistema.

FORMACIÓN DE LODOS

Si se rompe el equilibrio entre residual de tratamiento y los sólidos totales disueltos, y el contenido de estos últimos es muy elevado y/o la presencia de microorganismos es excesiva, los sólidos comienzan a precipitarse formando lo que se conoce como lodos.

Los lodos pueden formar taponamientos en las tuberías y obstruirlas.

MALA TRANSFERENCIA DE CALOR

Ocasionadas por incrustación de sales de calcio y magnesio y por adherencias de microorganismos (limo y algas).

MICROORGANISMOS

ALGAS : Son microorganismos clorofílicos capaces de multiplicarse rápidamente y producir grandes masas de materia vegetal. Las especies de algas que son de principal importancia se encuentran localizadas en lugares donde tienen acceso a la luz solar y al aire.

En presencia de la luz solar se lleva a cabo el proceso de fotosíntesis, con la consecuente liberación de oxigeno.

LIMO : El limo indica una presencia excesiva de bacterias.

HONGOS : Microorganismos no clorofílicos

Los datos al sistema por algas y limo son semejantes a los causados por la incrustación, la adherencia de algas y bacterias a la superficie interna de tubos condensadores y líneas de agua, dan como resultado una suciedad biológica y corrosión.

La presencia de excesivos limos y bacterias puede producir olores desagradables. Las algas muertas y el limo alojado en las unidades de condensación pueden causar obstrucción de mallas filtrantes. Los hongos pueden causar deterioro de las maderas con las que se construyen alguna torres de enfriamiento.

De acuerdo al tipo de sistema, los problemas que se presentan con mayor frecuencia son:

•  Sistema de aire acondicionado, contaminación del exterior de las tuberías, causado por contaminantes atmosféricos (grasas y suciedad).

•  Sistema de Chiller, Corrosión de tuberías, causada por acidificación de agua, reacción electroquímica del oxido con el agua.

•  Sistemas Torre de Enfriamiento / Condensador, Incrustación , Incremento de las sales debido a la evaporación corrosión, acidificación del agua (desarrollo de ácido carbónico). Formación de lodos, Microorganismos. Materia Orgánica flotante en el aire.

•  Sistema de Refrigeración, Corrosión.

ACONDICIONAMIENTO DE AGUAS

Al acondicionador o tratar el agua antes de alimentarla a un sistema de enfriamiento estamos inhibiendo su tendencia incrustante y corrosiva.

Existen dos métodos básicos para tratar el agua:

•  TRATAMIENTO EXTERNO

Coagulación, sedimentación, filtración, ablandamiento o suavización, aceleración / desaireación Desmineralización, Absorción, Clarificación, Clarifoculación, etc.

La combinación de estos método solo son empleados en plantas en las cuales se procesan enormes cantidades de agua que hacen a los procesos rentables (termoeléctricas y petroquímica básica y secundaria

•  , TRATAMIENTO INTERNO

Es el tratamiento químico del agua dentro de la unidad misma se emplean en procesos donde el volumen de agua a tratar no es muy elevado por lo general en la industria privada, incluyendo hoteles y baños públicos.

TE-200 CT Y TE-2000 CT con tratamientos internos para sistemas de enfriamiento.

Parámetros a mantener en ela agua un SISTEMA DE ENFRIAMIENTO con el uso de TE-200CT o TE-2000 CT.

INFLUENCIA DE LOS PARÁMETROS EN EL COMPORTAMIENTO DE UN SISTEMA DE ENFRIAMIENTO :

pH Aunado al residual de tratamiento influye en el control de la corrosión. Un pH elevado repercute en fragilización cáustica y un pH por debajo del mínimo repercute en ataques corrosivos.

Fe +³ La presencia de ION Fe +³ indica inicio o proceso corrosivo.

DUREZA TOTAL La presencia de mas de 700 ppm de dureza indica la falta de tratamiento o la inconstancia en la aplicación del mismo. Y puede repercutir en la formulación de incrustación.

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