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Torres de enfriamiento de tiro forzado: alternativas, riesgos y limitaciones

siempre instalan los diferentes compo- Estas limitaciones explican claramen- 3. como resultado de 1 y 2, aumento sig-
nentes de la misma manera. Así pues, la te por qué las torres de tiro forzado, nificativo de corrientes de recircula-
colocación del ventilador, por ejemplo en parte son hoy en día prácticamente ción (ver Figura 3) y colapso resultante
de flujo axial, puede realizarse inducien- inexistentes en los parques industriales, del rendimiento térmico prometido y
do un vacío en el plenum de la torre (ver usuarios de riesgo que como veremos,
Figura 1) o forzando el ingreso del aire no pueden hacer depender el proceso 4. un exacerbado aumento del ingreso
desde un lateral (ver Figura 2). productivo por aleatoriedades como de partículas y polvos frecuentemente
literalmente de dónde sopla el viento. presentes en ambientes industriales,
A simple vista, inspeccionando las En las medianas y pequeñas plantas, debido a la comparativamente excesi-
distintas unidades, no parecen diferir como por ejemplo la industria plástica, va velocidad de aspiración de la uni-
mucho, suponiendo que los materiales de aire acondicionado, fábricas de helado, dad, 2-3 veces la correspondiente a un
construcción empleados sean equivalen- metalúrgicas, el problema se exacerba diseño de tiro inducido. (ver Figura 3).
tes. Sin embargo, aunque fuera del alcan- por la frecuente instalación de las unida-
ce de esta presentación, existen torres de des en espacios relativamente confina-
enfriamiento con vida útil comprobable dos. El rendimiento térmico, un intangi- · Ilustración del problema de recir-
de 20-25 años y torres de enfriamiento ble supuesto de buena fe, no es moneda culación y consecuente colapso
cuya vida útil, térmica y materialmente corriente en el 100% de los proveedores, térmico inherente asociado al
hablando, no supera los 2 años. máxime si se trata de proponentes de diseño de una torre de tiro forzado.
dedicación parcial y/o no especializada.
El diseño de una torre de tiro forzado y
La alternativa de tiro forzado sim- en cierta medida de un condensador eva-
plemente perpetúa disfunciones tér- · Primera significación térmica aso- porativo de igual diseño, debe mantener
micas estructurales inaceptables en ciada a las torres de enfriamiento una velocidad de descarga lo más alta
contextos contemporáneos. de tiro forzado: subrendimiento posible si se quiere evitar o minimizar
térmico. el altísimo riesgo de recirculación que
por las características inherentes auto-
En este trabajo vamos a comprobar que, Por las características inherentes al dise- genera. Lamentablemente, esto acarrea
por el motivo que sea: desconocimiento ño de la torre de tiro forzado (ver Figu- en los hechos, configurar una velocidad
o desprolijidad técnica del fabricante, ra 2), la descarga de aire vertical está de descarga vertical acotada por la velo-
falsos criterios de economía, adaptación necesariamente limitada por la velocidad cidad permisible a través del relleno. El
casera por fabricantes locales inspirados vertical admisible a través del relleno, resultado, cualquiera sea el compromiso
en modelos de unidades importadas o típicamente entre 2 y 4 m/s (1). Esta elegido, es una velocidad de descarga
empleados fuera del contexto previsto velocidad de descarga contrasta con la extremadamente baja con alto riesgo de
por el fabricante original, la alternativa de ingreso de aire a la torre, digamos autosaturación del entorno/aire de ali-
de tiro forzado simplemente perpetúa por ejemplo valores cercanos entre 8 mentación y una velocidad a través del
disfunciones estructurales inaceptables y 9 m/s. En una torre de tiro inducido, relleno próxima a los límites superiores
en contextos contemporáneos, tanto des- estos valores naturalmente se permutan recomendados, con el correspondiente
de el punto de vista térmico (déficits del dado que en este caso es el ventilador el aumento excesivo de la caída de presión
orden de 20-30% o más) como desde el que expulsa el aire en la parte superior a través del mismo y consecuente aumen-
punto de vista de los costos operativos (entre 9 y 10 m/s) mientras que las tomas to de la potencia (2) de la unidad.
(del orden de 1 a 3). de aire son de baja velocidad de ingreso.
Figura 3 - Ilustración del problema de Como resultado de esta decisión de El déficit involucrado puede oscilar
recirculación y consecuente colapso térmico
inherente asociado al diseño de una torre de diseño/fabricación, se plantean para las entre valores cercanos al 20% y has-
tiro forzado. unidades de tiro forzado, en principio, ta más del 40% según los casos.
cuatro situaciones estructurales inde-
seables (6):
Aún suponiendo por ejemplo 3 m/s, esta
1. una baja velocidad de descarga ver- velocidad termina siendo muy subópti-
tical (1/3 de la correspondiente a una ma, pues simultáneamente:
torre de tiro inducido);
2. una alta velocidad de ingreso, por - como velocidad vertical de descar-
ejemplo 2,5 veces la velocidad de ga es demasiado baja (debería ser el
descarga; doble o el triple, un viento desfavo-

A&G 93 • Tomo XXIII • Vol. 4 • 624-630 • (2013) 625