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

de la torre de enfriamiento del 16%. Esto a la recirculación siendo sus rendimien- a analizar las propuestas unitarias y cote-
se traduce en un aumento de la tempera- tos de mayor inestabilidad…” jar un poco las distintas alternativas.
tura de salida del agua fría de 0,5 ºC. (4)
En cuanto a la opinión de John Hensley/ Características básicas de la torre A:
Hemos visto colapsos debidos a efec- Marley Cooling Tower Co. (fabricante de Tiro: forzado
tos de recirculación con aumentos torres de enfriamiento), el mismo acota Flujo: contracorriente
de temperatura de bulbo húmedo de “… siendo que el impacto en la tempera- Largo: 4,88 m
entrada entre 1,6 y 2 ºC y aún mayo- tura de bulbo húmedo del aire de ingreso Ancho: 2,44 m
res. En estos casos, el colapso térmico puede ser incrementada hasta 1,7 a 2,8 ºC Altura: 2,80 m
es superior al 50% con aumentos en la más allá de la temperatura de bulbo húme- Otros: cuatro (4) moto-ventiladores axia-
temperatura de agua de salida de 1,5 ºC do ambiente … el usuario requerirá sensa- les, c/u diámetro 1 metro - motor 7,5 HP
o más…” tamente el auxilio de profesionales y/o fir- Potencia total instalada (por torre): 30 HP
mas calificadas …”; en ciertos casos “…
Robert Burger (consultor independien- la temperatura de bulbo húmedo de ingre- Características básicas de la torre B:
te) dijo: “… debido a esto, la capacidad so ha sido entre 3,33 y 3,9 ºC mayor …” Tiro: inducido
de la torre puede reducirse hasta valores Flujo: contracorriente
tan altos como 30%…” (6) Largo: 3,35 m
· Segunda significación asociada a Ancho: 3,35 m
Nota: bajando sólo 0,3 ºC la temperatura las torres de enfriamiento de tiro Altura: 3,93 m
de retorno al condensador de una insta- forzado: consumo en la potencia Otros: uno (1) moto-ventilador axial,
lación de aire acondicionado y refrigera- al freno (BHP) en relación 3:1 con diám. 2,4 m motor 10 HP
ción, ocasiona una economía del 3% en estándar contemporáneos Potencia total instalada (por torre): 10 HP
el consumo eléctrico del sistema.
El tiro de gracia tal vez para este dise- La alternativa A –tiro forzado– impo-
Por su parte, Robert Monroe (ingeniero ño de torre de enfriamiento lo configura ne un costo de operación de 90 HP y la
principal, Hudson Products; fabricante un análisis un poco más cuidadoso, estu- alternativa B –tiro inducido– impone un
de intercambiadores de calor y venti- diando una unidad que si bien en el rango costo de operación de sólo 30 HP, 1/3 de
ladores axiales de gran porte) señaló: de torres de enfriamiento de agua (por la alternativa anterior. Adicionalmente,
“… debido a la recirculación, pueden ejemplo hasta 33.160 litros/h y más) es la descarga de aire, además de trabajar a
presentarse problemas de rendimiento relativamente pequeña, en el contexto de velocidades dos o tres veces mayores que
drásticos …” (ver Figura 6) tal vez la mayoría de los usuarios, puede en la unidad anterior, se realiza incluso a
parecer suficientemente grande (5). más de 1 metro por arriba de la alterna-
La inestabilidad del rendimiento de tiva A. Tanto en las instalaciones indus-
estas torres, al considerar seriamente triales, como en los espacios disponibles
escenarios de encajonamiento de aire La alternativa de tiro forzado invo- en shoppings usualmente se presentan
en el hacinamiento de unidades, tan lucra un despropósito energético obstáculos cercanos que conspiran con-
frecuente en ambientes industriales e del orden de un 300% vs. la alterna- tra el funcionamiento de las torres, en la
incluso residenciales (ver Figura 6), tiva de tiro inducido. medida que las descargas de las torres
lleva a comentarios drásticos como el estén a más altura o más separadas de la
siguiente hecho por Robert Burger: aspiración todos los riesgos de colapso,
“… para obtener rendimientos siquiera Supongamos que el pliego de la licitación inherentes o no, se minimizan.
cercanos a las condiciones de diseño, especificase las siguientes condiciones:
deben considerarse correcciones entre Cantidad de unidades: tres (3) El interés por lograr velocidades altas de
0,98 y 1,64 ºC en el dimensionamiento Capacidad individual de cada unidad: descarga para evitar recirculación en las
de la temperatura de bulbo húmedo…” Caudal: 220220 l/h (973.2 U.S. GPM) unidades de tiro forzado se contrapone
Temperatura de entrada 37 °C (98.6 °F) irremediablemente con cualquier intento
En tanto que John Hensley/Marley Temperatura de salida 31°C (87.8 °F) de disminuir la potencia efectiva de con-
Cooling Tower Co. (fabricante de torres Temperatura bulbo húmedo 25 °C sumo, un verdadero callejón sin salida.
de enfriamiento) menciona: “… las (77.0 °F) El equipo de tiro forzado, sea torre de
torres de enfriamiento de tiro forzado enfriamiento o condensador evaporativo,
están caracterizadas por velocidades En principio no se han impuesto otras queda condenado a las fallas inherentes
altas de ingreso de aire y bajas veloci- condiciones a los distintos ofertantes. al diseño de tiro forzado.
dades de descarga de aire saturado. Por Dado que se trata de unidades idénticas,
tanto, son extremadamente susceptibles nuestro breve estudio puede restringirse Si a este despropósito agregamos el

A&G 93 • Tomo XXIII • Vol. 4 • 624-630 • (2013) 627