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

6. Monroe, R. “Improving Cooling Tower
Tabla 1 - Pérdida de rendimiento en torre de enfriamiento en función de las temperaturas del agua de
entrada y salida y la temperatura de bulbo húmedo de la corriente de aire de entrada Fan System Efficiencies, Combustion,
Volume 50, Number 11, May 1979.
nota del Editor: En la primera columna, los 3 números 95/85/75 corresponden a temperaturas expresadas en 7. Balestié, M. “Restauración de torres
ºF, esto es: 95 ºF (35 ºC) es la temperatura de entrada de agua a la torre de enfriamiento, 85 ºF (29,5 ºC), es la
temperatura de salida de agua de la torre de enfriamiento, mientras que 75 ºF( 23,9 ºC), es la temperatura de de enfriamiento de flujo cruzado”, La
bulbo húmedo. Técnica del Frío, Año XLVII, N° 508,
Las otras columnas simplemente indican la capacidad referida a condiciones de efecto frigorífico en el evapo- Buenos Aires, Octubre de 1998.
rador, pero ya penalizadas por la retroalimentación con aire saturado, lo que en la práctica se traduce en el
recálculo de la capacidad con valores de temperatura de bulbo húmedo mayores, por ej.: 78 ºF (28,56 ºC), 80 ºF 8. Dodds, J. “Condensadores Evapora-
(25,56 ºC). tivos”, La Técnica del Frío, N° 343,
Buenos Aires, Marzo/Abril 1984.
condición condición condición
deseable inestable 1 inestable 2
t /t /t a t /t /t a diferencia de temperatura t /t /t a diferencia de temperatura
aE as bH aE as bH de bulbo húmedo aE as bH de bulbo húmedo
35/29,5/23,9 (ºc) 35/29,5/25,56 (ºc) 1,7 ºc 35/29,5/26,67 (ºc) 2,8ºc · Apendice I
b
95/85/75 (ºF) 95/85/78 (ºF) Eficiencia déficit 95/85/80 (ºF) Eficiencia b déficit
13.3 10 75.2% 24.8% 7.7 57.9% 42.1% La Tabla 1, calculada en base a infor-
19 15 78.9% 21.1% 11.3 59.5% 40.5% mación suministrada por el fabricante,
24.3 20 82.3% 17.7% 15.7 64.6% 35.4% muestra los défitits.
30 25 83.3% 16.7% 16.7 55.7% 44.3%
37 30 81.1% 18.9% 23 62.2% 37.8%
40 35 87.5% 12.5% 27.3 68.3% 31.8%
48 40 83.3% 16.7% 31.7 66.0% 34.0% · Apéndice 2
49 40 81.6% 18.4% 30 61.2% 38.8%
54 45 83.3% 16.7% 35 64.8% 35.2% Ejercicio numérico: Rendimiento
60 50 83.3% 16.7% 39 65.0% 35.0%
72 60 83.3% 16.7% 46 63.9% 36.1% Térmico
74 60 81.1% 18.9% 48 64.9% 35.1% Como ilustración, veamos concreta-
85 70 82.4% 17.6% 54 63.5% 36.5% mente como se interpreta, numérica-
91 75 82.4% 17.6% 58 63.7% 36.3% mente, de manera inequívoca el con-
97 80 82.5% 17.5% 63 64.9% 35.1% cepto ambiguo de recirculación y su
100 80 80.0% 20.0% 60 60.0% 40.0%
109 90 82.6% 17.4% 69 63.3% 36.7% impacto en la evaluación de una peque-
111 90 81.1% 18.9% 72 64.9% 35.1% ña unidad de tiro forzado.
123 100 81.3% 18.7% 77 62.6% 37.4%
131 110 84.0% 16.0% 86 65.6% 34.4% La unidad en cuestión está propuesta
150 125 83.3% 16.7% 102 68.0% 32.0% para entregar el siguiente servicio:
179 150 83.8% 16.2% 120 67.0% 33.0%
207 175 84.5% 15.5% 140 67.6% 32.4%
208 200 96.2% 3.8% 164 78.8% 21.2% Caudal de agua: 13.626 l/h ó 13.626
244 200 82.0% 18.0% 157 64.3% 35.7% kg agua/h = 60 U.S.GPM
271 225 83.0% 17.0% 176 64.9% 35.1% Temp. agua de entrada 37 °C = 98.6 °F
309 250 80.9% 19.1% 186 60.2% 39.8% Temp. agua de salida 31 °C = 87.8 °F
312 265 84.9% 15.1% 216 69.2% 30.8%
312 300 96.2% 3.8% 246 78.8% 21.2% Temp. bulbo húmedo: 25 °C = 77.0 °F
362 300 82.9% 17.1% 249 68.8% 31.2% Q original = 13.626 kg/h · (37 °C -
417 350 83.9% 16.1% 282 67.6% 32.4% 31°C) · 1 kcal/kg ºC = 81.756 kcal/h
417 400 95.9% 4.1% 330 79.1% 20.9%
488 400 82.0% 18.0% 314 64.3% 35.7% Siendo la sección de la torre 77 cm · 77
542 450 83.0% 17.0% 356 65.7% 34.3% 2
618 500 80.9% 19.1% 372 60.2% 39.8% cm = 0,59 m , rápidamente podemos
625 525 84.0% 16.0% 425 68.0% 32.0% evaluar el caudal (“water loading”):
625 600 96.0% 4.0% 496 79.4% 20.6%
724 600 82.9% 17.1% 492 68.0% 32.0% Water loading (carga de agua) = 60
833 700 84.0% 16.0% 564 67.7% 32.3% U.S.GPM =13.626 l/h = 13,620 m /h
3
833 800 96.0% 4.0% 660 79.2% 20.8% 3 2 3 2
980 800 81.6% 18.4% 633 64.6% 35.4% luego 13,620 m /h/0,59 m = 23 m /m · h
1086 900 82.9% 17.1% 738 68.0% 32.0%
1250 1050 84.0% 16.0% 846 67.7% 32.3% Podemos estimar la altura de relleno
1250 1200 96.0% 4.0% 990 79.2% 20.8% empleada en aproximadamente 45-60
Deficit promedio 15.6% Deficit promedio 33.4%
cm, utilizando integración Merkel/Tche-
a Temperatura del agua de entrada/Temperatura del agua de salida/Temperatura de bulbo húmedo
bycheff a 4 puntos. Obtenemos enton-
b Considerado en base a las condiciones de diseño
ces, respectivamente:
A&G 93 • Tomo XXIII • Vol. 4 • 624-630 • (2013) 629