Page 48
P. 48


· No T AS de I NG e NI e RÍA Q UÍ m ICA ·



Pérdida de carga en los separadores de gotas: 1,2. Si empleamos el relleno corrugado, de superficie específica a =
150 m /m , con un valor de K x = 0,016 indicado:
2
3
2
Δp = 1,5n G con Δp (Pa)
2ρ Altura de una unidad de difusión:
n: número de deflexiones
ρ: densidad del aire húmedo que sale en kg/m 3 HdU = l 2,22 = 0,925 m
=
K x a 0,016 × 150
la pérdida de carga en las persianas de ingreso del aire a la torre
se calcula con la fórmula empleada para los separadores de gotas, Altura del relleno:
poniendo n =1, usando el valor de G que corresponde al área de ata-
que. la lluvia, en el banco de pulverización, crea también una resis- Z = 1,2 × 0,925 = 1,11 m
tencia que se traduce en una pérdida de carga estimada en 10 Pa.
Si hubiéramos empleado el relleno “splash” de K x a = 2 HdU = 2,22
en una torre horizontal se pone el recorrido X, o V volumen del relle-
no, en lugar de la altura Z, pues tenemos flujos cruzados, lo que crea 1 HdU = 2,22/2 = 1,11 m, hubiera resultado:
algunas diferencias en el cálculo, pero, en el que presentamos, si se
sustituye la altura por el recorrido, es una buena aproximación. Altura del relleno: Z = 1,2 × 1,11 = 1,3 m

piletas de enfriamiento Pérdida de carga en el relleno:
Son baratas y factibles de utilizar cuando sobra espacio. Para el dise-
ño, ver Tabla 12-3 del manual de Perry, 6ª edición. ∆p = 9 × 2,22 + 24 = 44 (Pa/m) y
Z
Ejemplo: sea una torre para enfriar 100 m /h, equivalentes a una cir- ∆ p = 1,6 × 44 = 70,4 Pa
3
culación C= 27,7 kg/s, de 40 a 32 ºC con aire de temperatura del bulbo
húmedo 27 °C y bulbo seco 35 ºC. la evaporación es igual al calor a Pérdida en los separadores de gotas, de 3 deflexiones:
disipar Q (kW) dividido el calor de evaporación λ a la temperatura media
igual a 36 °C, de donde λ =2416,4 kJ/kg, según la tabla del vapor ∆p = 1,5 × 3 × 1,98 = 8Pa
2
2 × 1,1
Q = c l C Δt = 4,187 × 27,7 × (40-32) = 928 kW
e = 0,384 kg/s, equivalente a 1382 kg/h Pérdida en las persianas de ingreso del aire y cambios de dirección:
10 Pa (1,0 mm columna de agua).
el aire a la entrada (a 35 ºC y t w 27 °C), tiene una humedad relativa Resistencia de las gotas en el banco de pulverización: 10 Pa.
del 55 %, una humedad absoluta de x = 0,0185 kg/kg de aire seco, y Pérdida de carga total:
una entalpía, según el diagrama psicométrico, de 82,3 kJ/kg de aire 70,4 + 8 + 10 + 10 = 98,4 Pa, aproximadamente 10 mm (columna
seco. A la salida consideramos que el aire sale saturado, a una tem- de agua).
peratura 5 °C menor que la del agua que ingresa, 35 °C cuya entalpía Con el caudal de los ventiladores 23,6 m /s, considerando un rendi-
3
es 120 kJ/kg. en el diagrama psicométrico, la evolución del aire es miento 0,6 obtenemos la potencia absorbida:
una línea que une estos dos puntos.
N G = 23,6 × 0,1 = 2,36 kW.
L 120 - 82,3 = 1,12
=
G 4,187(40 - 32) potencia de la bomba: Si la altura más la pérdida de carga es 5 m
(50 kPa) y el rendimiento es 0,7:
la relación vale para los caudales de agua W l y de aire W G
N l = 0,0277 × 50 / 0,7 = 2,0 kW
W G = C 100000 = 89300 kg/h de aire seco = 24,8 kg/s
=
1,12 1,12 con lo cual, el cálculo está terminado.
Tomamos un valor medio de carga de líquido 8 m /m , área de torre:
2
3
100/8 = 12,5 m . el agua del circuito de la torre de enfriamiento
2
l = 27,7/12,5 = 2,22 kg/sm y balance de líquido:
2
G = 2,22/1,12 = 1,98 kg/sm . 2 R= e + A + P;
R: Reposición; e: evaporación; A: Pérdida por arrastre; P: purga, kg/h
el volumen específico del aire húmedo, se lee en el diagrama: 0,92 Valores normales:
m /kg aire seco, y el caudal volumétrico que llega a los ventiladores: A = 0,1 % de C= W l (Caudal circulante).
3
P: la necesaria para mantener la concentración de sales deseada,
24,8 × 0,92 = 23,6 m /s = 1414 m /min. por debajo de 2000 ppm.
3
3
Con las curvas del manual Pritchard mencionado, se halla K·a·Z/l = balance de sólidos:

352 A&G 104 • Tomo XXVI • Vol. 3 • (2016)
   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53