Page 49

Torres de Enfriamiento

la concentración del arrastre es la misma que la del circulante y P = 1382 + 100 = 494 kg/h
también que la de la purga, c p =c a = c c y la de la evaporación es 4 - 1
nula. en base a ello, si la circulación, C, reposición, R, la purga P, la
evaporación e y el arrastre, A, son continuos: R = 4 1382 + 100 = 1976 kg/h
4 - 1
Rc r =Pc p + ec e
el agua circulante debe tener menos de 2000 ppm de sólidos disuel-
Como c e = 0 y c p = c c tos totales, menos de 300 de Ca como Co 3 Ca y la sílice, como Sio 2 ,
menos de 100 y el llamado índice de saturación ISl, que definimos
Rc r = Pc c resulta R = c c más abajo, ligeramente positivo, de 0,25 a 0,75.
P c r
R = e +A+ P Para representar la calidad del agua, se utiliza el índice de satura-
ción de langelier (ISl). el cual se define como:
Reemplazando R con la igualdad anterior:
ISl = pH - pHS
P = e + A + P
c c
pHS: pH de saturación del agua con Co 3 Ca. es la suma de varios
c r
P = e + A siendo términos que dependen del análisis del agua:
(c c /c r - 1)
R = c c e + A pHS = 9,3 + f(s) + f(t) - [f(d)+f(a)]
c r (c c /c r - 1)
f (s): función del total de sólidos disueltos, ppm; Tabla 1
la relación c c /c r se denomina ciclos de concentración y es el núme- f (t): función de la temperatura, ºC; Tabla 2
ro de veces que se ha concentrado el agua. lo llamaremos N. Por lo f (d): función de la dureza como Co 3 Ca, ppm; Tabla 3
que las fórmulas quedan según se observa a continuación: f (a): función de la alcalinidad, como Co 3 Ca, ppm; Tabla 4

P = e + A Un índice de langelier cero es el de equilibrio. Un índice menor que

N-1 cero denota tendencia a la corrosión y uno mayor que cero tendencias
R = N e + A a la incrustación. Un índice 5 es propio de un agua muy incrustante
N-1 y de -5 de un agua muy corrosiva. lo ideal es un índice levemente
positivo, entre 0,25 y 0,75, no corrosiva y muy poco incrustante.
Normalmente N = 2 a 4. lo usual es fijar una concentración en el
circulante, por ejemplo: 1500 ppm y calcular P y R con las fórmulas otro parámetro utilizado es el índice de estabilidad de ryznar, definido:
anteriores. el balance de concentraciones se aplica a cualquier com-
ponente del soluto, como ser Sio 2 o dureza. 2pHS - pH

Ejemplo: Consideremos la torre para 100 m /h del ejemplo desarro- Un índice de estabilidad de entre 6 y 7 indica que el agua está muy
3
llado, con una evaporación de 1382 kg/h, equivalentes a 1,382 m /h. bien balanceada, menos de 6 indica tendencia a la incrustación y de
3
Queremos limitar el contenido de sólidos en el circuito a 1200 ppm 8 o más, tendencia a la corrosión. A la inversa del índice de langelier.
y el agua de reposición contiene 300 ppm de sólidos, el número de
recirculaciones es 1200/300 = 4. la pérdida por arrastre 0,1 % de la Ejemplo: Sea un agua de pH 8, sólidos totales 1000, dureza 200
circulación: 0,1 m /h (100 kg/h), la purga necesaria: ppm de Co 3 Ca, alcalinidad 75 ppm en Co 3 Ca, temperatura 35 ºC
3

Tabla 1. Valores de f (s) en función de s (total de sólidos disueltos, ppm) Tabla 2 - Valores de f(t) en función de t (temperatura, ºC)
s 50 a 300 400 a 1000 t 20 25 30 35 40 45 50
f(s) 0,1 0,2 f(t) 2,1 2,0 1,9 1,8 1,7 1,65 1,6

Tabla 3 - Valores de f(d) en función de d (dureza como CO 3 Ca, ppm)

d 10/13 14/22 23/34 35/55 56/87 88/138 139/220 230/340 350/550 560/870 880/1000
f(d) 0,6/0,7 0,8/0,9 1,0/1,1 1,2/1,3 1,4/1,5 1,6/1,7 1,8/1,9 2,0/2,1 2,2/2,3 2,4/2,55 2,6

Tabla 4 - Valores de f(a) en función de los valores de a (alcalinidad, como CO 3 Ca, ppm)
a 10/13 14/22 23/34 35/55 56/87 88/138 139/220 230/340 350/550 560/870 880/1000
f(a) 1,0/1,1 1,2/1,3 1,4/1,5 1,6/1,7 1,7/1,8 1,9/2 2,1/2,2 2,3/2,4 2,5/2,6 2,7/2,8 2,9/3

A&G 104 • Tomo XXVI • Vol. 3 • (2016) 353