En algunas plantas de energía modernas, equipadas con conductos de purificación de gas como la Planta de Energía Staudinger de Grosskrotzenburg y la Planta de Energía de Rostock la torre de refrigeración también se utiliza como chimenea. En plantas que no tengan conductos de purificación de gas esto causa problemas con la corrosión.

Cuantitativamente, el equilibrio de material alrededor de un sistema de torre de refrigeración húmeda está controlado por las variables de funcionamiento estructurales tasa de flujo, evaporación y pérdidas por viento, tasa de trasegado, y ciclos de concentración:.

En el boceto anterior, el agua bombeada desde el depósito de la torre es el agua refrigerante encaminada a través de enfriadores del proceso y los condensadores en una instalación industrial. El agua fría absorbe calor de las corrientes calientes del proceso que necesitan ser enfriadas o condensadas, y el calor absorbido calienta el agua circulante (C). El agua calentada vuelve a la cima de la torre de refrigeración y cae en chorros finos —presentando gran superficie para su enfriamiento con el aire— sobre el material de relleno dentro de la torre. A medida que gotea, el contacto con el aire que sube por la torre, por tiro natural o forzado por grandes ventiladores. Este contacto provoca que una pequeña cantidad de agua sea pérdida por arrastre del viento (W) y otra parte del agua (E) por evaporación. El calor necesario para evaporar el agua se deriva de la propia agua, que enfría el agua a su regreso al depósito original y en donde queda a disposición para volver a circular. El agua evaporada deja las sales que lleva disueltas entre el grueso del agua que no ha sufrido la evaporación, lo que hace que la concentración de sales se incremente en el agua de refrigeración circulante. Para evitar que la concentración de sales en el agua llegue a ser demasiado alta, una parte del agua es retirada (D) para su vertido. Se suministra al depósito de la torre nuevo contingente de agua fresca (M) para compensar las pérdidas por el agua evaporada, el viento, y el agua retirada.

El equilibrio del agua en todo el sistema es:.

Dado que el agua evaporada (E) no tiene sales, el equilibrio de cloruros del sistema es:.

y, en consecuencia:.

De un equilibrio de calor simplificado de la torre:.

Las pérdidas por viento (W), en ausencia de datos del fabricante, pueden estimarse que son:.

Los ciclos de concentración en las torres de refrigeración en una refinería de petróleo normalmente se encuentran entre el 3 al 7. En algunas grandes plantas de energía. Los ciclos de concentración de las torres de refrigeración pueden ser mucho más altos.

Con respecto al mecanismo de transferencia de calor empleado, los principales tipos son:.

• - Las torres de enfriamiento húmedo o torres de enfriamiento por evaporación funcionan según el principio de enfriamiento por evaporación. El refrigerante de trabajo (generalmente agua) es el fluido evaporado y está expuesto a los elementos.

• - Las torres de enfriamiento de circuito cerrado (también llamados enfriadores de fluidos) pasan el refrigerante de trabajo a través de un gran intercambiador de calor, generalmente un radiador, sobre el cual se distribuye agua limpia. rociado y aplicado un tiro inducido por ventilador. El rendimiento de transferencia de calor resultante es similar al de una torre de refrigeración húmeda, con la ventaja de proteger el fluido de trabajo de la exposición y la contaminación ambientales.

• - Las torres de enfriamiento adiabáticas") rocían agua en el aire entrante o en una almohadilla de cartón para enfriar el aire antes de que pase por un intercambiador de calor enfriado por aire. Las torres de enfriamiento adiabáticas usan menos agua que otras torres de enfriamiento, pero no enfrían el fluido tan cerca de la temperatura de bulbo húmedo. La mayoría de las torres de enfriamiento adiabáticas también son torres de enfriamiento híbridas.

• - Las torres de enfriamiento secas (o refrigeradores secos) son torres de enfriamiento de circuito cerrado que funcionan mediante transferencia de calor a través de un intercambiador de calor que separa el refrigerante de trabajo del aire ambiental, como en un radiador, utilizando la transferencia de calor por convección. No utilizan la evaporación.

• - Torres de enfriamiento híbridas son torres de enfriamiento de circuito cerrado que pueden cambiar entre operación húmeda o adiabática y seca. Esto ayuda a equilibrar los ahorros de agua y energía en una variedad de condiciones climáticas. Algunas torres de enfriamiento híbridas pueden cambiar entre los modos seco, húmedo y adiabático.

En una torre de refrigeración húmeda (o torre de refrigeración de circuito abierto), el agua caliente se puede enfriar a una temperatura "más baja" que la temperatura de bulbo seco del aire ambiente, si el aire está relativamente seco (véase punto de rocío y psicrometría). A medida que el aire ambiental pasa por un flujo de agua, una pequeña porción del agua se evapora y la energía requerida para evaporar esa porción del agua se toma de la masa de agua restante, reduciendo así su temperatura. Aproximadamente 2300 kilojulios por kilogramo de energía térmica es absorbida por el agua evaporada. La evaporación da como resultado condiciones de aire saturado, lo que reduce la temperatura del agua procesada por la torre a un valor cercano a la temperatura de bulbo húmedo, que es más baja que la temperatura de bulbo seco ambiental, la diferencia determinada por la humedad inicial del aire ambiente.

Para lograr un mejor rendimiento (más enfriamiento), se utiliza un medio llamado "relleno" para aumentar el área de superficie y el tiempo de contacto entre los flujos de aire y agua. El "relleno por salpicadura" consiste en material colocado para interrumpir el flujo de agua y provocar salpicaduras. El "relleno de película" se compone de láminas delgadas de material (generalmente PVC) sobre las cuales fluye el agua. Ambos métodos crean una mayor superficie y tiempo de contacto entre el fluido (agua) y el gas (aire), para mejorar la transferencia de calor.

• - Punto de rocío.

• - Psicrometría.

• - Refrigeración por evaporación.

• - Tipos de torres de refrigeración y su instalación.

• - Torres de refrigeración: Consideraciones de diseño y funcionamiento (en inglés).

• - ¿Qué es una torre de refrigeración? Archivado el 7 de mayo de 2010 en Wayback Machine.

• - El agua de refrigeración. Torre esquema de trabajo.

• - Torre de refrigeración (incluye diagramas).

• - Torre de refrigeración en Turquía.

En algunas plantas de energía modernas, equipadas con conductos de purificación de gas como la Planta de Energía Staudinger de Grosskrotzenburg y la Planta de Energía de Rostock la torre de refrigeración también se utiliza como chimenea. En plantas que no tengan conductos de purificación de gas esto causa problemas con la corrosión.

Cuantitativamente, el equilibrio de material alrededor de un sistema de torre de refrigeración húmeda está controlado por las variables de funcionamiento estructurales tasa de flujo, evaporación y pérdidas por viento, tasa de trasegado, y ciclos de concentración:.

En el boceto anterior, el agua bombeada desde el depósito de la torre es el agua refrigerante encaminada a través de enfriadores del proceso y los condensadores en una instalación industrial. El agua fría absorbe calor de las corrientes calientes del proceso que necesitan ser enfriadas o condensadas, y el calor absorbido calienta el agua circulante (C). El agua calentada vuelve a la cima de la torre de refrigeración y cae en chorros finos —presentando gran superficie para su enfriamiento con el aire— sobre el material de relleno dentro de la torre. A medida que gotea, el contacto con el aire que sube por la torre, por tiro natural o forzado por grandes ventiladores. Este contacto provoca que una pequeña cantidad de agua sea pérdida por arrastre del viento (W) y otra parte del agua (E) por evaporación. El calor necesario para evaporar el agua se deriva de la propia agua, que enfría el agua a su regreso al depósito original y en donde queda a disposición para volver a circular. El agua evaporada deja las sales que lleva disueltas entre el grueso del agua que no ha sufrido la evaporación, lo que hace que la concentración de sales se incremente en el agua de refrigeración circulante. Para evitar que la concentración de sales en el agua llegue a ser demasiado alta, una parte del agua es retirada (D) para su vertido. Se suministra al depósito de la torre nuevo contingente de agua fresca (M) para compensar las pérdidas por el agua evaporada, el viento, y el agua retirada.

El equilibrio del agua en todo el sistema es:.

Dado que el agua evaporada (E) no tiene sales, el equilibrio de cloruros del sistema es:.

y, en consecuencia:.

De un equilibrio de calor simplificado de la torre:.

Las pérdidas por viento (W), en ausencia de datos del fabricante, pueden estimarse que son:.

Los ciclos de concentración en las torres de refrigeración en una refinería de petróleo normalmente se encuentran entre el 3 al 7. En algunas grandes plantas de energía. Los ciclos de concentración de las torres de refrigeración pueden ser mucho más altos.

Con respecto al mecanismo de transferencia de calor empleado, los principales tipos son:.

• - Las torres de enfriamiento húmedo o torres de enfriamiento por evaporación funcionan según el principio de enfriamiento por evaporación. El refrigerante de trabajo (generalmente agua) es el fluido evaporado y está expuesto a los elementos.

• - Las torres de enfriamiento de circuito cerrado (también llamados enfriadores de fluidos) pasan el refrigerante de trabajo a través de un gran intercambiador de calor, generalmente un radiador, sobre el cual se distribuye agua limpia. rociado y aplicado un tiro inducido por ventilador. El rendimiento de transferencia de calor resultante es similar al de una torre de refrigeración húmeda, con la ventaja de proteger el fluido de trabajo de la exposición y la contaminación ambientales.

• - Las torres de enfriamiento adiabáticas") rocían agua en el aire entrante o en una almohadilla de cartón para enfriar el aire antes de que pase por un intercambiador de calor enfriado por aire. Las torres de enfriamiento adiabáticas usan menos agua que otras torres de enfriamiento, pero no enfrían el fluido tan cerca de la temperatura de bulbo húmedo. La mayoría de las torres de enfriamiento adiabáticas también son torres de enfriamiento híbridas.

• - Las torres de enfriamiento secas (o refrigeradores secos) son torres de enfriamiento de circuito cerrado que funcionan mediante transferencia de calor a través de un intercambiador de calor que separa el refrigerante de trabajo del aire ambiental, como en un radiador, utilizando la transferencia de calor por convección. No utilizan la evaporación.

• - Torres de enfriamiento híbridas son torres de enfriamiento de circuito cerrado que pueden cambiar entre operación húmeda o adiabática y seca. Esto ayuda a equilibrar los ahorros de agua y energía en una variedad de condiciones climáticas. Algunas torres de enfriamiento híbridas pueden cambiar entre los modos seco, húmedo y adiabático.

En una torre de refrigeración húmeda (o torre de refrigeración de circuito abierto), el agua caliente se puede enfriar a una temperatura "más baja" que la temperatura de bulbo seco del aire ambiente, si el aire está relativamente seco (véase punto de rocío y psicrometría). A medida que el aire ambiental pasa por un flujo de agua, una pequeña porción del agua se evapora y la energía requerida para evaporar esa porción del agua se toma de la masa de agua restante, reduciendo así su temperatura. Aproximadamente 2300 kilojulios por kilogramo de energía térmica es absorbida por el agua evaporada. La evaporación da como resultado condiciones de aire saturado, lo que reduce la temperatura del agua procesada por la torre a un valor cercano a la temperatura de bulbo húmedo, que es más baja que la temperatura de bulbo seco ambiental, la diferencia determinada por la humedad inicial del aire ambiente.

Para lograr un mejor rendimiento (más enfriamiento), se utiliza un medio llamado "relleno" para aumentar el área de superficie y el tiempo de contacto entre los flujos de aire y agua. El "relleno por salpicadura" consiste en material colocado para interrumpir el flujo de agua y provocar salpicaduras. El "relleno de película" se compone de láminas delgadas de material (generalmente PVC) sobre las cuales fluye el agua. Ambos métodos crean una mayor superficie y tiempo de contacto entre el fluido (agua) y el gas (aire), para mejorar la transferencia de calor.

• - Punto de rocío.

• - Psicrometría.

• - Refrigeración por evaporación.

• - Tipos de torres de refrigeración y su instalación.

• - Torres de refrigeración: Consideraciones de diseño y funcionamiento (en inglés).

• - ¿Qué es una torre de refrigeración? Archivado el 7 de mayo de 2010 en Wayback Machine.

• - El agua de refrigeración. Torre esquema de trabajo.

• - Torre de refrigeración (incluye diagramas).

• - Torre de refrigeración en Turquía.