Comprender la importancia del llenado correcto de la torre de enfriamiento
Las torres de enfriamiento juegan un papel esencial en muchas plantas químicas. Al igual que con cualquier otro intercambiador de calor, es fundamental maximizar la eficiencia tanto desde el punto de vista del diseño del equipo como de la protección contra incrustaciones, incrustaciones y corrosión. Con las torres de enfriamiento, la selección del llenado de la torre de enfriamiento es un aspecto crítico a este respecto. A primera vista, el relleno de película de torre de enfriamiento de alta eficiencia puede parecer la opción más deseable. Sin embargo, si la mala calidad del agua hace que el relleno de la torre de enfriamiento se ensucie y obstruya rápidamente, puede incurrir en costos de mantenimiento excesivos. Entonces, aquí, examinaremos los fundamentos de los tipos de relleno y también veremos problemas químicos importantes que influyen en la selección. El pretratamiento adecuado del agua de reposición puede permitir seleccionar un relleno de mayor eficiencia de lo que sería posible de otra manera.
La temperatura y la humedad ambientales influyen en el rendimiento y, por lo general, entre el 65% y el 90% de la transferencia de calor en una torre de enfriamiento proviene de la evaporación de una pequeña porción (1-3%) del agua en recirculación. Por lo tanto, una pauta subyacente para todas las torres de enfriamiento es mejorar el contacto aire / agua. Al principio, esto se logró mediante el uso de relleno de salpicaduras, una serie de listones de madera colocados en una formación escalonada debajo de las boquillas de rociado de agua. A medida que el agua incide sobre las lamas, se rompe en pequeñas gotas que aumentan la superficie.
El relleno de la torre de enfriamiento ha evolucionado significativamente a partir de ese diseño rudimentario de relleno por salpicadura. La mayoría de las torres de enfriamiento ahora utilizan relleno de película para mejorar el contacto aire / agua. El relleno de película, como su nombre lo indica, induce al agua de enfriamiento a formar una película en la superficie del material. El mecanismo de filmación maximiza la superficie del líquido. Un principio rector detrás del diseño y la selección del relleno "es aumentar el contacto aire-agua, aumentando la convección y el enfriamiento por evaporación mientras se reduce la caída de presión en el sistema". Los rellenos generalmente están hechos de cloruro de polivinilo debido a su bajo costo, durabilidad, buenas características de humectación e inherentemente baja tasa de propagación de la llama.
Selección de relleno
La elección del diseño de llenado de la torre de enfriamiento depende en gran medida de las tendencias de ensuciamiento del agua de enfriamiento. La Figura 2 ilustra una variedad de diseños de relleno que van desde el relleno por salpicadura moderno hasta material de muy alta eficiencia.
El más básico y menos costoso es el relleno de plástico para salpicaduras. Un avance en esta tecnología es el relleno de "estructura de alambre". En un tipo de diseño de estructura de alambre, la película de agua cae en cascada sobre la superficie del filamento; el enfriamiento ocurre predominantemente a través de la generación de películas, y la generación de gotas es solo incidental. Este relleno generalmente viene en un diseño modular de estrías cruzadas. El otro diseño de estructura de alambre utiliza una multitud de puntos de goteo integrados para crear un volumen compacto de gotas. Estos rellenos de “salpicaduras modulares” (M / S) generalmente tienen geometría de acanalado descentrado y son intrínsecamente más resistentes a las incrustaciones que los rellenos de estrías cruzadas.
Las otras opciones consisten en rellenos de película. Estos tienen conductos de aire / agua llamados flautas. Se encuentran disponibles una variedad de configuraciones de flautas, cada una de las cuales refleja una compensación diferente entre el rendimiento térmico y la resistencia a las incrustaciones.
Los rellenos de película verticales, como las ranuras verticales, ofrecen un camino recto para el flujo de agua y aire. El rendimiento térmico es menor que el de los diseños de mayor eficiencia, pero el relleno VF tiene excelentes características antiincrustantes.
El relleno de separación XF, que está hecho específicamente para torres de enfriamiento de flujo cruzado, cuenta con un área de superficie específica alta y tendencias antiincrustantes de moderadas a buenas según la carga de agua
