Equipos de tiro natural
Hay varios tipos de equipos de tiro natural, entre ellos destacan:
1 Equipos basados en efecto chimenea
En los que el agua pulverizada genera un punto caliente en la parte baja de la torre e induce el movimiento ascendente del aire habitualmente en contracorriente .
Estos equipos se emplean casi exclusivamente en grandes industrias y en centrales de producción de energía eléctrica (térmicas, nucleares, etc.), en general, sistemas que necesitan mover y refrigerar grandes cantidades de agua.
Estas instalaciones habitualmente no disponen de separadores de gotas, debido a la elevada perdida de carga que provocan estos elementos que diminuyen excesivamente el flujo de aire. No obstante, dada su elevada altura y geometría, la emisión de aerosoles es muy limitada.
2 Los equipos de tiro natural por efecto venturi
Son muy poco utilizados en España, pero sirven para disipación de cargas térmicas medias/bajas.
En cualquier caso las instalaciones de tiro natural se emplean en un pequeño porcentaje de las aplicaciones de torres de refrigeración en nuestro país.
3.1.2 Equipos con ventilación mecánica
3.1.2.1 Equipos de tiro forzado
Los equipos con ventilación mecánica denominados de tiro forzado, disponen de ventiladores (normalmente de tipo centrifugo salvo en las instalaciones industriales que ocasionalmente son axiales) ubicados en la parte baja de la torre que impulsan el aire al interior de la misma sobrepresurizando e impulsando por tanto su salida por la parte superior a través del relleno, el esquema general y una foto de un típico equipo de estas características
.
Equipos de tiro inducido
Los equipos de tiro inducido a diferencia de los anteriores funcionan en depresión, es decir el ventilador,
localizado en la parte superior de la torre, extrae aire del interior de la unidad que se renueva a través de aperturas
localizadas en la parte baja de la misma, según se puede apreciar en la fotografía y el esquema mostrados
3.2 Condensadores evaporativos/Torres a circuito cerrado
Los condensadores evaporativos y las torres a circuito cerrado son equipos en los que el relleno se sustituye
por un serpentín que realiza la condensación directa del gas refrigerante en el caso de condensador evaporativo
y actúa de intercambiador de calor en el caso de una torre a circuito cerrado, la figura 6 nos muestra un ejemplo
de esquema junto a una fotografía exterior de un equipo.
El agua de retorno procedente del punto de uso (1) es pulverizada por la parte superior de la torre (2) pasando a través del relleno (3),
cuya misión es incrementar el tiempo de retención y por tanto el contacto con el aire ascendente (4) cuya zona de entrada es a través
de las aperturas laterales. En el relleno se produce el enfriamiento, quedando el agua refrigerada en la balsa de la torre (5) que se impulsa
(6) por medio de equipos de bombeo para reiniciar el ciclo de intercambio de calor en el punto de uso
Condensadores evaporativos/Torres a circuito cerrado
Los condensadores evaporativos y las torres a circuito cerrado son equipos en los que el relleno se sustituye
por un serpentín que realiza la condensación directa del gas refrigerante en el caso de condensador evaporativo
y actúa de intercambiador de calor en el caso de una torre a circuito cerrado, la figura 6 nos muestra un ejemplo
de esquema junto a una fotografía exterior de un equipo.
Equipos mixtos
Estos equipos disponen de un sistema de doble batería de condensación, se denominan mixtos porque pueden
funcionar como condensadores por aire en las épocas frías y como condensadores evaporativos en épocas
calidas.
Estos equipos disminuyen la visibilidad del penacho de emisión de gotas en época cálida y lo eliminan en modo
condensación por aire. Su principal limitación es el alto coste de la inversión.
Usos especiales de torres de refrigeración
Algunas torres de refrigeración tienen usos especiales, que les confieren características que deben de ser tenidas
en cuenta aisladamente, por tanto algunas de las recomendaciones que aparecen es esta guía no les son de aplicación.
Entre estos usos se pueden destacar los siguientes:
a) Torres que utilizan agua de mar
La evidencia científica actual indica que es altamente improbable el crecimiento de bacterias del tipo
Legionella en el agua de mar, por tanto, las torres que utilizan exclusivamente agua de mar en su
funcionamiento quedarían excluidas del ámbito de aplicación del Real Decreto. No obstante se recomienda
realizar revisiones para comprobar su funcionamiento y estado higiénico-sanitario con la misma periodicidad establecida para el resto de las torres.
b) Torres que refrigeran aguas residuales en depuradoras
En algunos sistemas de depuración de aguas residuales se usan torres para disminuir la temperatura del
agua, antes de proceder a su vertido para cumplir la legislación vigente. Estas suelen ser torres de circuito
único, sin recirculación, en las que se airea el agua
Estas aguas suelen tener concentraciones elevadas de microorganismos que pueden dificultar el
crecimiento de Legionella (tanto aerobios como anaerobios) y los parámetros físico-químicos se suelen
mantener fuera de los rangos normales por su origen. Por tanto, en este tipo de torres no se deben considerar
los análisis de parámetros físico-químicos y de aerobios totales en los controles habituales. Será
suficiente garantizar niveles de Legionella, de acuerdo a los requisitos de esta guía.
Clasificación en función de la forma en que el aire atraviesa el relleno
— Flujo en contracorriente: El aire atraviesa de abajo a arriba el relleno de la torre.
— Flujo cruzado: El aire atraviesa de forma lateral el relleno de la torre.
Terminología específica
En este apartado se presenta un listado de términos asociados a las torres de refrigeración y condensadores
evaporativos, sus características, mantenimiento y tratamiento:
• Balsa
Recipiente (bandeja) ubicado en la parte inferior del equipo enfriador que recoge el agua una vez terminado
su recorrido a través del proceso de refrigeración.
• Intercambiador de calor
Elemento de la instalación destinado a permitir la transferencia de calor entre dos fluidos sin que se produzca
mezcla entre ellos.
• Pérdidas por evaporación
Caudal de agua evaporada en el proceso de enfriamiento.
• Pérdidas por arrastre
Cantidad de partículas líquidas arrastradas por la corriente de aire después de haber atravesado el separador
de gotas.
• Relleno
Materiales que se insertan en la parte media de la torre con el fin de servir de soporte al agua pulverizada
para incrementar el tiempo y la superficie de contacto con el aire ascendente.
• Tiempo de circuito
Es el tiempo que tarda en dar el agua una vuelta completa al circuito.
• Tiempo de residencia
Es el tiempo máximo que se mantiene en el circuito cualquier producto químico añadido al sistema.
CRITERIOS TÉCNICOS Y PROTOCOLOS DE ACTUACIÓN
Este apartado incluye descripciones de las características técnicas óptimas de una instalación, así como de los
protocolos, condiciones de operación, etc., siguiendo las diferentes fases del ciclo de vida útil de la misma.
4.1 Fase de diseño
En la fase de diseño de instalaciones, se procederá a seleccionar los equipos a instalar en función del
dimensionamiento, determinado por los cálculos de cargas térmicas, en este punto se tienen en consideración
criterios tanto de tipo técnico como económico.
Los puntos que se tendrán en consideración en este apartado serán los siguientes:
• Selección del tipo de condensación/refrigeración
• Localización del equipo
• Características técnicas de la torre: criterios de selección
— Materiales
— Facilidad de desmontaje para la limpieza completa
— Facilidad de desaguado de la torre
— Calidad del separador de gotas
• Sistemas de desinfección y control de la calidad del agua
Localización del equipo
Las torres de refrigeración han sido frecuentemente asociadas a la aparición de brotes comunitarios de
legionelosis. La elevada producción de aerosoles, que pueden ser inhalados por los transeúntes, hace que
su localización sea uno de los principales factores a tener en consideración a la hora de diseñar y montar una
instalación.
Ya en la fase de diseño se debe realizar un pequeño estudio sobre la localización más adecuada, teniendo
en cuenta que debe evitarse la proximidad a cualquier punto de riesgo como pueden ser tomas de aire
exterior, ventanas practicables, zonas de paso de personas, etc. También debe prestarse especial cuidado
al tipo de usos de los inmuebles del entorno cercano, presencia de hospitales o clínicas, centros geriátricos,
colegios, etc.
La Norma UNE EN 100030 en su anexo A, incluye a título informativo un extracto de la norma ASHRAE 62-
1989R, en la que se ofrece un método teórico de cálculo de la distancia de seguridad, que tiene en cuenta,
entre otros factores, el caudal de expulsión de agua de la torre, la velocidad de descarga del efluente y el sentido
de los vientos predominantes en la zona.
En general la mejor ubicación para la mayoría de las instalaciones en los edificios, con algunas excepciones,
es la cubierta, ya que se encuentra alejada de zonas de paso de personas. Sin embargo, es preciso tener cuidado
ya que ésta es también la mejor localización para las tomas de aire exterior del edificio. Por tanto, se ubicarán
ambos elementos lo más alejados posible.
continuara……..