Estudio experimental del arrastre en torres de refrigeracióninfluencia de las condiciones de operación y de los elementos constructivos

Resumen

Torres de refrigeración son dispositivos cuya finalidad es evacuar calor en instalaciones. Su principio de funcionamiento se basa en el intercambio de energía y masa entre una corriente de agua y una de aire. Éste último al no estar saturado, hace que se evapore una pequeña parte de agua y se enfríe el resto, capturando a su vez pequeñas gotas de agua, que no han sufrido cambio de fase y que salen al exterior del equipo (arrastre). El arrastre en torres de refrigeración es indeseable por diversos motivos, pero fundamentalmente por la emisión al ambiente de sustancias patógenas (Legionella). La cantidad de agua arrastrada en una torre de refrigeración depende fundamentalmente de sus elementos constructivos (sistema de distribución-separador de gotas) y las condiciones de operación. El principal objetivo de este trabajo es caracterizar experimentalmente el arrastre emitido por una torre de refrigeración instalada en una planta piloto cuando se emplean diferentes sistemas de distribución de agua (uno que funciona a presión y otro por gravedad) con distintos separadores de gotas comerciales así como cuando se varían las condiciones de operación (caudales de agua y aire). La metodología empleada es la del papel hidrosensible. Los resultados obtenidos muestran como, en referencia a los elementos constructivos, el arrastre producido por el sistema a presión es siempre mayor que en el sistema por gravedad (un orden de magnitud de diferencia) y que su jerarquización en función de los separadores de gotas instalados se debe fundamentalmente a las características geométricas de éstos. En relación a las condiciones de operación y en tendencias generales, se puede concluir que el arrastre es directamente proporcional al caudal de agua e inversamente proporcional al caudal de aire. Este estudio conjuntamente con las conclusiones alcanzadas en estudios previos en referencia al comportamiento térmico, permite optimizar las condiciones de funcionamiento de la torre.