Refrigeración con/por evaporación
Una torre de refrigeración es un sistema de extracción de calor que remueve el calor de un proceso de producción o manufactura. El proceso puede ser un simple sistema de calefacción y aire acondicionado en un edificio o un complejo sistema de proceso industrial como la refrigeración del agua usada en una refinería de petróleo, una planta química o una central eléctrica. Una torre de refrigeración varía de tamaño dependiendo del proceso para el que se la necesite. Algunas torres de refrigeración se ubican en las azoteas de edificios de oficinas y otras son tan altas como los edificios de oficinas o incluso más altas. Las torres de refrigeración permiten que el agua se enfríe y luego vuelva a ser usada en un proceso industrial o de aire acondicionado. Esto ahorra enormes cantidades de dinero, tiempo y energía.
Existen dos maneras en las que las torres de refrigeración remueven el calor: evaporación o el uso del aire. Las mediciones de temperatura tomadas durante cada uno de estos procesos de refrigeración se llaman temperatura del aire de ampolleta húmeda y temperatura del aire de ampolleta seca. La temperatura del aire de ampolleta húmeda se usa cuando el calor es removido por un proceso de evaporación. Las torres de refrigeración generalmente se encuentran en pares o celdas. Cada una de estas celdas son independientes entre sí y permiten la posibilidad de apoyarse si una falla.
El agua que necesita ser enfriada es bombeada hasta lo alto de la torre y luego dirigida a fluir por un recorrido donde el agua forma gotas. Estas gotas se encuentran con una corriente de aire que sopla hacia arriba. El agua se enfría mientras el aire pasa. Luego se colecta en la parte inferior de la estructura de la torre de refrigeración donde se devuelve al proceso de producción. Algunas torres enfriadas por aire tienen grandes ventiladores en la parte superior de la estructura para dirigir el aire hacia arriba.
La refrigeración a través del proceso de evaporación aprovecha un fenómeno físico. La evaporación del agua (moléculas en un estado líquido cambian y se transforman en gas, subiendo al aire) provocan que el agua automáticamente se enfrié. El factor determinante de qué tan bien funcione este fenómeno depende del contraste de las temperaturas entre el aire y el agua. Mientras mayor sea la diferencia, mejor será el efecto de refrigeración. Los climas húmedos no son lugares adecuados para usar este proceso. El proceso de evaporación transfiere el calor del agua al aire y puede compararse con el proceso y propósito de la transpiración en el cuerpo humano. Un proceso de producción con mucha agua caliente que enfriar, ubicado en un clima seco, refrigerará bien con un sistema de evaporación. Los procesos de evaporación son de circuito cerrado o abierto. Algunos sistemas usan ambos tipos de circuitos y son llamados refrigeración por vapor de dos etapas.
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