¿Qué son las Torres de Refrigeración?
Las torres de refrigeración o torres de enfriamiento de agua son equipos utilizados para refrigerar grandes volúmenes de agua que se basan en el principio del enfriamiento evaporativo.
El enfriamiento evaporativo aplicado en torres de refrigeración consiste en disipar el calor del agua al aire ambiente mediante evaporación.
Funcionamiento de una Torre de Refrigeración
En las torres de refrigeración el agua proveniente de un proceso que se ha de refrigerar, cae por unos difusores que la pulverizan sobre un relleno. El agua se distribuye sobre este, intercambiando temperatura con el aire y cae a una balsa donde unas bombas la recogen y vuelve a impulsarla al proceso que tiene que refrigerar.
Tipos de Torres de Refrigeración
Existen distintos tipos de refrigeración y cada industria elige la que mejor se adapte a sus necesidades. La manera más frecuente de clasificar las torres de refrigeración es según los medios por los que se suministra el aire. Según este criterio, existen torres de circulación natural y torres de tiro mecánico.
- Torres de circulación natural: En las torres de circulación natural, el movimiento del aire sólo depende de las condiciones climáticas y ambientales. Se clasifican a su vez en torres atmosféricas y en torres de tiro natural:
- Torres Atmosféricas: Las torres atmosféricas usan las corrientes de aire de la atmósfera. Actualmente este tipo de torres están en desuso.
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- Torres de Tiro Natural: En ese tipo de torres de refrigeración el aire se mueve por el efecto chimenea Estas torres son muy usadas en centrales térmicas pero no tanto en industria.
- Torres de tiro Mecánico: Las torres de tiro mecánico emplean ventiladores para desplazar el aire a través del relleno. Se clasifican a su vez en torres de tiro inducido y de tiro forzado
- Tiro inducido: Las torres de refrigeración de tiro inducido disponen de ventiladores situados en la parte superior de la torre que extraen el aire.
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- Tiro forzado: Las torres de refrigeración de tiro forzado disponen de un ventilador (axial o centrífugo) en la parte inferior que impulsa el aire del interior y se descarga por la parte superior de la torre de refrigeración.
Fuente: Torraval
Otro criterio de clasificación de las torres de refrigeración es según el sistema de enfriamiento utilizado. Según este criterio tenemos las torres de refrigeración de circuito abierto y las de circuito cerrado:
- Torres de Circuito Abierto: en este tipo de torres de refrigeración el agua entra por la parte superior de la torre y se distribuye de manera uniforme por el relleno mediante pulverizadores entrando en contacto con el aire. Este sistema es, sin duda, el más económico y eficiente de todos los existentes en el mercado, requiere poco espacio para su instalación y tiene un peso menor que las de circuito cerrado.
- Torres de Circuito Cerrado: este tipo de torres de refrigeración llevan un serpetin por donde pasa el agua que sustituye al relleno de las torres de circuito abierto. En las torres de refrigeración de circuito cerrado el agua no entra en contacto con el aire.
Este sistema da como resultado temperaturas más bajas y ofrece mayor seguridad en cuanto al control de la legionella. Los costes de explotación son menores y sirven para refrigerar cualquier tipo de fluido.
Por último podemos clasificar también las torres de refrigeración en función de la forma en que el aire atraviesa el relleno. Así pues tenemos torres de flujo en contracorriente y de flujo cruzado.
- Flujo en contracorriente: El aire atraviesa de abajo a arriba el relleno de la torre de refrigeración.
- Flujo cruzado: El aire atraviesa de forma lateral el relleno de la torre de refrigeración.
La elección de un tipo u otro dependerá de cada caso concreto, la decisión deberá estar precedida por un estudio comparativo de rentabilidad que además del ahorro energético tenga en cuenta las ventajas e inconvenientes considerando las diferencias de gastos de implantación, el impacto ambiental, niveles sonoros, necesario programa de mantenimiento, etc.
Partes de una Torre de Refrigeración
Existen múltiples tipos de torres de refrigeración, pueden tener distintos tamaños según el circuito que va a refrigerar. Pueden construirse de varios materiales, hierro, galvanizado, acero inoxidable, fibra, hormigón, pvc… pero todas se componen de los siguientes elementos básicos:
- Balsa: Recipiente ubicado en la parte inferior de la torre de refrigeración que recoge el agua enfriada una vez terminado su recorrido a través del proceso de refrigeración.
- Relleno: El relleno se inserta en la parte media de la torre de refrigeración, es la superficie de intercambio de calor, en la que se realiza el proceso de enfriamiento por evaporación de una parte del agua en circulación. Los hay de diferentes tipos y materiales, fibra, chapa, pvc o polipropileno
- Difusores: Son pequeñas duchas que pulverizan el agua sobre el relleno.
- Separadores de Gotas: Su función es impedir que el agua salga de la torre por la parte superior. Se fabrica usualmente en plástico pero también pueden ser de fibra o metálicos.
- Ventilador: Puede estar situado en la parte lateral de la torre de refrigeración (torre de tiro forzado) o en la parte superior de la torre (torre de refrigeración de tiro inducido.
- Motor que mueve el ventilador
- Sistema de distribución de agua: tuberías que se utilizan para distribuir uniformemente el agua a enfriar en la superficie del relleno.
Cómo elegir el lugar para instalar una torre de refrigeración
El lugar elegido para el emplazamiento de una torre de refrigeración, es decisivo para el correcto funcionamiento y posterior mantenimiento y control de la torre. Para realizar las posibles revisiones y reparaciones, se debe tener en cuenta la facilidad de acceso a cualquiera de los elementos que la constituyen, (motor, ventilador, sistema distribuidor de agua, etc.). Cuanto más inaccesible sea el lugar de instalación de la torre, más dificultoso se hará el conexionado y la realización de estas operaciones. Se deberá realizar un estudio sobre la localización más adecuada teniendo en cuenta el espacio disponible, la distancia entre paredes y equipos existentes, la red de tuberías, futuras ampliaciones, accesos, ventanas, salidas de aire, zonas de paso y sobre todo evitar lugares con polvo o suciedad.
La localización de las torres de refrigeración es uno de los principales factores a tener en cuenta a la hora de diseñar y montar una instalación.
Normalmente las torres de refrigeración en la mayoría de las instalaciones se ubican en la cubierta, ya que está alejada de las zonas de paso de personas pero hay que tener en cuenta que también suelen localizarse allí las tomas de aire exterior del edificio y estos elementos deben estar lo más alejados posible.
Recomendamos pues que el emplazamiento de la torre de refrigeración sea preferentemente sobre piso firme en cemento o sobre estructura metálica.
Torres de refrigeración. Aplicaciones y usos industriales
Las torres de refrigeración suelen ser anexas a todos los equipos de refrigeración evaporativa, que se utilizan para casi todas las aplicaciones industriales que requieren refrigeración. Las aplicaciones industriales más reseñables son:
- Condensación de equipos de aire acondicionado para espacios industriales.
- Refrigeración de aceite en circuitos hidráulicos.
- Refrigeración de maquinaria, como es el caso de compresores o motores de combustión interna.
- Procesos térmicos en general de refrigeración a alta temperatura.
Torres de Refrigeración: mantenimiento y prevención de la legionella
El mantenimiento, tanto a nivel preventivo como correctivo, resulta esencial para conseguir y prolongar en el tiempo las condiciones de funcionamiento eficaz de los equipos y maquinarias en general, pero de manera especial de las torres de refrigeración que por sus condiciones de funcionamiento y situación a la intemperie resultan muy vulnerables a diversos agentes externos muy variables y de difícil control.
Este mantenimiento realizado de manera profesional, es fundamental a lo largo de todo el año, tanto para eliminar el riesgo de alojar la bacteria de la legionela como para asegurar el funcionamiento óptimo de los equipos.
Para efectuar un mantenimiento de torres de refrigeración efectivo, la AEFYT (Asociación de Empresas del Frío y Tecnologías) aconseja observar estas diez premisas:
- Aplicar lo establecido en el Real Decreto 865/2003, de 4 de julio, por el que se establecen los criterios higiénico-sanitarios para la prevención y control de la legionelosis. Este texto legal establece las obligaciones de notificación, registro, prevención y mantenimiento, por parte de los titulares y empresas instaladoras de torres de refrigeración y condensadores evaporativos. Además, se recogen las posibles infracciones y el sistema de sanciones correspondiente.
- Respetar los programas de mantenimiento y controles recomendados por los fabricantes. Resulta crucial llevar a rajatabla las limpiezas periódicas aconsejadas, si se desean equipos plenamente eficientes y operativos al cien por cien.
- Vigilar el diseño de los equipos. Los sistemas modernos disponen de mecanismos más eficaces para combatir las bacterias y minimizar el arrastre de aerosoles de agua en la descarga de aire.
- Cambiar los sistemas con más de veinte años y sustituirlos por equipos nuevos.
- Cuidar el emplazamiento. Un sistema de refrigeración evaporativa debe localizarse lejos de zonas de paso, para evitar que las personas inhalen el aerosol que emite la máquina.
- Mantener actualizados los libros de control de mantenimiento. Es fundamental que éste sea efectuado por personal profesional cualificado.
- Cumplir los plazos establecidos en el mantenimiento programado. Hemos de tener presente que la legionela se combate durante los meses de invierno, por lo que el incumplimiento de los controles periódicos puede facilitar las cosas a las bacterias.
- Revisar pormenorizadamente la red de suministro de agua. Tengamos en cuenta que las colonias de legionela se crean a partir de agua contaminada por la bacteria y proveniente de dicha red.
- Romper la cadena de formación de la legionela. Para que un brote pase al ambiente y a los seres humanos se requiere una sofisticada e improbable serie de sucesos (colonia de bacterias en el suministro de agua, funcionamiento inadecuado del equipo, descarga de aire con pequeñas gotas contaminadas en suspensión e inhalación de éstas, en cantidad suficiente, por parte de las personas).
- AEFYT recuerda la necesidad de vigilar otros equipos de riesgo, como instalaciones de agua caliente o nebulizadores, en los que también han aparecido colonias de legionela. Y es que las torres de refrigeración no son los únicos sistemas susceptibles de sufrir este tipo de incidentes.
En definitiva, las Torres de Refrigeración son equipos seguros con un correcto mantenimiento y son una de las alternativas más eficientes que ofrecen óptimos rendimientos energéticos en el campo de la refrigeración industrial en la medida que utiliza una tecnología respetuosa con el Medio Ambiente.
¿Qué fabricante de torres de refrigeración recomendamos?
Sin duda, EWK. EWK diseña y fabrica torres de refrigeración pensadas para obtener la más alta eficiencia energética. La fiabilidad, el rendimiento, la resistencia a la corrosión y el respeto al medio ambiente son los valores principales presentes en todos sus diseños.
Otra característica fundamental de las torres de refrigeración EWK es su facilidad de mantenimiento, todo está pensado para facilitar el acceso al interior y permitir la realización de cualquier tarea de limpieza o mantenimiento mecánico en el menor tiempo posible, cumpliendo así, además, con la normativa sanitaria vigente.
Las torres de refrigeración EWK son adecuadas para todo tipo de industria. Además, como ya indicamos aquí las torres de refrigeración EWK permiten monitorizar parámetros y variables para tener el control en tiempo real sobre su rendimiento y alargar la vida útil del equipo y sus componentes.
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