Tipo de torres de enfriamiento
La forma más simple y usual de clasificar las torres de enfriamiento es según la forma en que se mueve el aire a través de éstas. Según este criterio, existen torres de circulación natural y torres de tiro mecánico. En las torres de circulación natural, el movimiento del aire sólo depende de las condiciones climáticas y ambientales. Las torres de tiro mecánico utilizan ventiladores para mover el aire a través del relleno.
En cuanto a conformación interna, las torres pueden ser de flujo cruzado y de contra flujo. Actualmente, la casi totalidad de las torres nuevas que se fabrican son de contra flujo y tiro inducido.
Producción del tiro natural y tiro forzado
Se llama tiro a la corriente de aire en la caldera, necesario para la combustión.
Torres de circulación natural
Se clasifican, a su vez, en torres atmosféricas y en torres de tiro natural.
Torre de tiro natural es aquella en la que el aire es inducido por una gran chimenea situada sobre el relleno (fig. 1.2). La diferencia de densidades entre el aire húmedo caliente y el aire atmosférico es el principal motivo por el cual se crea el tiro de aire a través de la torre. La diferencia de velocidades entre el viento circulante a nivel del suelo y el viento que circula por la parte superior de la chimenea también ayuda a establecer el flujo de aire. Estas torres tienen bajos costos de mantenimiento y son muy indicadas para enfriar grandes caudales de agua. La velocidad media del aire a través de la torre suele estar comprendida entre 1 y 2 m/s. Las torres de tiro natural no son adecuadas cuando la temperatura seca del aire es elevada, ya que ésta debe ser siempre inferior a la del agua caliente. Estas torres son muy utilizadas en centrales térmicas; muy pocas veces son aplicables a plantas industriales debido a la fuerte inversión inicial necesaria.
Figura 1.2. Esquema de una torre de tiro natural.
Torres de tiro mecánico
Las torres de tiro mecánico proporcionan un control total sobre el caudal de aire suministrado. Se trata de torres compactas, con una sección transversal y una altura de bombeo pequeñas en comparación con las torres de tiro natural. En estas torres se puede controlar de forma precisa la temperatura del agua de salida, y se pueden lograr valores de acercamiento muy pequeños (hasta de 1 o
En las torres de tiro forzado el aire se descarga a baja velocidad por la parte superior de la torre (fig. 1.3). Estas torres son, casi siempre, de flujo a contracorriente. El aire que se mueve es aire frío de mayor densidad que en el caso de tiro inducido. Esto significa que el equipo mecánico tendrá una duración mayor que en el caso de tiro inducido, ya que el ventilador trabaja con aire frío y no saturado, menos corrosivo que el aire caliente y saturado de la salida. Como inconveniente debe mencionarse la posibilidad de que exista recirculación del aire de salida hacia la zona de baja presión, creada por el ventilador en la entrada de aire.
Figura 1.3 Esquema de una torre de tiro forzado
Las torres de tiro inducido pueden ser de flujo a contracorriente o de flujo cruzado. El flujo a contracorriente significa que el aire se mueve verticalmente a través del relleno, de manera que los flujos de agua y de aire tienen la misma dirección pero sentido opuesto (Fig. 1.4). En éstas, el aire puede entrar a través de una o más paredes de la torre. Además, la elevada velocidad con la que entra el aire hace que exista el riesgo de arrastre de suciedad y cuerpos extraños dentro de la torre. La resistencia del aire que asciende contra el agua que cae se traduce en una gran pérdida de presión estática y en un aumento de la potencia de ventilación en comparación con las torres de flujo cruzado.
Figura 1.4 Esquema de una torre de tiro de inducido
