Practica de Torre de Enfriamiento

7/25/2019 Practica de Torre de Enfriamiento

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INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERA QUMICA E INDUSTRIASEXTRACTIVAS

OPERACIONES UNITARIAS

PROCESOS DE SEPARACIN POR CONTACTO CONTINUO

PRACTICA 3

TORRE DE ENFRIAMIENTO DE AGUA

(ENFRIAMIENTO DE AGUA POR HUMIDIFICACIN DE AIRE)

ALUMNO: MEDINA ESPINOZA IANEL

GRUPO: 3IV3


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OBJETIVO GENERAL:

El estudiante realizara las siguientes acciones: Identifcara las partes de que consta una torre de enria!iento de agua

por "u!idifcaci#n de aire$

Operar% una torre de enria!iento para to!ar los datos e&peri!entalescorrespondientes$

Eectuar% c%lculos psico!'tricos ( )alances de !asa ( energ*a paracalcular el coefciente +olu!'trico de transerencia de !asacorrespondiente a la torre de enria!iento que opero$

Redactara el inor!e t'cnico de la pr%ctica realizada$ Actuar% siguiendo las nor!as de seguridad e "igiene correspondientes,

as* co!o participaci#n, tra)a-o operati+o en equipo ( "onestidad$

INTRO./00I1NEn una torre t*pica para enria!iento de agua, el agua caliente 2u(e acontracorriente del aire$ 3or lo general, el agua caliente entra por laparte superior de una torre e!pacada ( cae en cascada a tra+'s del!aterial de e!paque, ( sale por el ondo$ El aire entra por la parteinerior de la torre ( 2u(e "acia arri)a, a tra+'s del agua que desciende$El e!paque de la torre casi sie!pre es de ta)lillas de !adera ( el aguase distri)u(e por !edio de acanaladuras ( re)osaderos para que caigaen cascada por el enre-ado de ta)lillas, lo cual su!inistra un %rea

e&tensa interracial de contacto entre el agua ( el aire en or!a de gotas( pel*cula de agua$

El 2u-o de aire ascendente a tra+'s de la torre se puede inducir por!edio de la tendencia natural del aire caliente a su)ir 4tiro natural5 o)ien por la acci#n de un +entilador$El agua no puede enriarse por de)a-o de su te!peratura de )ul)o"6!edo$ La uerza i!pulsora de la e+aporaci#n del agua es,apro&i!ada!ente, la presi#n de +apor de agua !enos la presi#n de+apor que tendr*a a su te!peratura de )ul)o "6!edo$ El agua s#lo se

puede enriar "asta la te!peratura de )ul)o "6!edo, ( en la pr%ctica seenr*a a unos 7 8 o un poco !%s por enci!a de dic"a te!peratura$

La e+aporaci#n en la torre de enria!iento s#lo pro+oca peque9asp'rdidas de agua$ 0o!o calor latente de +aporizaci#n del agua es deapro&i!ada!ente 7;;


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o !enos ?$@$ 3or lo general, se supone que el 2u-o total de agua esconstante al eectuar los c%lculos del ta!a9o de la torre$

AR0O TE1RI0O

En la torre de tiro orzado, el +entilador se !onta en la )ase ( se "aceentrar el aire en la )ase de la !is!a ( se descarga con )a-a +elocidadpor la parte superior$ Esta disposici#n tiene la +enta-a de u)icar el+entilador ( el !otor propulsor uera de la torre, un sitio !u(con+eniente para la inspecci#n, el !anteni!iento ( la reparaci#n de los!is!os$ 3uesto que el equipo queda uera de la parte superior caliente (

"6!eda de la torre, el +entilador no est% so!etido a condicionescorrosi+asC sin e!)argo, dada la escasa +elocidad del aire de salida, latorre de tiro orzado est% su-eta a una recirculaci#n e&cesi+a de los+apores "6!edos de salida que retornan a las entradas de aire$ 3uestoque la te!peratura de )ul)o "6!edo del aire de salida es !uc"o !a(orque la del aire circundante, e&iste una reducci#n en el )uen dese!pe9o,lo cual se e+idencia !ediante un incre!ento en la te!peratura de aguar*a 4saliente5$

La torre de tiro inducido es el tipo que se e!plea$ A su +ez, esta clasegeneral se su)di+ide en dise9os de contra2u-o trans+ersales,dependiendo de las direcciones relati+as de 2u-o del agua ( el aire$.esde el punto de +ista ter!odin%!ico, la confguraci#n a contra2u-o es!%s efcaz, (a que el agua !%s r*a entra en contacto con el aire !%sr*o, o)teniendo as* un !%&i!o potencial de entalp*a$ ientras !a(oresson las ga!as de enria!iento ( !%s di*cil la dierencia 6til dete!peraturas, tanto !%s e+idente ser%n las +enta-as del tipo decontra2u-o$

Las torres de enria!iento son equipos que se e!plean para enriaragua en grandes +ol6!enes, siendo el !edio !%s econ#!ico para"acerlo, si se co!para con otros equipos de enria!iento co!o losinterca!)iadores de calor donde el enria!iento ocurre a tra+'s de lapared$

E&isten distintos tipos de torres de enria!iento$ Las "a( para laproducci#n de agua de proceso que s#lo se puede utilizar una +ez, antes


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de su descarga$ Ta!)i'n "a( torres de enria!iento de agua que puedereutilizarse en el proceso$

0uando el agua es reutilizada, se )o!)ea a tra+'s de la instalaci#n en latorre de enria!iento$ .espu's de que el agua se enr*a, se reintroduce

co!o agua de proceso$ El agua que tiene que enriarse general!entetiene te!peraturas entre D; ( ;F0$

El agua se )o!)ea a la parte superior de la torre de enria!iento ( dea"* 2u(e "acia a)a-o a tra+'s de tu)os de pl%stico o !adera$ Estogenera la or!aci#n de gotas$ 0uando el agua 2u(e "acia a)a-o, e!itecalor que se !ezcla con el aire de arri)a, pro+ocando un enria!iento de?; a ;F 0$

Es reco!enda)le realizar un trata!iento del agua a enriar, agregando%lcalis, ungicidas, )actericidas ( 2oculantesC ade!%s de realizar unan%lisis peri#dico tanto de dureza co!o de iones cloro, (a que 'stos soncausantes de las incrustaciones ( la corrosi#n$

3arte del agua se e+apora, causando la e!isi#n de !%s calor$ 3or eso sepuede o)ser+ar +apor de agua enci!a de las torres de rerigeraci#n$ .eesta !anera, el agua le tras!ite al aire el calor que contiene, !ientrascae ( el aire a su +ez sale por la parte superior, conteniendo el calor$ 3oreso, !uc"as +eces las torres de enria!iento !uestran )lancasu!arolas en su parte superior$

3ara crear 2u-o "acia arri)a, algunas torres de enria!iento contienenaspas en la parte superior, las cuales son si!ilares a las de un+entilador$ Estas aspas generan un 2u-o de aire ascendente "acia laparte interior de la torre de enria!iento$ El agua cae en un recipiente (se retraer% desde a"* para al proceso de producci#n$

E&isten siste!as de enria!iento a)iertos ( cerrados$ 0uando unsiste!a es cerrado, el agua no entra en contacto con el aire de uera$0o!o consecuencia, la conta!inaci#n del agua de las torres, por losconta!inantes del aire ( !icroorganis!os, es insignifcante$

Ade!%s, los !icroorganis!os presentes en las torres de enria!iento noson eli!inados a la at!#sera$

3ara e+itar la corrosi#n en las torres de enria!iento es reco!enda)le: Instalaci#n de testigos de corrosi#n


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onitoreo de la +elocidad de corrosi#n 3H 3rotecci#n de equipos ( tu)er*as

3ara e+itar la incrustaci#n se reco!ienda seguir los siguientes puntos: 3rotecci#n de equipos ( tu)er*as

Opti!izaci#n de procesos antener efciencia de traserencia de calor E+itar costosos !anteni!ientos correcti+os

E+itando el ensucia!iento, se tendr%: 0ontrol de la prolieraci#n !icro)iol#gica Eli!inaci#n de algas, "ongos ( le+aduras .is!inuci#n de paros no progra!ados por !anteni!iento

C!"#$%&"&$' * +,--*# * *.-$"/$*+,

Las torres de enria!iento se clasifcan de acuerdo con los !edios porlos que se su!inistra el aire$ Todas e!plean "ileras "orizontales dee!paque para su!inistrar gran superfcie de contacto entre al aire ( elagua$

T,--*# * +$-, /*&0$&,

Tiro inducido: El aire se succiona a tra+'s de la torre !ediante una)anico situado en la parte superior de la torre$ Tiro orzado: El aire se uerza por un a)anico en el ondo de la torre (se descarga por la parte superior$

T,--*# * &$-&1!"&$' "+1-"! At!os'ricas: Apro+ec"a las corrientes at!os'ricas de aire, estepenetra a tra+'s de ro!per +ientos en una sola direcci#n, ca!)iandocon las estaciones del a9o ( las condiciones at!os'ricas$

Tiro natural: Operan de la !is!a !anera que una c"i!enea de un"orno$ La dierencia entre la densidad del aire en la torre ( en el e&teriororiginan un 2u-o natural de aire r*o en la parte inerior ( una e&pulsi#ndel aire caliente !enos denso en la parte superior$


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En el tipo de tiro orzado el aire entra a tra+'s de una a)ertura circular!ediante un a)anico, ( de)ido a esto se de)er% su!inistrar una alturade torre ( su +olu!en correspondiente de relati+a ineecti+idad, que seusa co!o entrada de aire$

En las torres de tiro inducido, el aire puede entrar a lo largo de una o!%s paredes de la torre (, co!o resultado, la altura requerida de la torrepara entrada del aire es !u( peque9a$

En la torre at!os'rica, las corrientes penetran a todo el anc"o de latorre, las torres se "acen !u( angostas en co!paraci#n con otros tipos,( de)en ser !u( largas para una capacidad igual 4+er fgura ?5$

Las torres de tiro natural de)en ser altas para pro!o+er el eecto de lasdensidades, de)en tener una secci#n trans+ersal grande de)ido a la)a-a +elocidad con que el aire circula co!parada con las torres de tiro!ec%nico$


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TABLA .E RE/LTA.OGv=20

min

Vaire=

20

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min

Vaire=4 0m

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Gv=60

min

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DD ?$@ 7> D $K 7 D; D$ 7DM

ANLII .E RE/LTA.O

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