Torres de Enfriamiento para Tintorerías (Continúa)

RANDOLPH, NJ — Las torres de enfriamiento son un medio relativamente económico y confiable para eliminar el calor de las máquinas de limpieza en seco (DCM). Hay otras formas de enfriar su equipo, pero si está pagando por la electricidad y el agua, una torre de enfriamiento suele ser la más económica.

Las torres de enfriamiento usan el aire exterior para enfriar el agua que circula a través de los intercambiadores de calor de refrigeración, condensadores fijos y/o enfriadores de solventes del DCM.

En una torre de enfriamiento por evaporación, parte del agua que se enfría se evapora en una corriente de aire en movimiento. Cuando el agua se evapora, elimina mucho calor del resto del agua. Cada libra de agua que se evapora elimina aproximadamente 1000 Btu del sistema.

El agua que se pierde por evaporación se reemplaza por lo que se denomina "reposición" (agua de la ciudad). La eliminación del calor por evaporación es muy eficiente. Es por eso que puede enfriar una gran cantidad de agua con solo una pequeña cantidad de evaporación.

Para aplicaciones pequeñas como tintorerías, las torres más utilizadas son conjuntos en forma de hongo que albergan torres de enfriamiento por evaporación con brazos de distribución (también llamados "brazos rociadores").

El agua calentada se bombea a la entrada de la torre. El agua fluye por el interior del tubo vertical y se distribuye a través de los brazos rociadores, ubicados sobre el relleno. (Vea el diagrama.)

La parte inferior de los brazos del rociador tiene una serie de orificios que apuntan en un ligero ángulo. El agua se rocía por los agujeros y esta fuerza reactiva hace que los brazos giren. De esta manera, el agua se distribuye uniformemente en un grueso laberinto de plástico corrugado llamado "el relleno".

Muchas torres colocan velas o aspas sobre los brazos de los rociadores para ayudar a rotar los brazos utilizando el flujo de aire del ventilador. Al mismo tiempo, un gran ventilador, ubicado en la parte superior de la torre, extrae grandes volúmenes de aire (10k-20k pies cúbicos por minuto) hacia la torre y hacia afuera por la parte superior.

El aire ingresa a la torre a través de un cilindro apantallado que envuelve la circunferencia de la torre desde la parte inferior (rejilla de entrada). El aire atraviesa el relleno de abajo hacia arriba. El calor se transfiere al aire.

El agua fluye por la gran superficie del relleno, tiene lugar la evaporación, el agua se enfría y cae a través del relleno al depósito de recogida.

En la parte inferior de la torre, hay una protuberancia cilíndrica llamada "sumidero de la torre". Un lado del sumidero tiene una salida grande (normalmente a través de una pantalla o filtro) que está conectada a una tubería de gran diámetro conectada al tanque de almacenamiento, abajo.

En climas cálidos, la parte inferior de la torre se puede usar como tanque de almacenamiento.

Si los brazos del aspersor se mueven demasiado lento o no giran en absoluto (algo muy común), el agua no se distribuye uniformemente a través del relleno.

Esto significa que solo aproximadamente el 15-20 % de la superficie del relleno se utiliza para la evaporación. Por lo tanto, una tasa de flujo de agua reducida afectará la rotación del brazo y reducirá la distribución.

Además, puede haber desgaste y/o fallas en los mecanismos de rotación, lo que puede inhabilitar la rotación del brazo.

Una torre puede funcionar bien cuando se instala por primera vez. Pero con el tiempo, los brazos de los rociadores comienzan a ralentizarse o dejan de funcionar. Incluso con la válvula de derivación completamente abierta, eso normalmente significa que hay un problema con los mecanismos giratorios (husillo o cojinete).

Los brazos del rociador son largos y están hechos de plástico. Pueden caerse en los extremos. Muchas torres tienen cables para sostener los extremos de los brazos llamados "dispositivos tensores". Ocasionalmente, los extremos de los brazos hacen contacto con el relleno o los lados de la torre, impidiendo la rotación adecuada.

Si el ventilador no funciona correctamente y el flujo de aire se reduce, esto afectará directamente la evaporación y el enfriamiento del agua.

Los ventiladores pueden estar girando en la dirección incorrecta, pueden estar cableados con el voltaje incorrecto o puede haber fallas en el motor o en los cojinetes. Además, las rejillas de entrada pueden estar bloqueadas por hojas u otros desechos.

Los problemas con los ventiladores en las torres pequeñas utilizadas por las tintorerías son raros.

La torre de enfriamiento que se muestra no es el único tipo de torre. Otros modelos pueden tener flujo de aire horizontal y algunos usan boquillas fijas para rociar el agua en lugar de usar brazos de distribución móviles. Sin embargo, los fundamentos del flujo de agua, la evaporación, la distribución y el flujo de aire son los mismos.

En áreas que experimentan clima frío, los sistemas de torres de enfriamiento necesitan un tanque de almacenamiento para proporcionar un inventario constante de agua para la succión de la bomba y para permitir el drenaje completo de la torre de enfriamiento cuando la torre está apagada (al final del día o en días festivos) .

El tipo más popular de tanque de almacenamiento es un tanque cilíndrico vertical de plástico.

Se cortan agujeros en la pared del tanque para los accesorios que conectan las tuberías. El tanque normalmente se encuentra dentro de la planta para evitar que el agua se congele en climas fríos.

El agua enfriada de la torre usa la gravedad para drenar a través de una tubería grande hacia el tanque. La bomba de circulación de la torre extrae agua de la tubería de succión de la bomba y la bombea a través de los serpentines en el DCM y luego hacia la torre.

Una válvula controlada por flotador alimenta agua dulce (agua de la ciudad) para mantener el "nivel operativo". Una vez establecido, el nivel operativo debe permanecer constante cuando la bomba está funcionando. Las eventuales pérdidas por evaporación son compensadas por la válvula de entrada de agua dulce.

Cuando se apaga la bomba, toda el agua en la torre y la línea de drenaje drenará por gravedad hacia el tanque, elevando el nivel del agua al "nivel de apagado", que está justo debajo del "desbordamiento".

Se instala una tubería de desbordamiento para evitar el desbordamiento del tanque y el derrame de agua en el piso de la planta. El tamaño de la línea de desbordamiento debe ser mayor que la línea de entrada de agua fría de la torre y debe instalarse sin válvulas.

Se puede usar una línea de drenaje cerca de la parte inferior del tanque de almacenamiento para drenar el tanque para limpiarlo y ajustar el nivel de apagado. El "aumento" es la cantidad que sube el nivel cuando la torre está desactivada. Se recomienda que el flotador se ajuste de modo que la elevación sea de 2 a 3 pulgadas por encima del rebosadero. Esto se llama purgar la torre o "purgar".

El sangrado da como resultado que se agregue más agua de reposición al tanque de almacenamiento. Esta es una parte clave del control de la calidad del agua. Algunos tanques de almacenamiento están instalados sin válvulas de flotador o falta la válvula de flotador.

Se recomienda instalar una válvula de alimentación automática con el flotador o reparar la original. Si esto no es práctico, el nivel y el sangrado se pueden lograr manualmente.

Primero, se debe bajar el nivel usando la válvula de drenaje. Luego marque este nivel. En segundo lugar, apague la torre y espere a que se drene por completo. Marque este nuevo nivel. La diferencia entre los dos es el aumento.

Supongamos que el aumento es de 10 pulgadas. Enciende la torre.

Con la válvula de alimentación manual, llene el tanque de almacenamiento hasta que el nivel operativo sea de 8 pulgadas (lo que equivale al aumento menos el sangrado) desde el desbordamiento.

Marque esto como el nivel operativo. Al final de cada día, justo antes de que se deshabilite la torre de enfriamiento, el operador debe llenar la torre hasta que el nivel esté en el nivel operativo. Esto compensará la evaporación y el sangrado.

Es importante saber dónde se supone que deben estar los niveles durante el funcionamiento y durante el apagado. No siempre puedes ver la torre, pero el tanque cuenta la historia. ¡Prestar atención!

El autor reconoce que gran parte de la información de este artículo fue proporcionada por Scott Pariser, Pariser Industries Inc.

Para leer la Parte 1, vaya AQUÍ.

¿Tiene alguna pregunta o comentario? Envíe un correo electrónico a nuestro editor Dave Davis a [email protected] .