Tecnología, mercado de torres de enfriamiento impulsadas por la demanda

MANTENIMIENTO MECÁNICO: Un ingeniero de construcción examina una torre de enfriamiento centrífugo estilo LST durante una revisión de mantenimiento de rutina. FOTO CORTESÍA DE EVAPCO INC.

REDUCCIÓN DEL RIESGO: Brentwood Industries se enfoca en evitar que el agua se escape por el exterior de la estructura de la torre de enfriamiento para reducir la propagación de Legionella con su línea de eliminadores de gotas de contraflujo y flujo cruzado. El CF80MAx (en la foto de arriba) cuenta con puntas de drenaje biseladas para reducir la caída de presión.

INSTALACIÓN ALTA: Los equipos de construcción montan la sección superior de un enfriador de circuito cerrado ATWB para colocarlo en su posición sobre una estructura alta de la ciudad de Varsovia, Polonia. Foto cortesía de Evapco Inc.

FACIL MANTENIMIENTO: La torre de enfriamiento Marley® NC Everest™ de SPX Cooling Technologies presenta un diseño único que minimiza las conexiones eléctricas y de tuberías que ayudan a reducir los costos de instalación. Las puertas de siete pies brindan acceso a las cubiertas de servicio interiores y los componentes mecánicos de la torre, lo que hace que las inspecciones y el mantenimiento de rutina sean seguros y fáciles.

A pesar de haberse desarrollado durante la era industrial, la tecnología detrás de las torres de enfriamiento no es arcaica. De hecho, los avances tecnológicos recientes están estimulando el mercado, como lo demuestra un estudio reciente de MarketsandMarkets que estimó que el mercado de torres de enfriamiento alcanzará los $2880 millones, una tasa de crecimiento anual compuesto (CAGR) del 4,2 %, para 2020.

Además de los avances tecnológicos, las torres de enfriamiento, que se utilizan en una variedad de aplicaciones de enfriamiento de procesos, como química, petroquímica, petróleo y gas, generación de energía y más, están siendo impulsadas por regulaciones ambientales y de eficiencia cada vez más estrictas.

Las preocupaciones sobre la gestión del agua y la evaporación del agua son las principales tendencias en la industria, según Chris Bowman, director de desarrollo comercial para América del Norte, Brentwood Industries Inc.

"Con las sequías masivas en la costa oeste y una creciente preocupación por el uso global del agua, estamos viendo mucho más énfasis en la gestión del agua y el análisis del consumo de agua versus el consumo de energía", dijo Bowman. "El mercado estadounidense es bastante maduro. Hay un cierto nivel de calidad y rendimiento que se espera en las torres de enfriamiento en este momento. Entonces, en realidad, los impulsores del mercado están desarrollando tecnología más eficiente, tratando de obtener esos últimos puntos porcentuales y durar poco". un poco de rendimiento del equipo".

La industria también está desviando tiempo e investigación para estudiar los efectos del uso de agua recuperada en torres de enfriamiento, señaló Bowman.

“A medida que el agua se convierte en un problema mayor, estamos considerando el uso de agua recuperada en las torres de enfriamiento”, dijo. "Sin embargo, hay preocupaciones con eso. El agua recuperada puede contener diferentes productos químicos y calidades de agua que deben abordarse. Brentwood continúa con su investigación y pruebas sobre los efectos en las torres de enfriamiento, y estamos descubriendo que muy bien puede haber se necesitan nuevos productos para que estas aguas se puedan usar dentro de las torres de enfriamiento sin tener una gran pérdida en el rendimiento. Ese es un gran potencial de crecimiento aquí en los estados".

Scott Maurer, gerente global de productos de SPX Cooling Technologies Inc., dijo que la conservación del agua es solo una de las principales tendencias que enfrenta actualmente la industria.

"Estamos viendo un mayor enfoque en una mayor capacidad de enfriamiento, mayor eficiencia energética, conservación de agua, operación más silenciosa, mayor vida útil de los componentes e inspecciones y mantenimiento más fáciles", dijo. “Los productos que tienen mayor eficiencia energética, mayor longevidad, menos mantenimiento y un funcionamiento más silencioso están impulsando la demanda”.

La torre de enfriamiento Marley® NC Everest™ de SPX Cooling Technologies aborda varias de esas necesidades del mercado.

"Su mayor capacidad significa que el enfriamiento se logra con menos celdas, menos tuberías y menos conexiones eléctricas, lo que tiene un impacto positivo en los costos de instalación", dijo Maurer. "Menos celdas contienen menos componentes, lo que hace que las inspecciones y el mantenimiento sean más seguros y fáciles. El funcionamiento silencioso es otra necesidad importante del mercado. El nivel de sonido del NC Everest se verifica de forma independiente según CTI ATC-128 por un ingeniero acústico certificado por terceros y con licencia de CTI. agente de prueba."

Jamie Facius, vicepresidente de ventas de América del Norte de Evapco Inc., dijo que el ahorro de agua y energía son las fuerzas impulsoras detrás de la expansión del mercado de enfriadores.

“Para el agua, es el costo y la escasez del recurso”, dijo Facius. "El costo del agua está aumentando y el costo de eliminación está aumentando constantemente. Y, por supuesto, las tarifas de energía están aumentando constantemente. Todos estos son factores en los que hemos puesto mucho esfuerzo de investigación y desarrollo aquí en Evapco. En última instancia, esto nos llevó a soluciones que abordan ambos desafíos. Los enfriadores de circuito cerrado ecológicos de Evapco, junto con nuestro sistema de control Sage, pueden operar en seco, sin usar agua en el proceso, aproximadamente el 85 por ciento del año. El sistema cambia automáticamente a enfriamiento por evaporación. durante los días más calurosos del año, generalmente en julio y agosto. Entonces, para ciudades como Phoenix y Los Ángeles, donde el agua es muy escasa y costosa, nuestra tecnología ofrece soluciones de enfriamiento óptimas para edificios comerciales".

Facius señaló que si bien la nueva construcción comercial no se ha recuperado a lo que era antes de 2008, se está recuperando. Además, el trabajo de reacondicionamiento ha llenado algunos de los vacíos. "Hoy en día, las auditorías de energía para los edificios existentes, o al menos el conocimiento del propietario del edificio de que los costos operativos de los grandes sistemas de enfriamiento están aumentando constantemente, han estimulado el crecimiento para nosotros. Vinculada estrechamente a eso está la necesidad de mejorar nuestra capacidad para cumplir, o preferiblemente superar, sus expectativas de las últimas tecnologías. Los viejos sistemas de enfriamiento por evaporación a menudo son ineficientes y usan mucha agua para lograr el enfriamiento. La nueva tecnología está diseñada para usar menos agua y electricidad mientras ofrece mayores capacidades con el mismo espacio, lo cual es una necesidad frecuente debido a la expansión común de las instalaciones comerciales. Los hospitales pueden agregar o expandir las instalaciones clínicas o agregar camas. Los hoteles del centro de la ciudad y las estructuras de oficinas a menudo ven la misma necesidad de más espacio ".

La eficiencia del agua y la energía son dos áreas principales de innovación dentro de los mercados de torres de enfriamiento, según David Klee, director de HVAC e industrial de Baltimore Aircoil Co. (BAC). "La facilidad de instalación sigue siendo importante para los contratistas mecánicos, mientras que la confiabilidad y la facilidad de mantenimiento son cada vez más importantes para los propietarios, operadores y contratistas de servicios.

"Históricamente, los sistemas enfriados por agua han generado menores costos de energía en comparación con los sistemas enfriados por aire", continuó Klee. "Toda la industria de las torres de enfriamiento continúa innovando con ofertas que reducen aún más el uso de energía al mismo tiempo que brindan una capacidad de enfriamiento igual o mayor. De hecho, BAC recibió menciones de honor durante la AHR Expo de este año en tres categorías de productos diferentes. En la categoría de Refrigeración, la Serie 3000 La torre de enfriamiento con ENDURADRIVE Fan System™ ganó elogios por el ahorro de energía, la alta confiabilidad y los bajos costos de mantenimiento En la categoría de edificios ecológicos, la PFi con OptiCoil System™ fue reconocida por su uso inteligente de la transferencia de calor directa e indirecta para lograr la eficiencia térmica ganancias del 30 por ciento o más. El condensador TrilliumSeries™ para aplicaciones de CO2 transcrítico fue reconocido por su uso mezquino de agua para lograr ahorros de energía significativos. Los tres productos están construidos para reemplazar fácilmente el equipo existente y cuestan menos para operar debido a los menores costos de mantenimiento y uso de energía. Los tres productos usan agua de forma conservadora para generar ahorros de energía, mientras que PFi y Trillium pueden operar en seco cuando las condiciones lo justifican".

Según Klee, los principales impulsores de la innovación en los mercados industriales son la demanda implacable de costos de instalación más bajos, mayor confiabilidad y costos de mantenimiento reducidos.

"La eficiencia del agua y la energía también siguen siendo importantes", continuó. "A medida que las torres modulares construidas en fábrica aumentan su capacidad y rendimiento para satisfacer estas demandas, más clientes elegirán soluciones modulares construidas en fábrica en lugar de opciones erigidas en campo. Las continuas innovaciones de BAC permiten a los clientes ampliar la capacidad, reducir el consumo de energía y minimizar el costo total de propiedad, todo dentro del espacio de instalación existente. Los sistemas modulares o montados en el campo con rechazo de calor por evaporación continúan estando entre los sistemas con mayor eficiencia energética del mundo".

Una ola de brotes de la enfermedad del legionario y las torres de enfriamiento han generado un gran escrutinio y una atención negativa de los medios sobre las torres de enfriamiento. En 2015, un brote importante de la enfermedad del legionario en la ciudad de Nueva York enfermó al menos a 127 personas y mató a 12. En ese momento, se descubrió que múltiples torres de enfriamiento en el sur del Bronx estaban infectadas con la bacteria Legionella. Además, la cantidad de personas diagnosticadas con la enfermedad del legionario casi se cuadruplicó entre 2000 y 2014, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC).

Debido a estos brotes recientes, las torres de enfriamiento están adquiriendo una mala reputación, cuando de hecho, la bacteria Legionella, según la Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA), puede crecer en los condensadores evaporativos; enfriadores de líquidos que utilizan la evaporación para rechazar el calor; sistemas de agua caliente doméstica con calentadores de agua que funcionan por debajo de los 60 °C (140 °F) y suministran agua a los grifos por debajo de los 50 °C (122 °F); humidificadores; fuentes decorativas que crean un chorro de agua y usan agua a temperaturas favorables para el crecimiento; balnearios y jacuzzis; y otras fuentes, incluida el agua estancada en los sistemas de rociadores contra incendios, agua tibia para lavarse los ojos y duchas de seguridad. Por lo tanto, muchos fabricantes están trabajando para educar a los profesionales de la industria y a los usuarios finales sobre la bacteria Legionella y las torres de enfriamiento.

"Para nosotros, seguimos las recomendaciones del Cooling Technology Institute (CTI) para el servicio regular, el mantenimiento y el tratamiento del agua", dijo Bowman. "Se trata principalmente de una gestión adecuada. Pero monitorear, limpiar y tratar el agua de la torre de enfriamiento son solo la mitad de las mejores prácticas para reducir el riesgo de causar un brote de legionelosis. La segunda mitad de la ecuación es evitar que la mayor cantidad de agua se escape al exterior". de la estructura de la torre de enfriamiento como sea posible. El mantenimiento adecuado de la torre de enfriamiento a través de inspecciones visuales rápidas para buscar eliminadores de gotas y persianas desplazados es importante. Sin embargo, muchas torres de enfriamiento no están utilizando la tecnología más avanzada de eliminadores de gotas o persianas de entrada celular disponible en el mercado y , como tal, puede estar exponiendo a los propietarios/operadores a un mayor riesgo y responsabilidad de causar un brote de Legionella a través de sus torres de enfriamiento".

Brentwood ofrece una línea completa de eliminadores de gotas de contraflujo y flujo cruzado, que están diseñados para maximizar la eficiencia de eliminación de gotas y minimizar la caída de presión. Estos productos producen la mayor área de superficie para la captura de gotas en un volumen determinado. Esto restringe la salida de la torre de las gotas, que contienen la misma sustancia química y partículas del agua en circulación. Además, el compuesto antimicrobiano AccuShield de Brentwood, que se incorpora de forma permanente a su materia prima, mejora aún más el rendimiento a largo plazo de los rellenos al retardar el crecimiento de la biopelícula.

"Estos productos funcionan en conjunto con un programa de tratamiento de agua", dijo Bowman. "AccuShield reduce la capacidad de crecimiento de las bacterias, lo que mantiene el recuento de bacterias al mínimo. No es una cura para todos, pero ha demostrado eficacia en el laboratorio contra la bacteria Legionella y una reducción drástica en el aumento de peso del biofilm en pruebas del mundo real que puede hacer que el protocolo de tratamiento de agua sea mucho más efectivo".

Abordar las preocupaciones sobre la enfermedad del legionario ha sido una preocupación clave para Evapco, dijo Facius.

"Nuestra familia AT de equipos de enfriamiento por evaporación está diseñada para instalarse donde haya preocupaciones sobre los riesgos de la bacteria Legionella", dijo. "Ofrece tecnología de contraflujo que no permite la luz solar directa en la cuenca debido a nuestro diseño de persiana de entrada de aire Sight Tight, que reduce en gran medida la oportunidad de crecimiento biológico. Además, hemos utilizado eliminadores de gotas altamente eficientes para reducir el agua en el aire. a diferencia de los sistemas de flujo cruzado que tienen tasas significativamente más altas, con una tasa de agua recirculada de hasta 0,005 por ciento, que es 10 veces más alta que una unidad de estilo AT. El sistema de control y el tratamiento de agua montado en fábrica ofrecen protección contra los riesgos de la enfermedad del legionario, una excelente eficiencia energética y ayudan a reducir el uso de agua".

SPX Cooling Technologies no fabrica ni vende tratamiento de agua como parte de sus paquetes de torres de enfriamiento, señaló Maurer. En cambio, la empresa confía en la experiencia de empresas que se especializan en la calidad del agua de proceso para recomendar los sistemas apropiados para abordar las aplicaciones y condiciones específicas del cliente.

"La educación sobre la bacteria Legionella y cómo se contrae la enfermedad del legionario es nuestra forma principal de abordar los problemas de salud", dijo Maurer. "Nos hemos unido a una alianza de fabricantes, asociaciones comerciales y organizaciones de salud pública en una iniciativa para educar a las agencias gubernamentales, propietarios de edificios, operadores de instalaciones y al público en general sobre la Legionella en el suministro público de agua".

Evapco y Baltimore Aircoil Co. también forman parte de la alianza, que recientemente lanzó un sitio web diseñado para educar al público sobre las causas y la prevención de la enfermedad del legionario.

"Como parte de la alianza, hemos liderado un esfuerzo para reunir a científicos, profesionales médicos, administradores de instalaciones, ingenieros, profesionales de la industria y defensores del medio ambiente para brindar información más completa y precisa", dijo Klee. "En junio, la alianza lanzó el sitio web, "Prevenir la enfermedad del legionario", que creemos que es una lectura obligatoria para cualquier persona que trabaje en la construcción de sistemas de agua. Su enfoque basado en hechos e impulsado por datos informará a los lectores de manera científica y objetiva más allá de las creencias comúnmente aceptadas. que rodea a la legionela. El hecho es que hasta el 98 por ciento o más de los casos de la enfermedad del legionario no tienen relación con las torres de enfriamiento. Además, los CDC han lanzado un conjunto de herramientas que deja en claro que la mayoría de los casos de legionela provienen de la exposición a la bacteria. en el agua potable. Los CDC recomiendan un enfoque más integral para abordar los riesgos de Legionella, incluido el examen de los sistemas públicos de agua y la adopción de un enfoque de edificio completo. Creemos que esta es la dirección correcta".

Para obtener más información, visite preventlegionnaires.org

Fecha de publicación: 3/10/2016

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Nicole Krawcke es editora web de The NEWS. Se unió a BNP Media en 2014 y más recientemente se desempeñó como Editora de Gestión Comercial de The NEWS. Puede comunicarse con ella al 248-244-6475 o [email protected]. Nicole es responsable de publicar contenido exclusivo en línea, que incluye Extra Edition, Breaking News, Manufacturer Reports y más; producir los múltiples boletines electrónicos de The NEWS; y contribuyendo a la edición impresa. Tiene más de ocho años de experiencia en escritura y edición y tiene una licenciatura en Periodismo de la Universidad Estatal de Michigan.