Diseño y evaluación de Torre de Enfriamiento Autoventiladas (tea)



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Diseño y evaluación de Torre de Enfriamiento Autoventiladas (TEA)

Juan M Mesa Pérez, Luis Brossard González , Reynaldo Guillen Gordin Drina Mc. Person*



Universidad de Oriente.

Ave. Las América S/N

CEP. 90400
Santiago de Cuba

CUBA

L.A.B. Cortez

UNICAMP,Campina,SP,Brasil

Cidade Universitária "Zeferino Vaz"

Barão Geraldo, Campinas, SP


CEP: 13083-970

DECONRU/FEAGRI
Fone: 019-788 7242

Fax: 788-1010




RESUMEN

En la primera parte del trabajo se exponen las características de las TEA, y se comparan con las Torres de Enfriamiento a Contracorriente (TCC), destacando las ventajas y desventaja de cada una de ellas así como sus limites de aplicabilidad. Debido a que el flujo de aire en las TEA se logra atomizando el agua, no se requiere empaquetadura ni ventiladores, situación que las hace muy económicas con respecto a las TCC, en determinados sistemas de refrigeración

Seguidamente se discute la propuesta de una metodología para la evaluación y diseño de las TEA, la cual tiene en cuenta para los cálculos las nuevas características de funcionamiento. La metodología de diseño y evaluación propuesta se divide en las siguientes partes.


  1. Criterios generales para el diseño de TEA.

  2. Obtención a partir de los balances de masas y energía de:

  • Línea de Operación

  • Línea de fuerza impulsora

  • Ecuación de diseño

  1. Estrategia a seguir para el diseño y evaluación de las TEA.

La metodología propuesta fue validada en TEA existentes en Empresas Frigoríficas en Santiago de Cuba.



ABSTRACT

The first part of the paper deals with the characteristics of the ATC which are compared with the Cooling Towers at a Counter-Stream (CTCS), pointing out the advantages and disadvantages of both of them as well as their limits in applications. Due to the fact that atomizing water attains the flow of the air in the ACT, neither packing nor ventilators are required, that makes it very economical with respect to the CTCS in some special systems refrigerating.


After that the proposition of the methodology for the evaluation and design of the ACT that takes into consideration for the calculus, the new characteristics of operation follows the methodology of the design and evaluation is divided into the following parts:

  1. General criteria for the design of the ATC.

  2. Obtainment from the balance of masses and energy of:

  1. Strategy to follow for the design and the evaluation of the ACT

This methodology has been valid for the ACT that are used in the refrigerating plants of Santiago de Cuba.



INTRODUCCIÓN

Muy pocos esfuerzos se han dedicado al estudio sobre las torres de enfriamiento cuando los flujos viajan en un mismo sentido, debido a la baja capacidad de intercambio de calor y masa que presentan con respecto a las torres de enfriamiento que trabajan con los flujos a contracorriente. Por lo planteado anteriormente, estas últimas reinan sobre las primeras.


En las torres a contracorriente, el grado de enfriamiento es proporcional a su altura, pero

claro está, un incremento de esta hace necesario el uso de ventiladores más potentes para lograr que el aire venza las resistencias que se oponen



a su movimiento, apareciendo además de inconvenientes hidrodinámicos, problemas constructivos que obligan a establecer valores límites de altura según sea el tipo de torre que se diseñe.[KERN,D.Q.1985]
En estos casos el flujo de aire es provocado por ventiladores, si el tiro es forzado y extractores si el tiro es inducido, usando empaquetaduras para lograr una mayor contacto aire-agua. En la figura 1 se representa la forma de la curva de operación en estos tipos de torres donde su pendiente (L/G )op es la relación entre los flujos de operación del agua y el aire respectivamente. (Fig.1)








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