Torres de Enfriamiento y la Necesidad de Filtración
Las torres de enfriamiento son el caballo de trabajo de los sistemas de enfriamiento por agua, con la crucial tarea de reducir la temperatura del agua del sistema de enfriamiento. Esto se logra al llevar aire del exterior y agua dentro de la torre, donde se evapora parte del agua, reduciendo la temperatura del agua residual que recircula dentro del sistema.
Una función secundaria de una torre de enfriamiento es actuar como un depurador de aire, limpiando el aire que ingresa a la torre y que típicamente contiene contaminantes transportados por el aire. Contaminantes como polvo, arena y polen son eliminados del aire y se mezclan con el suministro de agua de la torre. Estos contaminantes quedan atrapados en el flujo de agua de la torre y causan corrosión en la parte bajo de las tinas o depósitos, crecimiento biológico, incrustaciones, ensuciamiento y disminuyen la eficiencia general del sistema.
Problemas Creados en las Torres de Enfriamiento
- Crecimiento Biológico
Los enfriadores evaporativos y las torres de enfriamiento ofrecen un ambiente cálido y húmedo donde la actividad biológica puede prosperar y multiplicarse, creando una biopelícula. La actividad biológica contribuye al aumento del ensuciamiento de las superficies de transferencia de calor (incluyendo el relleno de la torre), lo que lleva a la corrosión de varias partes del sistema de enfriamiento y puede crear riesgos para la salud, como la legionela.
- Corrosión
En la base de una torre de enfriamiento, menos de 1/16” (1.58 mm) de acumulación de sólidos interfiere con la efectividad del tratamiento del agua en lo que respecta a la corrosión en la parte baja de tinas o depósitos. En este ciclo vicioso, los sólidos se congregan permitiendo que las bacterias reductoras de sulfato (SRB) se multipliquen sin control. Las SRB reducen los sulfatos en el agua a sulfuro de hidrógeno, resultando en una corrosión por picaduras agresiva, que reduce la vida útil del equipo hasta en un 75%.
- Incrustaciones
Las incrustaciones se caracterizan por la deposición de carbonato de calcio (CaCO3) en las superficies de transferencia de calor. Estos depósitos se crean a través de la precipitación de minerales disueltos en el agua de la torre de enfriamiento. Cuando el CaCO3 se mezcla con sílice y agua, forma una incrustación dura y concreta en las superficies de transferencia de calor, reduciendo la capacidad del sistema para transferir calor de manera eficiente. La formación de incrustaciones es la razón más común para la necesidad de perforar y limpiar los tubos de los enfriadores.
La implementación de un sistema de filtración adecuado puede ayudar a mitigar estos problemas, asegurando así una mayor eficiencia y vida útil del equipo en las torres de enfriamiento.
Factores de Incrustación y Costos de Energía
Para entender el impacto de la acumulación de sólidos y la incrustación en una torre de enfriamiento, considere el siguiente ejemplo. Una torre de enfriamiento de 1,000 toneladas que opera a 0.65 kW/ton con un factor de carga típico del 70%, operando 2,500 horas al año a un costo de $0.19 por kWh, tendría un costo operativo anual de $216,125.
Estos números están basados en una unidad nueva sin incrustación, utilizando el costo de kWh para California, Estados Unidos.
Si se toma este valor y se añade un factor de incrustación típico de 0.002 (un aumento del 22% en el consumo de energía), la energía adicional necesaria para mantener la misma eficiencia operativa del sistema aumentará los costos de energía en $47,548 al año.
¿Por qué remover continuamente con LAKOS?
ASHRAE afirma que “una torre de enfriamiento típica de 200 toneladas que opera 1,000 horas puede asimilar hasta 600 libras de materia particulada del polvo del aire y del suministro de agua de reposición.” (ASHRAE Handbook, 2020 Ch 40.16). Este es un dato importante al considerar la cantidad de sólidos que se acumulan y perjudican su propio sistema HVAC.
En un reciente sitio de instalación de un Sistema de Barrido de Basura de LAKOS, un operador con 15 años de experiencia quedó asombrado por las mejoras que el Sistema LAKOS aportó a su equipo. La base había sido sometida a una limpieza profunda recientemente y el Sistema LAKOS se instaló unas semanas después de la limpieza. Al encender el sistema, los barredores de la base removieron y agitaron todo el sedimento que se había acumulado desde la limpieza profunda, lo que el operador comparó con “… un río fangoso después de una fuerte lluvia.”
Después de un fin de semana de operación con el Sistema LAKOS, el operador no podía creer lo limpia que estaba el agua, afirmando que, “se veía mejor que cuando la llené con agua fresca después de la limpieza profunda.”
Hay muchas ventajas al agregar la Filtración LAKOS a su sistema HVAC. Puede esperar reducir el mantenimiento del sistema, extender la vida útil del equipo, mantener las eficiencias de diseño térmico y retener líquidos y productos químicos valiosos en su sistema.
Beneficios de la Filtración de Agua en Torres de Enfriamiento
- Reducir la corrosión bajo depósitos, eliminar la fuente de alimento para la actividad biológica y extender la vida útil de la base.
- Minimizar la limpieza manual, el mantenimiento, el tiempo de inactividad y el riesgo de lesiones.
- Los HydroBoosters™ barren la base de la torre de enfriamiento para eliminar los sólidos suspendidos en la fuente.
- Mantener la eficiencia térmica de las superficies de transferencia de calor aguas abajo.
