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Torre de refrigeración

Indique el caudal, las temperaturas del agua y el bulbo húmedo para ver cuánto calor disipa la torre, cuánta agua se evapora y cuánta hay que reponer. Compare el costo anual de agua con dos niveles de ciclos de concentración.

Herramienta de predimensionamiento y estimación: los resultados no sustituyen al proyecto, cálculo o informe firmado por un técnico competente ni la verificación conforme a las normas aplicables.

Predimensionamiento
Agua de recirculación
Balance de agua
Costos

Tratamiento por m³ de aporte; vertido por m³ de purga enviado al alcantarillado o a la depuradora.

—Agua de aporte de la torre
—

Aporte y purga según los ciclos de concentración

La evaporación no cambia con los ciclos; la purga baja deprisa hasta unos 5 ciclos y después poco.

Toque el gráfico para ver los valores.

Costo anual de agua

Aporte, tratamiento químico y vertido de la purga con los ciclos actuales y los propuestos.

Toque el gráfico para ver los valores.

Siguiente paso

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La memoria reúne entradas, resultados, ecuaciones, hipótesis y referencias de esta página, con campos para proyecto, responsable y revisión. En la ventana de impresión, elija Guardar como PDF.

Método, hipótesis y referencias

Ecuaciones utilizadas

Salto: R = Tc − Tf; aproximación: A = Tf − Tbh; eficiencia: ε = R ÷ (R + A)
Calor disipado: Q = ṁ · (h(Tc) − h(Tf)), entalpías del agua según IAPWS
Evaporación, regla práctica: E = 0,00085 · 1,8 · Qc · R [m³/h, °C]; balance de energía: E = Q ÷ hfg, hfg ≈ 2501 − 2,37 · Tmedia [kJ/kg]
Arrastre: D = Qc × % de arrastre; purga: B = E ÷ (C − 1) − D; aporte: M = E + B + D = E · C ÷ (C − 1)

Hipótesis y límites

  • La regla práctica supone que un 85% del calor sale por evaporación y el resto como calor sensible al aire; el balance de energía supone que todo el calor es latente y da el límite superior.
  • Ciclos de concentración definidos por la relación de sólidos disueltos (o conductividad) entre el agua de la balsa y la de aporte; sin fugas ni otras pérdidas.
  • La página no comprueba el tamaño térmico de la torre (número de Merkel, curvas de rendimiento); para ello, use la selección del fabricante con el bulbo húmedo de diseño del lugar.

Normas y documentos técnicos

  • CTI ATC-105: Acceptance Test Code for Water Cooling Towers
  • CTI STD-201: Standard for the Certification of Water Cooling Tower Thermal Performance
  • ASHRAE Handbook — HVAC Systems and Equipment, chapter on cooling towers
  • Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, section on cooling towers (evaporation estimate)
  • ASHRAE Standard 188: Legionellosis — Risk Management for Building Water Systems

Legislación aplicable

  • Consulte la legislación vigente en su país sobre seguridad y salud en el trabajo, equipos a presión, instalaciones eléctricas y medio ambiente que se aplique a esta instalación.

Preguntas frecuentes

¿Cuánta agua evapora una torre de refrigeración?

Alrededor del 0,15% del caudal de recirculación por cada °C de salto. Una torre de 500 m³/h con un salto de 8 °C evapora unos 6,1 m³/h; por balance de energía, con todo el calor latente, serían 6,8 m³/h.

¿Cómo se calcula la purga de la torre?

Purga = evaporación ÷ (ciclos − 1) − arrastre. Con 6,1 m³/h de evaporación y 4 ciclos, la purga queda cerca de 2,0 m³/h y el aporte en 8,2 m³/h.

¿Qué son la aproximación y el salto?

El salto es cuánto se enfría el agua en la torre; la aproximación, cuánto queda el agua fría por encima del bulbo húmedo. Con agua de 38 a 30 °C y bulbo húmedo de 25 °C, el salto es de 8 K y la aproximación de 5 K.

¿Compensa subir los ciclos de concentración?

Hasta unos 5 o 6 ciclos el ahorro de agua es grande; después, cada ciclo más ahorra poco y aumenta el riesgo de incrustación. En el ejemplo, pasar de 4 a 6 ciclos ahorra unos 0,8 m³/h de aporte.