Torres de refrigeració: funcionament, tipus i manteniment

Què són les torres de refrigeració?

Les torres de refrigeració són dispositius utilitzats per refredar grans volums d'aigua en processos industrials o de generació d'energia. Funcionen mitjançant l'intercanvi de calor entre l'aigua calenta i l'aire, facilitant-ne la refrigeració principalment per evaporació. En aquest procés, una part de l'aigua s'evapora, la qual cosa fa que la temperatura de la resta de l'aigua disminueixi abans de ser retornada al circuit.

Com funcionen exactament?

L'aigua calenta entra per la part superior de la torre i es distribueix uniformement mitjançant polvoritzadors. L'aire, que pot ser impulsat per ventiladors o mogut per forces naturals, entra en contacte amb aquesta aigua i se n'evapora parcialment. Aquest procés extreu calor de la resta de l'aigua, refredant-la abans de ser recollida i reutilitzada. A més del refredament per evaporació (que representa el 90 % de la dissipació de calor), també hi ha una petita part de refredament per convecció (aproximadament un 10 %).

Tipus de torres de refrigeració

Hi ha diferents tipus de torres de refrigeració, que es classifiquen segons com es mou l'aire a través seu. Les principals són:

• Torres de circulació natural: L'aire es mou sense necessitat de ventiladors, aprofitant només les diferències de densitat i la força del vent. Dins d'aquestes, hi ha:
  • Torres atmosfèriques: Depenen de la velocitat del vent i estan gairebé en desús.
  • Torres de tir natural: Utilitzen una gran xemeneia per generar el moviment de l'aire per diferència de densitats.
• Torres de tir mecànic: Utilitzen ventiladors per forçar el moviment de l'aire, la qual cosa permet un control més precís de la refrigeració. Es divideixen en:
  • Torres de tir forçat: El ventilador està situat a l'entrada d'aire.
  • Torres de tir induït: El ventilador es troba a la sortida i aspira l'aire cap a l'exterior.

Manteniment: la purga i el tractament de l'aigua

La purga i l'aportació d'aigua en les torres de refrigeració són fonamentals per mantenir la qualitat de l'aigua que circula pel sistema. Durant el procés de refredament, l'aigua s'evapora i, com a resultat, s'hi concentren les sals i altres substàncies dissoltes. Aquesta evaporació és necessària per dissipar la calor, però provoca que les sals romanguin en el circuit. Si no es controlen, poden provocar incrustacions que afectin el rendiment de la torre i la durabilitat dels components.

El control de la salinitat i la conductivitat

El control de la salinitat de l'aigua és crucial per evitar l'acumulació de substàncies no desitjades i per garantir el bon funcionament del sistema. Per aconseguir-ho, es recorre a un tractament anticalcari adequat i a una purga parcial de l'aigua del circuit. La purga implica eliminar una part de l'aigua concentrada en sals per evitar que la concentració augmenti massa, la qual cosa podria danyar els components de la torre i reduir-ne l'eficiència.

A més, la conductivitat de l'aigua és un indicador clau per controlar la concentració de sòlids dissolts i, per tant, la salinitat. Un control adequat d'aquesta conductivitat mitjançant tractaments específics permet obtenir múltiples beneficis.

Beneficis d'un bon manteniment de l'aigua

• Reducció del malbaratament d'aigua: Un control adequat de la purga i l'aportació d'aigua minimitza la necessitat de canviar-la constantment, estalviant recursos hídrics.
• Eficiència òptima del sistema: Evitar l'acumulació de calç i altres sòlids dissolts permet que els intercanviadors de calor funcionin de manera òptima, millorant l'eficiència energètica de la torre.
• Menys intervencions de manteniment: La purga i el tractament adequat de l'aigua ajuden a prevenir problemes de corrosió i incrustacions, disminuint la necessitat d'intervencions tècniques.
• Major durabilitat dels components: Un control correcte de la salinitat i de les incrustacions contribueix a allargar la vida útil dels components de la torre, evitant-ne el desgast prematur.

Conclusió

En resum, el control de la salinitat mitjançant la purga i els tractaments anticalcaris no només millora l'eficiència operativa de les torres de refrigeració, sinó que també redueix els costos associats al manteniment i a la substitució de components. La seva eficiència depèn de la selecció correcta del tipus de torre i d'un manteniment adequat, garantint un funcionament més sostenible i econòmic.