torres de refrigeración

Como cada año a modo de prevención contra la legionella, debemos recordar la necesidad de realizar la correcta limpieza y desinfección de las instalaciones de refrigeración. Hasta finales del 2022, el marco normativo en cuanto a control de legionela venia definido por el RD 865/2003 y la Norma UNE 100030:2017 IN. A partir del 2 de enero 2023 la referencia legal será el nuevo RD 487/2022 de 21 de junio, por el que se establecen los requisitos sanitarios para la prevención y el control de la legionelosis.

Este decreto establece la limpieza y desinfección del sistema completo de torres de refrigeración al menos dos veces al año, preferiblemente al comienzo de la primavera y el otoño, o en todo caso con periodicidad semestral cuando las instalaciones sean de funcionamiento no estacional.

Marzo es el mes en el que se ha celebrado el Día Mundial de la Eficiencia Energética, un término bastante amplio que, en definitiva, significa la gestión eficiente de la energía que consumimos. Y como en el mundo desarrollado el consumo es cada vez más elevado, la eficiencia energética es uno de los principales retos.

De hecho, la invasión rusa de Ucrania está provocando un encarecimiento de combustibles y energías que repercute en las empresas y en toda la sociedad. El conflicto, además, está poniendo de relieve el tiempo perdido en la búsqueda y desarrollo de otras energías renovables más eficientes y está empujando rápidamente hacia la utilización de éstas. 

La torre de refrigeración se basa en el mismo principio físico de enfriamiento de la sencilla ánfora de terracota. Mediante la evaporación forzada de una mínima cantidad de agua se sustrae calor a la masa principal y en consecuencia, esta se enfría. La torre de enfriamiento perfecciona este sistema de intercambio de calor agua/ aire, y lo hace más eficiente. Para ello usa componentes simples y efectivos que requieren el mínimo mantenimiento.

Torraval te explica cómo se produce el calor latente en torres de refrigeración.

Es fundamental evitar depósitos y acumulaciones de sales en las torres de refrigeración, no sólo para su correcto funcionamiento, si no también, para evitar reparaciones y alargar  la vida útil.¿Pero cómo podemos lograrlo? Torraval plantea las soluciones.

Tendríamos que hablar de la purga y el aporte. En un sistema de refrigeración evaporativa, el agua se enfría mediante la evaporación forzada de una cierta cantidad de este líquido. La cantidad de agua evaporada es directamente pro porcional a la cantidad de calor que se debe disipar.

El agua de proceso en la industria química a menudo es ácida, lo que deteriora los materiales metálicos en las instalaciones, como torres de refrigeración, ocasionando problemas de corrosión. Los elementos metálicos de estas instalaciones se adelgazan y las tuberías acumulan depósitos, problemas que menoscaban el correcto funcionamiento de las torres de enfriamiento y originan paradas para el mantenimiento correctivo.

Torraval presenta una intervención de revamping o actualización de la instalación de refrigeración de una planta química tanto para eliminar los elementos deteriorados, como para prevenir, a través de nuevos materiales, futuros problemas de corrosión.

El nivel de ruido proveniente de una instalación de enfriamiento es uno de los factores determinantes a la hora de elegir la solución de refrigeración más adecuada. Especialmente si hablamos de construcción civil, como sería en el caso de hoteles, hospitales, centros comerciales, oficinas…el equipo a instalar debe ser de bajo impacto acústico.

Desde Torraval se explica que, entre los distintos sistemas de enfriamiento para HVAC, es muy común encontrar torres de refrigeración trabajando en combinación tanto con chillers o enfriadoras de condensación de agua, sobre todo si se trata de grandes edificios como hoteles, hospitales, centros comerciales…

Este proyecto en el que toma parte Torraval se centra en una planta de producción de energía de respaldo situada en una zona de Chile en la que se superan con creces los 35°C de temperatura en verano. La planta dispone de 43MW con en 26 motores Caterpillar que utilizan como combustible GLP. Cuenta con dos circuitos cerrados y presurizados de enfriamiento: el primero, de alta temperatura, se dedica al bloque motor mientras que el segundo, de baja temperatura, se ocupa del aftercooler.

Las plantas extractoras de alpeorujo tienen un importante papel en la industria oléicola ya que tan sólo el 20% de la molturación de la aceituna en las almazaras es aceite de oliva virgen, el 80% restante es orujo graso húmedo o alpeorujo. En estas plantas, el alpeorujo se somete a una serie de etapas para su valorización y aprovechamiento.

Este proceso precisa refrigerar agua de planta para motores, compresores y otros equipos. Para ello es necesario el uso de torres de refrigeración evaporativa, actualmente la tecnología más eficiente y sostenible para alcanzar este objetivo.

En este caso, Torraval trabaja en una planta extractora de alpeorujo situada en Andalucía. Dada la escasez de agua en la zona, se requiere enfriar agua limpia de planta sin pérdidas por evaporación al mismo tiempo que mantener sus propiedades fisicoquímicas intactas.

Cuando hablamos de refrigeración industrial o de refrigeración para aire acondicionado o HVAC, a menudo se lanza el ambiguo mensaje de que un enfriador adiabático puede sustituir a una torre de refrigeración evaporativa en función y rendimiento.

Comencemos por los conceptos básicos en esta comparativa de la mano de Torraval: el principio de funcionamiento de los dos sistemas de refrigeración a examinar es totalmente diferentes entre sí.

La planta de licuefacción de nitrógeno de Vizcaya de Oxinorte necesitaba incrementar la capacidad de refrigeración por lo que Torraval realizó un retrofit de la torre de enfriamiento existente compuesta por dos celdas de hormigón.

Oxinorte, en la unidad  de  separación  del  aire  (ASU) fracciona  sus  componentes  por destilación criogénica, obteniendo argón líquido, O2 y N2 gas. A partir de estos gases de gran pureza se obtienen productos finales como:

• Oxigeno Gas Canalizado: O2 que se suministra por tubería a las acerías del entorno.
• Argón Líquido -186ºC de la ASU: almacenado para su distribución.
• Nitrógeno Líquido -196ºC (lin): producido por compresión/expansión del N2. Se almacena para su distribución
• Oxígeno Líquido -183ºC (lox): el O2 gas se licúa en un intercambiador con parte del lin y se almacena en un tanque para su distribución.
• Oxígeno Líquido Medicinal: se fabrica según Farmacopea a partir del lox industrial.

La torre de refrigeración existente consta de dos celdas de hormigón. Se propone la construcción en obra civil de una celda complementaria de 10 x 12 m para un caudal total de agua de recirculación de 2.250 m3/h.

La refrigeración evaporativa constituye uno de los sistemas de enfriamiento más eficientes y utilizado en el sector industrial. Está representada principalmente por las torres de refrigeración y los condensadores evaporativos.

Para entender esta eficiencia es necesario conocer dos conceptos básicos relacionados con el funcionamiento de las torres evaporativas: el calor latente y la temperatura de bulbo húmedo.

El calor latente en el caso del agua sería la cantidad de calor que se le suministra o se le resta a una determinada cantidad de agua para cambiar su estado. En los sistemas de refrigeración evaporativa se le denomina calor latente de la evaporación. Un equipo de enfriamiento debe ofrecer al agua la mayor superficie de contacto agua/aire para favorecer un intercambio de calor óptimo. Es fundamental contar con una superficie de intercambio o relleno diseñado específicamente para este fin. Además, en el diseño de la torre de refrigeración se definirán los parámetros del volumen de aire que moverá un ventilador.