2. INDICE
INDICE
INDICE
INDICE
1. Fundamentos enfriamiento evaporativo.
2 Diferentes sistemas
2. Diferentes sistemas.
3. Partes y componentes.
y p
4. Otros sistemas.
5 C fi i i éti
5. Consumos y eficiencia energética
6. Gestión y aspectos normativos.
y p
7. Coloquio
3. EQUIPOS DE
EQUIPOS DE
EQUIPOS DE
EQUIPOS DE
ENFRIAMIENTO
ENFRIAMIENTO
ENFRIAMIENTO
ENFRIAMIENTO
EVAPORATIVO:
EVAPORATIVO:
FUNDAMENTOS
FUNDAMENTOS
4. FUNDAMENTOS
FUNDAMENTOS
FUNDAMENTOS
FUNDAMENTOS
Las torres de refrigeración son sistemas mecánicos destinados a
Las torres de refrigeración son sistemas mecánicos destinados a
enfriar masas de agua en procesos que requieren una
disipación de calor.
Entrada Agua
Entrada Agua
caliente
Intercambio Calor por
Evaporación
Entrada
Entrada Aire
Aire
frio
frio seco
seco
Salida
Salida Aire
Aire
Caliente humedo
Caliente humedo
Salida
Salida Agua
Agua
Salida
Salida Agua
Agua
fría
fría
Agua de
Agua de
de
de reposición
reposición
El principio de enfriamiento de estos equipos se basa en la evaporación, el
equipo produce una nube de gotas de agua bien por pulverización bien por
equipo produce una nube de gotas de agua bien por pulverización, bien por
caída libre que se pone en contacto con una corriente de aire
5. FUNDAMENTOS
FUNDAMENTOS
FUNDAMENTOS
FUNDAMENTOS
‰ ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO:
‰ La evaporación superficial
‰ La evaporación superficial
de una pequeña parte del
agua inducida por el
contacto con el aire, da
contacto con el aire, da
lugar al enfriamiento del
resto del agua que cae en la
balsa a una temperatura
balsa a una temperatura
inferior a la de pulverización.
‰ Calor necesario para
evaporar un litro de agua =
evaporar un litro de agua =
597 Kcal/l Depende de la
temperatura del agua ()
8. FUNDAMENTOS
FUNDAMENTOS
TEMPERATURA HUMEDA O DE
ΤBS ΤBH
FUNDAMENTOS
FUNDAMENTOS
• TEMPERATURA HUMEDA O DE
BULBO HUMEDO:
• Temperatura de equilibrio que alcanza
BS BH
p q q
una superficie de agua expuesta a una
corriente de aire. ΤBS - ΤBH
Aire
• Es siempre menor o igual que la temperatura
gasa
humedecida
seca.
• Depende de la temperatura seca y la humedad relativa
• Para calcular una torre utilizamos la temperatura
de bulbo húmedo más extrema Cubrimos todas
de bulbo húmedo más extrema. Cubrimos todas
las probabilidades.
• Valores típicos serían según RITE:
• Madrid: 21,5 ºC
Madrid: 21,5 C
• Valladolid: 22 ºC
• Valencia: 26 ºC
• Temperatura más fría que se puede
• Temperatura más fría que se puede
obtener con una torre.
9. Evolución de las temperaturas del agua y
del bulbo húmedo del aire
del bulbo húmedo del aire
Temperatura
Temperatura
Agua caliente
Agua caliente
Agua
Agua Agua fría
Agua fría Salto
Salto térmico
térmico
Aire
Aire aproximación
aproximación
Aire
Aire
Bulbo
Bulbo
hú d
hú d
aproximación
aproximación
Tiempo
Tiempo
húmedo
húmedo
10. FUNDAMENTOS
FUNDAMENTOS
Para conseguir un buen
FUNDAMENTOS
FUNDAMENTOS
• Para conseguir un buen
rendimiento necesitamos
evaporar un gran volumen
d id d d 10
11
Superficie necesaria
de agua por unidad de
tiempo. Es decir gran
superficie de contacto Aire-
A
8
9
10
a
T
o
rre
Agua.
• La temperatura limite de
enfriamiento es la propia 6
7
m
a
ñ
o
d
e
la
e a e o es a p op a
del bulbo húmedo. Cuanto
más nos acerquemos al
bulbo húmedo más
4
5
T
a
m
bulbo húmedo más
superficie haría falta y por
tanto más costoso sería el
equipo (Ver gráfico)
5 ºC 4 ºC 3 ºC 2 ºC 1 ºC
3
Acercamiento al Bulbo Humedo
equipo.(Ver gráfico)
11. FUNDAMENTOS
FUNDAMENTOS
‰ CONCEPTOS BASICOS PARA CALCULAR
UNA TORRE
FUNDAMENTOS
FUNDAMENTOS
UNA TORRE:
BUSCAMOS UNA SUPERFICIE DE
INTERCAMBIO
INTERCAMBIO
‰ Q Caudal de diseño: Masa de agua por unidad de
tiempo m3/h o l/h
tiempo. m3/h o l/h
‰ ∆T = to –ti Salto térmico: Diferencia entre las
temperaturas de entrada y salida.
p y
‰ A= to-th Aproximación al bulbo húmedo:
Diferencia entre la temperatura de salida y la de
b lb hú d
bulbo húmedo.
‰ Q= mc∆T Potencia disipada: Cantidad de calor que
una torre puede disipar Kcal/h
una torre puede disipar Kcal/h
13. PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
GRUPO
MOTOR VENTILADOR
MOTOR-VENTILADOR
ENTRADA DE AGUA
- TUB. DE DISTRIBUCION
TOBERAS
SEPARADOR DE GOTAS ENTRADA DE AGUA
- TUB. DE DISTRIBUCION
TOBERAS
- TOBERAS
- TOBERAS
CARCASA
CUERPO DE RELLENO
BALSA DE AGUA
SALIDA DE AGUA
14. PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
RELLENOS
• RELLENOS
• Material de alta superficie
específica, ligero, inerte,
p g
resistente y estable donde se
produce el intercambio de
calor entre el aire y el agua.
Materiales
• Materiales:
– Polipropileno, PVC y
poliestireno.
– Plásticos tratados:
Sanipacking®
– Metal.
– Madera y fibrocemento
(prohibidos por legislación).
– Otros materiales.
15. PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
TIPOS DE RELLENOS
• LAMINAR:
– Agua forma una película.
TIPOS DE RELLENOS
– Gran superficie intercambio.
– Aguas limpias o no muy
duras
duras.
16. DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES
DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES
Intercambiador de Ca
Intercambiador de Calor
lor Laminar: EL RELLENO
Laminar: EL RELLENO
Agua
• Alto Rendimiento
Hoja RELLENO
Transf.
• Volumen Relleno Reducido
• Baja Altura Bombeo
Calor
del
agua
l i • Baja Pérdida Carga
al aire
Aire
17. PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
TIPOS DE RELLENOS
• SALPICADURA O
GOTEO:
TIPOS DE RELLENOS
GOTEO:
– Forman pequeñas gotas
– Diferentes formas:
Diferentes formas:
• Parrillas, listones .
– Pequeña superficie
i bi
intercambio.
– Gran altura.
– Gran caudal de arrastre
Gran caudal de arrastre.
– Aguas sucias o duras.
18. •
• Relleno Intercambio Térmico
Relleno Intercambio Térmico
DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES
•
• Relleno Intercambio Térmico
Relleno Intercambio Térmico
Film type
Gotas Agua
Film type
Gotas Agua
•
• Tipo goteo
Tipo goteo
•
• Menor eficacia
Menor eficacia
•
• Gran volumen relleno
Gran volumen relleno
•
• Alto consumo bombeo
Alto consumo bombeo
• high efficiency
Parrilla
•
• Alto consumo ventilación
Alto consumo ventilación
• low pumping consumption
• low fan power consumption
Aire
Parrilla
goteo
• higher clogging danger
19. PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
TIPOS DE RELLENOS
• SPLASHTUBE®:
U l d i t
TIPOS DE RELLENOS
– Une los dos sistemas
– Reduce costes
respecto a los de
respecto a los de
goteo .
– Intermedia superficie
Intermedia superficie
intercambio.
– Aguas sucias o duras.
Aguas sucias o duras.
20. PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
SEPARADORES DE GOTAS
• Por un brusco
bi d
cambio de
dirección elimina
las pequeñas
las pequeñas
gotas arrastradas
por el aire
por el aire.
• Homogenización
del flujo de aire
del flujo de aire
manteniéndolo
constante.
21. PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
SEPARADORES DE GOTAS
• Fabricados en materiales
plásticos o acero galvanizado
(en desuso)
(en desuso).
• Diferentes formas en función
de la velocidad de paso de
de la velocidad de paso de
aire.
VERTICAL HORIZONTAL
22. PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
• Componente muy
SEPARADORES DE GOTAS
• Componente muy
importante, debe controlarse
su estado.
• Debe minimizar al máximo la
Debe minimizar al máximo la
salida de aerosoles.
• Pérdidas por arrastre:
– Cantidad de partículas
Ca t dad de pa t cu as
líquidas arrastradas por la
corriente de aire fuera de la
torre después de haber
atravesado el separador de
atravesado el separador de
gotas.
– Normativa: inferior al 0’05%
del caudal de agua circulante.
A t l t h d t
– Actualmente hay productos
con 0,002% de perdidas por
arrastre
• Su colocación no debe ser
Su colocación no debe ser
descuidada.
23. PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
A ll i t di t ib
COMPONENTES HIDRAULICOS
• Aquellos sistemas que distribuyan
homogéneamente el agua sobre el
relleno.
• Diferentes sistemas:
– Tubos de distribución.
T b dif
– Toberas o difusores:
• Por gravedad
• Por presión
B d j d li t i t d
– Bandeja de agua caliente y sistema de
distribución de agua
24. PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
COMPONENTES HIDRAULICOS
25. PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
COMPONENTES HIDRAULICOS
26. PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
CARCASA
• Estructura exterior de la torre.
• Estanca, opaca, resistencia mecánica y
química.
q
• No favorezcan crecimiento biocapa, corrosión.
• Materiales empleados:
• Materiales empleados:
– PRFV, hormigón, acero galvanizado, acero
inoxidable otros materiales que cumplan lo anterior
inoxidable, otros materiales que cumplan lo anterior
27. PARTES DE LA TORRE
PARTES DE LA TORRE
BANDEJA DE AGUA FRIA O ALJIBES
29. EQUIPOS DE
EQUIPOS DE
EQUIPOS DE
EQUIPOS DE
ENFRIAMIENTO
ENFRIAMIENTO
ENFRIAMIENTO
ENFRIAMIENTO
EVAPORATIVO:
EVAPORATIVO:
EVAPORATIVO:
EVAPORATIVO:
TIPOS DE TORRES DE
TIPOS DE TORRES DE
REFRIGERACION Y CONDENSADORES
REFRIGERACION Y CONDENSADORES
EVAPORATIVOS
EVAPORATIVOS
EVAPORATIVOS
EVAPORATIVOS
30. TIPOS DE TORRES
TIPOS DE TORRES
TIPOS DE TORRES
TIPOS DE TORRES
EN FUNCION
VENTILACION
TIRO NATURAL AXIAL
VENTILACION
FORZADO
VENTILACION
MECANICA
CENTRIFUGO
MECANICA
INDUCIDO
CONTRACORRIENTE
INDUCIDO
CRUZADO
EN FUNCION FLUJO DE
AIRE
CONTRACORRIENTE
AIRE
FORZADO
CRUZADO
31. TIPOS DE TORRES
TIPOS DE TORRES
TIPOS DE TORRES
TIPOS DE TORRES
EQUIPOS DE TIRO NATURAL
• Agua pulverizada genera un
punto caliente en la parte baja
de la torre e induce el
EQUIPOS DE TIRO NATURAL
de la torre e induce el
movimiento ascendente del
aire habitualmente en
contracorriente.
• Grandes industrias centrales
de producción de energía
• eléctrica (térmicas nucleares
• eléctrica (térmicas, nucleares,
etc.)
• Estas instalaciones
habitualmente no disponen de
habitualmente no disponen de
separadores de gotas,.
32. TIPOS DE TORRES
TIPOS DE TORRES
TIPOS DE TORRES
TIPOS DE TORRES
EQUIPOS CON VENTILACION MECANICA
• Reducir el tamaño y el costo.
EQUIPOS CON VENTILACION MECANICA
y
• Impulsión del aire mediante
ventiladores.
• Menor altura de bombeo
• Menor altura de bombeo.
• Disponen de uno o más
p
ventiladores.
33. TIPOS DE TORRES
TIPOS DE TORRES
TIPOS DE TORRES
TIPOS DE TORRES
EQUIPOS CON VENTILACION MECANICA
• EQUIPOS DE TIRO FORZADO.
EQUIPOS CON VENTILACION MECANICA
• Ventiladores ubicados en la parte baja de la torre que impulsan el aire
al interior de la misma sobre presurizando e impulsando por tanto su
salida por la parte superior a través del relleno
salida por la parte superior a través del relleno.
•Mayor consumo
energético
energético.
•Menos ruido.
•Aire realiza brusco
Aire realiza brusco
cambio de dirección.
•Mayor mantenimiento
34. TIPOS DE TORRES
TIPOS DE TORRES
EQUIPOS CON VENTILACION MECANICA
• EQUIPOS DE TIRO
INDUCIDO
EQUIPOS CON VENTILACION MECANICA
INDUCIDO.
• Ventilador en la parte
superior
superior.
• Extrae aire del interior.
A t l t b j
• Aperturas la parte baja.
• Menor consumo
energético
energético.
• Mas ruidosa.
• Fácil mantenimiento
• Fácil mantenimiento.
• Recomendadas en RITE.
35. TIPOS DE TORRES
TIPOS DE TORRES
TIPOS DE TORRES
TIPOS DE TORRES
EN FUNCION DEL FLUJO DE AIRE A TRAVES DEL RELLENO
— Flujo en contracorriente: El aire atraviesa de abajo a
arriba.
— Flujo cruzado: El aire atraviesa de forma lateral.
En función del consumo energético
- Inducido contracorriente
Inducido cruzado (difícil y costoso mantenimiento)
Forzado cruzado (en desuso)
+ Forzado contracorriente
36. TIPOS DE TORRES
TIPOS DE TORRES
TIPOS DE TORRES
TIPOS DE TORRES
CONDENSADORES EVAPORATIVOS Y TORRES CERRADAS
El ll tit tí
• El relleno se sustituye por un serpentín.
• Condensador evaporativo: Condensación
directa del gas refrigerante.
Torre de circuito cerrado: Serpentín actúa
• Torre de circuito cerrado: Serpentín actúa
de intercambiador de calor.
DESVENTAJAS
• DESVENTAJAS:
– Mayor tamaño y peso que las abiertas
de capacidad equivalente (entre 1,5 a
2 veces)
2 veces).
– Mayor precio (entre 2 y 3 veces
mayor) que las equivalentes abiertas.
• VENTAJAS:
• VENTAJAS:
– el agua de proceso permanece limpia.
– El agua de enfriamiento recircula
solamente sobre el propio equipo
solamente sobre el propio equipo.
37. TIPOS DE TORRES
TIPOS DE TORRES
CONDENSADORES EVAPORATIVOS Y TORRES CERRADAS
SALIDA AIRE
Descripción de un Condensador Evaporativo / torre cerrada<
ELIMINADORES
DISTRIBUCIÓN
AGUA
ENTRADA VAPOR /
AGUA CALIENTE
BATERÍA
INTERCAMBIO
CALOR
SALIDA LIQUIDO /
AGUA FRIA
ENTRADA
AIRE
VENTILADOR
BOMBA
38. TIPOS DE TORRES
TIPOS DE TORRES
TIPOS DE TORRES
TIPOS DE TORRES
SISTEMAS CERRADOS CON TORRE ABIERTA.
A l t j d l t bi t
• Auna las ventajas de la torre abierta
y la de la torre cerrada.
• Combinación de torre abierta con
intercambiador de placas
intercambiador de placas.
• El agua de la bandeja es absorbida
por la bomba e impulsado hacia el
intercambiador.
intercambiador.
• En el intercambiador se realiza la
transferencia de calor que demanda
el cliente.
• Posteriormente el agua recircula a la
torre donde se producirá otro
intercambio de calor.
• Ahorra costes en inversión,
mantenimiento e instalación.
• Menor superficie y peso para la
eq i alente cerrada
equivalente cerrada
39. VARIANTES: HIBRIDAS
•Permiten trabajar en seco cuando las temperaturas exteriores son bajas.
•Mayor consumo energético y mantenimiento.
•Inversión inicial mayor.
•Ahorro de agua en funcionamiento en seco
40. OTROS TIPOS DE ENFRIAMIENTO DE AGUA.
Aeroenfriadores de agua convencional
•Trabajan en seco con temperaturas de condensación más elevadas
cercanas a la seca del momento.
•Mayor consumo energético.
•No necesitan mantenimiento higiénico sanitario.
g
41. OTROS TIPOS DE ENFRIAMIENTO DE AGUA.
Enfriadores Adiabáticos
•Permiten trabajar en seco cuando las temperaturas exteriores son bajas.
Trabajan a temperaturas de condensación mas bajas que un aeroenfriador
•Trabajan a temperaturas de condensación mas bajas que un aeroenfriador.
•Mayor consumo energético y mantenimiento.
•Inversión inicial mayor.
•Ahorro de agua en funcionamiento en seco.
•Libres del mantenimiento Higiénico sanitario
43. C d A
Consumos de Agua
en un Torre de Refrigeración
en un Torre de Refrigeración
• 3 Vías
3 Vías
– Evaporación: Aprox. 1,5 L por kW Disipado
Purgas <> Ciclos de Concentración
– Purgas <> Ciclos de Concentración
– Arrastre: 0,002% del Caudal Recirculado (Despreciable)
Caudal Agua Aporte = Evaporación + Purgas
44. Consumos de Agua
Consumos de Agua
en un Torre de Refrigeración
• La evaporación del agua hace que los sólidos disueltos se concentren.
• El grado de concentración de sólidos disueltos se denomina CICLOS DE
CONCENTRACIÓN (C C )
CONCENTRACIÓN (C.C.).
C.C. = Contenido Mineral en el Agua de Recirculación
C t id Mi l l A d A t
Contenido Mineral en el Agua de Aporte
• Límites de Contenido Mineral en el Agua de Recirculación
– Definidos por cada fabricante en función del material y tipo de acabado de la torre
• Para controlar los ciclos de concentración se requiere “purgar” o eliminar, una
porción del agua recirculada.
• El caudal de purga viene dado por la fórmula:
•
Caudal de purga = Caudal de evaporación
Caudal de purga = Caudal de evaporación
C.C. - 1
45. EQUIPOS DE ENFRIAMIENTO
EQUIPOS DE ENFRIAMIENTO
EVAPORATIVO:
EVAPORATIVO:
COMPARATIVA CON OTROS SISTEMAS
COMPARATIVA CON OTROS SISTEMAS
46. LA ELECCIÓN DEL SISTEMA DE DISIPACIÓN
DE CALOR AFECTA DIRECTAMENTE A :
9 El coste de la instalación
9 Los costes de explotación
9 El rendimiento energético del sistema de enfriamiento
9 El medioambiente
47. CONSECUENCIAS DE LA ELECCION DE
CONSECUENCIAS DE LA ELECCION DE
CONDENSACION POR AIRE
•Condensar por aire supone aumentar la temperatura de
condensación por encima de los 40ºC.
CONDESAR POR AIRE REQUIERE: CONDESAR POR AIRE SUPONE:
•Compresor mayor
•Motor eléctrico mayor.
•Condensador mayor.
•Inversión mayor.
•Mayor consumo energético.
•Mayor consumo en origen de agua.
•Presión de condensación elevada
•Superficie necesaria mayor
•Mayor ruido
•Mayor impacto ambiental.
•Mayores perdidas de gas.
•Mayor mantenimiento
Fuente: IDAE
48. CONSECUENCIAS DE LA ELECCION DE
CONDENSACION POR AIRE
INCREMENTA EL GASTO ENERGETICO DEL 20
CONDENSACION POR AIRE
•INCREMENTA EL GASTO ENERGETICO DEL 20
AL 80 % PARA PRODUCIR EL MISMO FRIO:
Incremento Disminución
Incremento
coste de
Disminución
de la
producción competitividad
Fuente: IDAE
49. POR QUÉ UTILIZAR EL ENFRIAMIENTO
EVAPORATIVO EN LUGAR DEL
EVAPORATIVO EN LUGAR DEL
ENFRIAMIENTO POR AIRE
9 Mejor Balance energético: La disminución de 1ºC en la Temperatura de Condensación
representa un 2%-3% de ahorro en energía eléctrica en el compresor.
– Menor potencia eléctrica instalada
Menor demanda punta (kW)
– Menor demanda punta (kW)
– Menor consumo (kWh)
9 Menor inversión inicial
9 Menor coste de la instalación eléctrica
9 Menor espacio ocupado
9 Menor espacio ocupado
– Menor superficie en planta
9 Más respetuoso con el Medioambiente
– Menor necesidad de producir energía eléctrica ( consumo de Energía eléctrica)
– Menor emisión de CO2 (55% inferior a los equipos por aire)
– Menor nivel sonoro
Menores vibraciones
– Menores vibraciones
– Menor consumo de agua.
50. EL PORQUÉ DE LAS TORRES DE REFRIGERACIÓN
• Contemplando exclusivamente las instalaciones de aire acondicionado de cierto tamaño (a
partir de 1.200 kW) en España y ubicadas en edificios colectivos como hospitales, centros
comerciales y de oficinas, estaciones de ferrocarril, aeropuertos y similares.
comerciales y de oficinas, estaciones de ferrocarril, aeropuertos y similares.
Numero de equipos en funcionamiento en
( Fuente : Artículo “Ventajas de la utilización de las torres de refrigeración frente a la condensación por aire”
( Fuente : Artículo “Ventajas de la utilización de las torres de refrigeración frente a la condensación por aire”
“El Instalador” Nº 436 diciembre 2006)
“El Instalador” Nº 436 diciembre 2006)
Numero de equipos en funcionamiento en
España
................................ 10.000 instalaciones
Potencia media unitaria ................................ 1.200 kW
Potencia total ................................12.000 MW
Potencia frigorífica total simultanea ..................................9.600 Mw
Potencia eléctrica total absorbida (COP = 4) ..................................2.400 Mw
Potencia eléctrica total absorbida condensando
con aire (COP = 2,5)
..................................3.840 Mw
Incremento de potencia de Generación
necesaria
..................................1.440 Mw
Se estima que sustituir las torres y condensadores evaporativos de las instalaciones de
refrigeración actualmente existentes en España supondría incrementar la capacidad de
refrigeración actualmente existentes en España supondría incrementar la capacidad de
generación necesaria en, aproximadamente, 3.000 MW, lo cual equivaldría a construir 3 nuevas
centrales nucleares u 8 nuevas centrales de ciclo combinado.
51. EL PORQUÉ DE LAS TORRES DE REFRIGERACIÓN
COMPARATIVA SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO
EL PORQUÉ DE LAS TORRES DE REFRIGERACIÓN
Instalación en Madrid ( Potencia Frigorífica 1 000 kW)
Instalación en Madrid ( Potencia Frigorífica 1.000 kW)
Condiciones ambientales : T bulbo seco = 35ºC ; T bulbo Húmedo = 24ºC
Unidad de producción de agua fría (12ºC / 7ºC) - 3 compresores de tornillo semiherméticos
Régimen de Operación: 1.200 Horas/año
Fuente: Guía de Torres de Refrigeración del IDAE
C d ió Ai
C d ió Ai C d ió A
C d ió A
Condensación por Aire
Condensación por Aire Condensación por Agua
Condensación por Agua
. Total Potencia Absorbida = 393,4 kW . Total Potencia Absorbida = 281,1 kW
. Consumo Eléctrico = 472.080 kWh / año . Consumo Eléctrico = 337.320 kWh / año
Emisiones CO = 189 T/año (0 4 kg / kWh ) Emisiones CO = 135 T/año (0 4 kg / kWh )
. Emisiones CO2 = 189 T/año (0,4 kg / kWh ) . Emisiones CO2 = 135 T/año (0,4 kg / kWh )
. Coste Eléctrico = 37.766 € / año (8 cts/kWh) . Coste Eléctrico = 26.986 € / año (8 cts/kWh)
52. VENTAJAS DEL ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO
(Cap Frigorífica = 1 250 Kw)
E f i d d
Enfriadora de agua con
(Cap. Frigorífica = 1.250 Kw)
Condiciones ambientales : T bulbo seco = 35ºC ; T bulbo Húmedo = 24ºC
(Kwh)
Enfriadora de agua con
Condensación por Aire
g
Condensación por Torre de
refrigeración
Compresores 406 276,4
Ventiladores 63,5 7,5
Climatizadoras 112 112
Bomba agua (1) 15 15
Bomba (2)
Bomba (2) --- ---
TOTAL 596 410,90
Energía total
Consumida al 643.680 443.772
Consumida al
Año (kWh)
643.680 443.772
Coste Anual
Energía (€)
67.586,40 46.596,06
% 145% 100%
% 145% 100%
T. estimado de funcionamiento: 1.080 h/año. Coste estimado Kwh: 0,105 €
Fuente: IDAE
53. COMPARATIVA CON OTROS SISTEMAS
COMPARATIVA CON OTROS SISTEMAS
EJEMPLO TÍPICO INSTALACIÓN DE AIRE ACONDICIONADO.POTENCIA FRIGORÍFICA: 1.250 kW. POTENCIA TOTAL
DE DISIPACIÓN DE CALOR: 1.500 kW. CONSUMO ELÉCTRICO A PLENA CARGA
TIPO DE EQUIPO TORRE
ABIERTA
TORRE
CERRADA
TORRE
CERRADA
HÍBRIDA
AEROENFRIADOR
POTENCIA
ABSORBIDA POR
EL GRUPO
FRIGORÍFICO (kW) 276,4 276,4 276,4 357
POTENCIA
ABSORBIDA POR
ABSORBIDA POR
EL EQUIPO
DISIPACIÓN DE
CALOR (kW)
15 38,5 52 54
POTENCIA TOTAL
ABSORBIDA (kW) 291,4 314,9 328,4 411
ENERGÍA TOTAL
ENERGÍA TOTAL
CONSUMIDA AL
AÑO (kWh) 314.712 340.092 354.672 443.880
% ENERGÍA
100 108 112 141
CONSUMIDA* 100 108 112 141
*Referencia Base: Torre abierta. CONDICIONES DE DISEÑO: TBH=24ºC - TBS=35ºC
∆T(Torres)=35/30ºC; ∆T(Hibrido)=40/35ºC; ∆T(Aero)=45/40ºC
T. estimado de funcionamiento: 1.080 h/año.
54. EFECTO INVERNADERO POR EMISIONINDIRECTA DE
EFECTO INVERNADERO POR EMISIONINDIRECTA DE
CO2
CO2
EJEMPLO TÍPICO INSTALACIÓN DE AIRE ACONDICIONADO
EJEMPLO TÍPICO INSTALACIÓN DE AIRE ACONDICIONADO
POTENCIA FRIGORÍFICA: 1.250 kW
POTENCIA FRIGORÍFICA: 1.250 kW
POTENCIA TOTAL DE DISIPACIÓN DE CALOR: 1.500 kW
POTENCIA TOTAL DE DISIPACIÓN DE CALOR: 1.500 kW
CO2
CO2
EMISIÓN DE CO
EMISIÓN DE CO2
2
TIPO DE EQUIPO TORRE
ABIERTA
TORRE
CERRADA
TORRE
CERRADA
HÍBRIDA
AEROENFRIADOR
TONELADAS/AÑO de CO2
(901 g/kWh) 284 306 320 400
EMISIONES DE CO2
EN % * 100 108 112 141
*NOTA: Referencia Base Torre abierta.
*NOTA: Referencia Base Torre abierta.
55. EJEMPLO TÍPICO INSTALACIÓN DE AIRE ACONDICIONADO
EJEMPLO TÍPICO INSTALACIÓN DE AIRE ACONDICIONADO
NIVELES SONOROS
NIVELES SONOROS
EJEMPLO TÍPICO INSTALACIÓN DE AIRE ACONDICIONADO
EJEMPLO TÍPICO INSTALACIÓN DE AIRE ACONDICIONADO
POTENCIA FRIGORÍFICA: 1.250 kW
POTENCIA FRIGORÍFICA: 1.250 kW
POTENCIA TOTAL DE DISIPACIÓN DE CALOR: 1.500 kW
POTENCIA TOTAL DE DISIPACIÓN DE CALOR: 1.500 kW
OTRAS CARACTERÍSTICAS A CONSIDERAR
OTRAS CARACTERÍSTICAS A CONSIDERAR
TIPO DE EQUIPO TORRE TORRE TORRE AEROENFRIADOR
TIPO DE EQUIPO TORRE
ABIERTA
TORRE
CERRADA
TORRE
CERRADA
HÍBRIDA
AEROENFRIADOR
NIVEL PRESIÓN
NIVEL PRESIÓN
SONORA
dB (A) a 15 m. 59 63 60 71
ESPACIO MÍNIMO
OCUPADO (m2)* 42 45 50 270
*NOTA: Incluye espacio necesario para servicio y mantenimiento.
*NOTA: Incluye espacio necesario para servicio y mantenimiento.
56. PENACHO
PENACHO
ƒ ¿QUÉ ES? : Condensación de vapor de agua.
ƒ ¿POR QUÉ SE PRODUCE?
¿
Porque la temperatura de la mezcla (aire de descarga-aire ambiente)
alcanza el punto de rocío del aire.
ƒ ¿SE PUEDE ELIMINAR?
•Sí. Calentando el aire de descarga hasta la temperatura necesaria para que no se
alcance el punto de rocío.
• Baterías de recalentamiento instaladas en la descarga de aire de los equipos. Por el
Baterías de recalentamiento instaladas en la descarga de aire de los equipos. Por el
interior de los tubos de estas baterías circularía agua caliente proveniente de una
caldera, a la temperatura y caudal necesarios.
•Por un mero aspecto estético el coste es elevado tanto del equipo con de consumo
energético
energético.
57. EQUIPOS DE
EQUIPOS DE
EQUIPOS DE
EQUIPOS DE
ENFRIAMIENTO
ENFRIAMIENTO
ENFRIAMIENTO
ENFRIAMIENTO
EVAPORATIVO:
EVAPORATIVO:
GESTION Y ASPECTOS NORMATIVOS
GESTION Y ASPECTOS NORMATIVOS
58. NORMATIVA Y TRATAMIENTOS
NORMATIVA Y TRATAMIENTOS
NORMATIVA Y TRATAMIENTOS
NORMATIVA Y TRATAMIENTOS
•R D 865/03 del Ministerio de Sanidad y
•R.D. 865/03 del Ministerio de Sanidad y
Consumo. Publicado en B.O.E. 18/07/03
E t bl l it i hi ié i
•Establece los criterios higiénicos-
sanitarios para la prevención de la
Legionelosis.
•Normativa de cada Comunidad Autónoma.
Normativa de cada Comunidad Autónoma.
•Otros : RITE, UNE 100030.
G í Té i d l Mi i t i
•Guía Técnica del Ministerio.
.
59. DISEÑO DE TORRES DE REFRIGERACION
DISEÑO DE TORRES DE REFRIGERACION
ART 7 RD 865/03
ART. 7 RD 865/03
• Ubicados de manera que se reduzca al mínimo el riesgo de
exposición de las personas a los aerosoles.
p p
– Preferentemente en la cubierta de los edificios.
– La descarga del aerosol estará a una cota de 2 metros, por
lo menos, por encima de la parte superior de cualquier
elemento o lugar a proteger (ventanas, tomas de aire de
sistemas de acondicionamiento de aire o ventilación,
lugares frecuentados) y a una distancia de 10 metros en
horizontal
horizontal.
– Los aparatos se situarán a sotavento de los lugares antes
citados, en relación con los vientos dominantes en la zona
de emplazamiento.
p
• Dotados de separadores de gotas de elevada eficiencia
cuyo caudal de agua arrastrado sea inferior al 0’05% del
caudal de agua circulante.
• Facilitar las labores de limpieza y mantenimiento
• Materiales resistentes a la acción agresiva del agua, cloro u
otros desinfectantes. Se recomienda evitar materiales
b d l l
basados en celulosa.
• Superficies interiores lisas.
60. PROGRAMA DE MANTENIMIENTO DE
PROGRAMA DE MANTENIMIENTO DE
PROGRAMA DE MANTENIMIENTO DE
PROGRAMA DE MANTENIMIENTO DE
TORRES DE REFRIGERACION
TORRES DE REFRIGERACION
ART 8 Y ANEXO 4 RD 865/03
ART. 8 Y ANEXO 4 RD 865/03
• OPERACIONES OBLIGATORIAS:
• OPERACIONES OBLIGATORIAS:
– LIMPIEZA Y DESINFECCION.
– TRATAMIENTO DE AGUAS
– TRATAMIENTO DE AGUAS
– ANALISIS FISICOQUIMICOS Y
MICROBIOLOGICOS DEL AGUA.
– LIBRO DE REGISTRO.
– ALTA DE LA INSTALACION EN EL ORGANISMO
CORRESPONDIENTE.
61. RECOMENDACIONES RITE:
IT 1.2.4.1.3.4
1. Las torres de refrigeración y los condensadores evaporativos se dimensionarán para el valor de
la temperatura húmeda que corresponde al nivel percentil más exigente más 1°C
la temperatura húmeda que corresponde al nivel percentil más exigente más 1°C.
2. Se seleccionará el diferencial de acercamiento y el salto de temperatura del agua para optimizar
el dimensionamiento de los equipos, considerando la incidencia de tales parámetros en el
éti d l i t
consumo energético del sistema.
3. Al disminuir la temperatura de bulbo húmedo y/o la carga térmica se hará disminuir el nivel
térmico del agua de condensación hasta el valor mínimo recomendado por el fabricante del
equipo frigorífico, variando la velocidad de rotación de los ventiladores, por escalones o con
continuidad, o el número de los mismos en funcionamiento.
4. El agua del circuito de condensación se protegerá de manera adecuada contra las heladas.
g p g
5. Las torres de refrigeración y los condensadores evaporativos se seleccionarán con Ventiladores
de bajo consumo, preferentemente de tiro inducido.
6. Se recomienda diseñar un desacoplamiento hidráulico entre los equipos refrigeradores del agua
de condensación y los condensadores de las máquinas frigoríficas.
7. Las torres de refrigeración y los condensadores evaporativos cumplirán con lo dispuesto en la
norma UNE 100030 IN, apartado 6.1.3.2, en lo que se refiere a la distancia a tomas de aire y
ventanas.
62. PROGRAMA DE MANTENIMIENTO DE
PROGRAMA DE MANTENIMIENTO DE
TORRES DE REFRIGERACION
TORRES DE REFRIGERACION
TORRES DE REFRIGERACION
TORRES DE REFRIGERACION
SERVICIO PUESTA EN
MARCHA
MENSUAL SEMESTRAL TRIMESTRAL PARADA ANUAL
INSPECCIONAR EL ESTADO
INSPECCIONAR EL ESTADO
GENERAL DE LA INSTALACION
COMPROBAR LA LIMPIEZA DE
LAS SECCIONES DE
TRANSMISION DE CALOR
COMPROBAR LA LIMPIEZA DE
SEPARADORES DE GOTAS Y SU
ADECUADA INSTALACION
INSPECCIONAR LA BANDEJA DE
RECOGIDA DE AGUA
VERIFICAR Y AJUSTAR EL NIVEL
DE AGUA EN LA BANDEJA Y
ACOMETIDA
COMPROBAR EL EQUIPO DE
ALIMENTACION Y DOSIFICACION
DE PRODUCTOS QUIMICOS
DE PRODUCTOS QUIMICOS
VERIFICAR EL CORRECTO
FUNCIONAMIENTO DE LA PURGA
COMPROBAR FUNCIONAMIENTO
DE LAS RESISTENCIAS DE LA
DE LAS RESISTENCIAS DE LA
BANDEJA
LIMPIAR FILTRO DE AGUA DE LA
BANDEJA
VACIAR BANDEJA Y LAS
TUBERIAS
63. PROGRAMA DE MANTENIMIENTO
PROGRAMA DE MANTENIMIENTO
HIGIENICO SANITARIO DE TORRES DE
HIGIENICO SANITARIO DE TORRES DE
REFRIGERACION
REFRIGERACION
SERVICIO PUESTA EN MENSUAL SEMESTRAL TRIMESTRAL PARADA ANUAL
SERVICIO PUESTA EN
MARCHA
MENSUAL SEMESTRAL TRIMESTRAL PARADA ANUAL
LIMPIEZA Y DESINFECCION
SEGÚN ANEXO 4 RD 865/2003
FUNCIONA
MIENTO ANUAL
TRATAMIENTO DEL AGUA
TRATAMIENTO DEL AGUA
BIOCIDA, ANTIINCRUSTANTE
Y ANTICORROSIVO
DURANTE EL FUNCIONAMIENTO DE LA INSTALACION
ANALISIS DE PARAMETROS
FISICOQUIMICOS
ANALISIS DE PARAMETROS
MICROBIOLOGICOS
(AEROBIOS)
ANALISIS DE PRESENCIA DE
LEGIONELLA
LEGIONELLA
LIBRO DE REGISTRO APUNTAR CUALQUIER INCIDENCIA, ACCION O HECHO OCURRIDO EN LA TORRE
ALTA DE LA INSTALACION
64. Tratamientos de agua
PARÁMETROS QUE AFECTAN A LA CALIDAD DEL AGUA
• pH
• Dureza
• Alcalinidad
Alcalinidad
• Sólidos disueltos
Cl
• Cloruros
• Sulfatos
• Contaminación biológica
(algas, bacterias Ï legionella)
( g , Ï g )
65. ¿POR QUÉ ES TAN IMPORTANTE
EL TRATAMIENTO DE AGUA?
EL TRATAMIENTO DE AGUA?
66. + COSTE
Rto.
Las Incrustaciones y la falta de limpieza:
Las Incrustaciones y la falta de limpieza:
• Reducen el Rendimiento del Sistema
• Aumentan los Costes de Funcionamiento
• Favorecen la Contaminación
Bacteriológica
Bacteriológica
67. EFECTOS PRODUCIDOS POR 1 MM DE INCRUSTACIÓN
EN LA BATERÍA DE UNA TORRE DE CIRCUITO CERRADO
30 % pérdida de transferencia de calor
6°C aumento temperatura de condensación
100
iento
6 C aumento temperatura de condensación
18 % más de consumo compresor kWe
70
80
90
Rendimi
50
60
70
%
%
R
30
40
50
10
20
mm
0
0 0,4 0,8 1,2 1,6 2 2,4
68. TRATAMIENTO DE AGUA
El tratamiento del Agua deberá definirse en
f ió d
función de:
• La Calidad del Agua de Aporte
• Las Características Constructivas del equipo
• Condiciones operativas del equipo
69. POSIBILIDAD DE BROTE EPIDEMICO DE
POSIBILIDAD DE BROTE EPIDEMICO DE
POSIBILIDAD DE BROTE EPIDEMICO DE
POSIBILIDAD DE BROTE EPIDEMICO DE
LEGIONELOSIS
LEGIONELOSIS
CRECIMIENTO HASTA NUMERO
MICROORGANISMOS SUFICIENTES COMO PARA
MICROORGANISMO ENTRE EN LA INSTALACION POR LA RED DE DISTRIBUCION
CONDICIONES INCONTROLADAS (MAL
)
MICROORGANISMOS SUFICIENTES COMO PARA
SER UN RIESGO PARA PERSONAS SUSCEPTIBLES
MANTENIMIENTO)
DESCARGA DE AEROSOLES CONTAMINADOS AL
AMBIENTE
QUE SEA VIRULENTO PARA EL
HOMBRE
AMBIENTE HOMBRE
PERSONAS INMUNODEPRIMIDAS
EXPUESTAS A CANTIDADES
SUFICIENTES DE LEGIONELLA VIABLE
ES UN ENFERMEDAD OPORTUNISTA CON UNA INCIDENCIA MENOR A SU
REPERCUSION MEDIATICA
FUENTE: GUIA DE TECNICA PARA LA PREVENCION Y CONTROL DE LA LEGIONELOSIS EN
INSTALACIONES OBJETO DEL AMBITO DE APLICACIÓN DEL REAL DECRETO 865/2003 DEL
MINISTERIO DE SANIDAD Y CONSUMO
70. BROTES ASOCIADOS A EQUIPOS
BROTES ASOCIADOS A EQUIPOS
MULTIPLICADORES
(España 1989-2004 Centro Nacional de epidemiología)
EQUIPOS Nº CASOS %
• ACS 87 29 4%
• ACS 87 29,4%
• BAÑO BURBUJAS/ TERMAL 5 1,8%
• OTROS (FUENTES, DEPOSITOS, ETC) 7 2,4%
• RESULTADOS NEGATIVOS 39 13 2%
• RESULTADOS NEGATIVOS 39 13,2%
• DESCONOCIDOS 95 32,1%
TORRES DE REFRIGERACION 63 21 1%
• TORRES DE REFRIGERACION 63 21,1%
• SE CRIMINALIZAN EQUIPOS POR DESCONOCIMIENTO REAL DE SU IMPACTO
71. COMO REDUCIR EL RIESGO EN LAS INSTALACIONES DE TORRES
DE REFRIGERACIÓN
DE REFRIGERACIÓN
NUEVOS DESARROLLOS Y TECNOLOGÍAS DE LOS FABRICANTES
MEJORANDO MATERIALES Y EFICIENCIA EN EL DISEÑO
TORRES ABIERTAS
TORRES ABIERTAS TORRES CERRADAS
TORRES CERRADAS
MEJORANDO MATERIALES Y EFICIENCIA EN EL DISEÑO.
72. COMO REDUCIR EL RIESGO EN LAS INSTALACIONES DE
COMO REDUCIR EL RIESGO EN LAS INSTALACIONES DE
TORRES DE REFRIGERACIÓN
NUEVOS DESARROLLOS Y TECNOLOGÍAS DE LOS FABRICANTES
NUEVOS DESARROLLOS Y TECNOLOGÍAS DE LOS FABRICANTES
MEJORANDO MATERIALES Y EFICIENCIA EN EL DISEÑO.
TORRES HÍBRIDAS
TORRES HÍBRIDAS EQUIPOS ADIABÁTICOS
EQUIPOS ADIABÁTICOS
73. COMO REDUCIR EL RIESGO EN LAS INSTALACIONES DE
COMO REDUCIR EL RIESGO EN LAS INSTALACIONES DE
TORRES DE REFRIGERACIÓN
INNOVACIONES INTRÍNSECAS EN LAS TORRES DE REFRIGERACIÓN
PULVERIZADORES DE BAJA PRESIÓN ( CON MENOR ARRASTRE)
PULVERIZADORES DE BAJA PRESIÓN ( CON MENOR ARRASTRE)
SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA SIN PULVERIZACION (POR GRAVEDAD)
SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA SIN PULVERIZACION (POR GRAVEDAD)
INNOVACIONES INTRÍNSECAS EN LAS TORRES DE REFRIGERACIÓN
•
• SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA SIN PULVERIZACION (POR GRAVEDAD)
SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA SIN PULVERIZACION (POR GRAVEDAD)
•
• TOBERAS INATASCABLES
TOBERAS INATASCABLES
74. COMO REDUCIR EL RIESGO EN LAS INSTALACIONES DE TORRES DE
COMO REDUCIR EL RIESGO EN LAS INSTALACIONES DE TORRES DE
REFRIGERACIÓN
INNOVACIONES INTRÍNSECAS EN LAS TORRES DE REFRIGERACIÓN
RELLENO DESMONTABLES Y ANTI-LEGIONELA
• ELIMINADORES DE GOTAS DE ALTA EFICIENCIA Y ANTI-LEGIONELA
INNOVACIONES INTRÍNSECAS EN LAS TORRES DE REFRIGERACIÓN
A t
A t
Arrastres
Arrastres
Con eficiencias del 0.002
Con eficiencias del 0.002 %
%
75. COMO REDUCIR EL RIESGO EN LAS INSTALACIONES DE TORRES
DE REFRIGERACIÓN
• TRATAMIENTOS DE AGUA CORRECTOS Y EFICACES
DE REFRIGERACIÓN
REALIZAR UN CORRECTO MANTENIMIENTO CON
9Productos Químicos
9Dosificaciones
9Equipos Dosificadores, Sistemas Físicos, Sistemas de Filtración
9 Limpiezas y Desinfecciones,
9Purgas Automáticas,
9Seguimiento de Resultados, etc.
g
76. COMO REDUCIR EL RIESGO EN LAS
INSTALACIONES DE TORRES DE
INSTALACIONES DE TORRES DE
REFRIGERACIÓN
REALIZAR UN CORRECTO MANTENIMIENTO
•
• PROGRAMAS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO ADECUADOS
PROGRAMAS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO ADECUADOS
REALIZAR UN CORRECTO MANTENIMIENTO
•
• PROGRAMAS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO ADECUADOS
PROGRAMAS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO ADECUADOS
77. COMO REDUCIR EL RIESGO EN LAS
INSTALACIONES DE TORRES DE REFRIGERACIÓN
INSTALACIONES DE TORRES DE REFRIGERACIÓN
EVITAR SITUACIONES COMO ÉSTAS
78. COMO REDUCIR EL RIESGO EN LAS
INSTALACIONES DE TORRES DE REFRIGERACIÓN
INSTALACIONES DE TORRES DE REFRIGERACIÓN
EVITAR SITUACIONES COMO ÉSTAS
80. CONCLUSIONES
CONCLUSIONES
• UN BUEN MANTENIMIENTO
UN BUEN MANTENIMIENTO
DE LA TORRE DE
REFRIGERACION ES LA
MEJOR FORMA DE
MEJOR FORMA DE
CONTROLAR SU HIGIENE.
REALIZAR UN MANTENIMIENTO
REALIZAR UN MANTENIMIENTO CORRECTO
CORRECTO <>
<>
CUMPLIR ESTRICTAMENTE LA LEGISLACION VIGENTE
CUMPLIR ESTRICTAMENTE LA LEGISLACION VIGENTE
EL REAL
EL REAL DECRETO 865/2003
DECRETO 865/2003
81. MUCHAS GRACIAS POR SU
MUCHAS GRACIAS POR SU
ATENCION
PARA MAS INFORMACION
WWW. EWK. EU
U
EWK EQUIPOS DE REFRIGERACION, S.A.
Paseo de la Castellana 163, 10ª planta.
Madrid, 28046
TELEFONO + 34 915 675 745
FAX + 34 915 675 786
FAX + 34 915 675 786