Las torres de enfriamiento disminuyen la temperatura del agua caliente mediante la transferencia de calor y materia con el aire. El agua se distribuye sobre un relleno para mejorar el contacto con el aire. Existen torres para agua de un solo uso y para agua reutilizable. Se clasifican según cómo suministran aire. Requieren inspección y limpieza periódica de rellenos y mantenimiento de bombas y ventiladores.

1. UNIV: Juan Manuel Mamani
Huaca

2. INTRODUCCION
Los procesos de enfriamiento del agua se cuentan entre
los más antiguos que se conocen. Algunos de estos
procesos son lentos, como el enfriamiento del agua en la
superficie de un estanque. El proceso de transferencia de
calor comprende:
 La transferencia de calor latente debido a la
evaporación de una porción pequeña de agua.
 La transferencia de calor sensible debido a la diferencia
de temperatura entre el agua y el aire.

3. OBJETIVOS
 Tener un conocimiento de como funciona una torre de
enfriamiento.
 Averiguar como se clasifican las torres de enfriamiento
 Cuales son los componentes básicos.
 Citar algunos parámetros de mantenimiento

4. MARCO TEORICO
En las torres de enfriamiento se consigue disminuir la
temperatura del agua caliente que proviene de un
circuito de refrigeración mediante la transferencia de
calor y materia al aire que circula por el interior de la
torre. A fin de mejorar el contacto aire-agua, se utiliza un
entramado denominado “relleno”. El agua entra en la
torre por la parte superior y se distribuye uniformemente
sobre el relleno utilizando pulverizadores. De esta
forma, se consigue un contacto óptimo entre el agua y el
aire atmosférico.

5. El relleno sirve para aumentar el tiempo y la superficie de
intercambio entre el agua y el aire. Una vez establecido el
contacto entre el agua y el aire, tiene lugar una cesión de calor
del agua hacia el aire. Ésta se produce debido a dos
mecanismos:
la transmisión de calor
por convección y
la transferencia
de vapor desde el agua al
aire, con
el consiguiente
enfriamiento del agua debido
a la evaporación.

6. CARACTERISTICAS
Las torres de enfriamiento son equipos que se emplean
para enfriar agua en grandes volúmenes, siendo el medio
más económico para hacerlo, si se compara con otros
equipos de enfriamiento como los intercambiadores de
calor donde el enfriamiento ocurre a través de la pared.
Existen distintos tipos de torres de enfriamiento. Las hay
para la producción de agua de proceso que sólo se puede
utilizar una vez, antes de su descarga. También hay
torres de enfriamiento de agua que puede reutilizarse en
el proceso.

7. Cuando el agua es reutilizada, se bombea a través de la
instalación en la torre de enfriamiento. Después de que
el agua se enfría, se reintroduce como agua de proceso.
El agua que tiene que enfriarse generalmente tiene
temperaturas entre 40 y 60˚C.
El agua se bombea a la parte superior de la torre de
enfriamiento y de ahí fluye hacia abajo a través de tubos
de plástico o madera. Esto genera la formación de gotas.
Cuando el agua fluye hacia abajo, emite calor que se
mezcla con el aire de arriba, provocando un enfriamiento
de 10 a 20˚ C.

8.  Es recomendable realizar un tratamiento del agua a
enfriar, agregando álcalis, fungicidas, bactericidas y
floculantes; ya que éstos nos ayudara con las
INCRUSTACIONES Y LA CORROSIÓN.
 Parte del agua se evapora, causando la emisión de más
calor. Por eso se puede observar vapor de agua encima
de las torres de refrigeración. De esta manera, el agua
le trasmite al aire el calor que contiene, mientras cae y
el aire a su vez sale por la parte
superior, conteniendo el calor.
Por eso, muchas veces las torres
de enfriamiento muestran
blancas fumarolas en su parte
superior.

9.  Para crear flujo hacia arriba, algunas torres de
enfriamiento contienen aspas en la parte superior, las
cuales son similares a las de un ventilador. Estas aspas
generan un flujo de aire ascendente hacia la parte
interior de la torre de enfriamiento.

10. CLASIFICACION DE LAS TORRES DE
ENFRIAMIENTO
Las torres de enfriamiento se clasifican de acuerdo con los
medios por los que se suministra el aire. Todas emplean
hileras horizontales de empaque para suministrar gran
superficie de contacto entre al aire y el agua.
Torres de tiro mecánico
Se caracterizan por la aspersión del agua caliente, que es
suministrada a la torre mediante boquillas o por el uso de
compartimientos de orificios que permiten circular el agua
a lo largo del empaque o relleno característico. Estos son
comúnmente fabricados en madera e impregnados de
fungicidas bajo presión.

11. a) Tiro Inducido: Usadas ampliamente debido a que
son altamente eficientes, el aire es succionado a
través de la torre por medio de un ventilador
dispuesto en la parte superior; lográndose una
distribución uniforme del aire a través del empaque.

12. b) Tiro Forzado: La velocidad de descarga es baja, lo
cual reduce la efectividad de la torre, el ventilador
está dispuesto en la parte inferior, lo cual conlleva a
recirculación del aire caliente y húmedo, el aire es
descargado en la parte superior.

13. TORRES DE TIRO NATURAL
Las torres de tiro natural, generalmente tienen la forma de
chimenea hiperbólica (Ver figura). En ellas el agua caliente
proveniente del proceso se pone en contacto con el aire,
provocando su calentamiento
Estos equipos presentan bajos costos de
mantenimiento y de operación debido a
que no tienen consumo eléctrico, se emplean
para manejar grandes capacidades
de enfriamiento y requiere bajas
temperaturas de aire a la entrada. Son
comúnmente utilizadas en centrales
eléctricas o industrias de gran tamaño.

14. TORRES ATMOSFERICOS
En las torres atmosféricas el agua cae en flujo cruzado
con el aire (Ver figura). Éstas presentan bajos costos de
mantenimiento, con ellas no es posible lograr
acercamientos pequeños y pueden ser construidas con
rellenos o sin rellenos

15. COMPONENTES BASICOS
Las torres de enfriamiento se componen de 7 elementos
básicos que se describen a continuación.
 Sistema de distribución de agua.
Hace referencia a la manera como se vierte el agua sobre la
torre. Existen dos tipos de sistemas, uno que opera por
gravedad y otro por presión. El primero se compone de un
recipiente y unos agujeros que distribuyen el agua.
El segundo se compone de sistemas de pulverización con
toberas orientadas hacia abajo que pueden ser en forma de
espina de pescado o rotativas
 Relleno.
Es el material empaquetado que tiene la torre en su interior,
su finalidad es brindar mayor tiempo y área de contacto del
aire con el agua

16.  Eliminadores de gotas.
Los eliminadores básicamente retienen las gotas de agua
arrastradas por el aire que salen de la torre. Son paneles
ubicados en la parte superior que redireccionan el flujo y
separan las gotas del aire, haciéndolas caer de nuevo
sobre el relleno.
 Chimeneas.
Se emplean en torres de tiro inducido para mejorar el
comportamiento del ventilador y evitar efectos de
recirculación de aire
 Ventiladores.
En las torres de enfriamiento se utilizan dos tipos de
ventiladores: Axiales para torres de tiro forzado e
inducido y centrífugos para torres de tiro forzado

17.  Bombas.
Las bombas reciben el agua del proceso y alimentan la
torre.
 Control.
En la mayoría de los sistemas de torres de enfriamiento
basta con un control de nivel en la piscina de agua que
controla la entrada de la reposición.

18. INFLUENCIAS EXTERNAS SOBRE EL
FUNCIONAMIENTO DE LAS TORRES.
 RECIRCULACION
La recirculación en las torres de enfriamiento se define
como una adulteración de la atmósfera de entrada a la
torre.
 RESTRICCIÓN DEL FLUJO DE AIRE:
Una disminución en la cantidad de aire y la temperatura
del agua se incrementará.
 VIENTO
Dependiendo de su velocidad y dirección, tiende a
incrementar el potencial de la torre de enfriamiento a la
recirculación.

19.  INTERFERENCIA
Sumideros de calor ubicados cerca de una torre de
enfriamiento pueden Interferir con el desempeño
térmico de la misma.

20. MANTENIMIENTO DE TORRES DE ENFRIAMIENTO
Durante la puesta en marcha de una torre de enfriamiento
deben tenerse en cuenta los siguientes aspectos:
•Efectuar una inspección visual sobre ventiladores, motores
y reductores de velocidad, debe hacer correcta lubricación y
la correa del ventilador debe estar tensada.
•Debe controlarse el sentido de giro y las vibraciones del
ventilador, ajustar el ángulo de los álabes si es necesario.
•Inspeccionar los rellenos, comprobar el buen estado, la
correcta colocación y la posible formación de algas que
obstruya el paso del aire.
•La válvula que controla la reposición debe estar en buen
estado y en la medida de lo posible sin corrosión que
impida su funcionamiento.

21. Durante la operación pueden aparecer algunos problemas comunes que se
describen a continuación:
•Una distribución irregular del agua.
Puede deberse a obstrucciones en los pulverizadores, rellenos deteriorados
o caudal de agua excesivo.
•Temperatura elevada a la salida de la torre.
Puede deberse a un excesivo flujo de agua, rellenos mal colocados o en mal
estado o aire insuficiente. Se recomienda comparar las condiciones de
operación con las condiciones de diseño y comprobar el estado de los
rellenos.
•Agua de reposición excesiva.
Puede deberse eliminadores de gotas mas ubicados o rotos, excesivo flujo de
agua o demasiada inclinación de las palas del ventilador.

22. En cuanto al mantenimiento periódico que debe efectuarse
sobre una torre cabe anotar lo siguiente:
•Cada 6 meses se recomienda una inspección de los rellenos,
evaluar su posición y realizar limpieza manual para retirar
algas, hongos y demás incrustaciones.
•Puede realizarse una limpieza anual de las balsas.
•Evaluar el rendimiento de las bombas y de los ventiladores
periódicamente.
•Deben realizarse evaluaciones de la calidad del agua de
recirculación para evitar niveles de acidez y alcalinidad
inadecuados que generen problemas de incrustaciones en los
rellenos, corrosión en las tuberías y erosión sobre los
materiales. En la figura a se presenta una tabla con los niveles
de sólidos recomendados en el agua de recirculación.

23. CONCLUSIONES
 En las torres de enfriamiento se consigue disminuir
la temperatura del agua caliente que proviene de un
circuito de refrigeración mediante la transferencia de
calor y materia al aire que circula por el interior de la
torre. A fin de mejorar el contacto aire-agua, se
utiliza un entramado denominado “relleno”. El agua
entra en la torre por la parte superior y se distribuye
uniformemente sobre el relleno utilizando
pulverizadores. De esta forma, se consigue un
contacto óptimo entre el agua y el aire atmosférico.

24.  Existen distintos tipos de torres de enfriamiento. Las
hay para la producción de agua de proceso que sólo se
puede utilizar una vez, antes de su descarga. También
hay torres de enfriamiento de agua que puede
reutilizarse en el proceso.
 Las torres de enfriamiento se clasifican de acuerdo con
los medios por los que se suministra el aire. Todas
emplean hileras horizontales de empaque para
suministrar gran superficie de contacto entre al aire y
el agua.

25. RECOMENDACIONES
•Cada 6 meses se recomienda una inspección de los
rellenos, evaluar su posición y realizar limpieza
manual para retirar algas, hongos y demás
incrustaciones.
•Puede realizarse una limpieza anual de las balsas.
•Evaluar el rendimiento de las bombas y de los
ventiladores periódicamente
•Deben realizarse evaluaciones de la calidad del agua
de recirculación para evitar niveles de acidez y
alcalinidad inadecuados que generen problemas de
incrustaciones en los rellenos, corrosión en las
tuberías y erosión sobre los materiales.

26. BIBLIOGRAFIA
 • “Práctica de Torre de Enfriamiento” del Instituto
Tecnológico de Toluca, Ingeniería Química,
Laboratorio Integral (Iii-B).
 • “Metodología de Torres de Enfriamiento de Agua” de
la Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la
Energía (CONUEE).
 • www.quiminews.com