torres de refrigeracion y condensadores evaporativos01

EQUIPOS DE EQUIPOS DE ENFRIAMIENTO ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO:EVAPORATIVO:

EFICENCIA ENERGETICA EFICENCIA ENERGETICA Y ASPECTOS Y ASPECTOS NORMATIVOSNORMATIVOS

INDICEINDICEINDICEINDICE1. Fundamentos enfriamiento evaporativo.2 Diferentes sistemas2. Diferentes sistemas.3. Partes y componentes.y p4. Otros sistemas.5 C fi i i éti5. Consumos y eficiencia energética6. Gestión y aspectos normativos.y p7. Coloquio

EQUIPOS DEEQUIPOS DEEQUIPOS DE EQUIPOS DE ENFRIAMIENTOENFRIAMIENTOENFRIAMIENTO ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO:EVAPORATIVO:

FUNDAMENTOSFUNDAMENTOS

FUNDAMENTOSFUNDAMENTOSFUNDAMENTOSFUNDAMENTOSLas torres de refrigeración son sistemas mecánicos destinados aLas torres de refrigeración son sistemas mecánicos destinados a

enfriar masas de agua en procesos que requieren una disipación de calor.

Entrada AguaEntrada Aguacaliente

Intercambio Calor porEvaporación

EntradaEntrada AireAirefriofrio secoseco

SalidaSalida AireAireCaliente humedoCaliente humedo

SalidaSalida AguaAguaSalidaSalida AguaAguafríafría

Agua deAgua dede de reposiciónreposición

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 porequipo produce una nube de gotas de agua bien por pulverización, bien por

caída libre que se pone en contacto con una corriente de aire

FUNDAMENTOSFUNDAMENTOSFUNDAMENTOSFUNDAMENTOSENFRIAMIENTO EVAPORATIVO:

La evaporación superficialLa evaporación superficial de una pequeña parte del agua inducida por el contacto con el aire, dacontacto con el aire, da lugar al enfriamiento del resto del agua que cae en la balsa a una temperaturabalsa a una temperatura inferior a la de pulverización.Calor necesario paraevaporar un litro de agua =evaporar un litro de agua = 597 Kcal/l Depende de la temperatura del agua ()

FUNDAMENTOSFUNDAMENTOSFUNDAMENTOSFUNDAMENTOSE l ió d l t t d l d l i

Temperatura

Evolución de las temperaturas del agua y del aire

A

p

Agua

Aire

Tiempo

FUNDAMENTOSFUNDAMENTOSFUNDAMENTOSFUNDAMENTOS

• Ejemplos de enfriamiento evaporativo

Botijo– Botijo– Sudor corporal – Salir de la

piscinapiscina.

FUNDAMENTOSFUNDAMENTOSTEMPERATURA HUMEDA O DE

ΤBS ΤBH

FUNDAMENTOSFUNDAMENTOS• TEMPERATURA HUMEDA O DE

BULBO HUMEDO:• Temperatura de equilibrio que alcanza

BS BH

p q quna superficie de agua expuesta a una corriente de aire. ΤBS - ΤBHAire• 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 todasde bulbo húmedo más extrema. Cubrimos todas las probabilidades.

• Valores típicos serían según RITE:• Madrid: 21,5 ºCMadrid: 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.

Evolución de las temperaturas del agua y del bulbo húmedo del airedel bulbo húmedo del aire

TemperaturaTemperatura

Agua calienteAgua caliente

AguaAgua Agua fríaAgua fría Salto Salto térmicotérmico

AireAire aproximaciónaproximaciónAireAireBulboBulbo

hú dhú d

aproximaciónaproximación

TiempoTiempo

húmedohúmedo

FUNDAMENTOSFUNDAMENTOSPara conseguir un buen

FUNDAMENTOSFUNDAMENTOS• 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 To

rre

Agua.• La temperatura limite de

enfriamiento es la propia 6

7

mañ

o de

la

e a e o es a p op adel bulbo húmedo. Cuanto más nos acerquemos al bulbo húmedo más

4

5Tam

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 ºC3

Acercamiento al Bulbo Humedo

equipo.(Ver gráfico)

FUNDAMENTOSFUNDAMENTOSCONCEPTOS BASICOS PARA CALCULAR UNA TORRE

FUNDAMENTOSFUNDAMENTOSUNA TORRE:

BUSCAMOS UNA SUPERFICIE DE INTERCAMBIOINTERCAMBIO

Q Caudal de diseño: Masa de agua por unidad de tiempo m3/h o l/htiempo. m3/h o l/h∆T = to –ti Salto térmico: Diferencia entre las temperaturas de entrada y salida.p yA= to-th Aproximación al bulbo húmedo: Diferencia entre la temperatura de salida y la de b lb hú dbulbo húmedo.Q= mc∆T Potencia disipada: Cantidad de calor que una torre puede disipar Kcal/huna torre puede disipar Kcal/h


PARTES DE LASPARTES DE LAS TORRES DE TORRES DE REFRIGERACION Y LOSREFRIGERACION Y LOSREFRIGERACION Y LOS REFRIGERACION Y LOS

CONDENSADORES EVAPORATIVOSCONDENSADORES EVAPORATIVOS

PARTES DE LA TORREPARTES DE LA TORREPARTES DE LA TORREPARTES DE LA TORRE

GRUPO MOTOR VENTILADORMOTOR-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


RELLENOS• RELLENOS• Material de alta superficie

específica, ligero, inerte, p gresistente 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.


TIPOS DE RELLENOS• LAMINAR:

– Agua forma una película.

TIPOS DE RELLENOS

– Gran superficie intercambio.– Aguas limpias o no muy

durasduras.

DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTESDESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTESIntercambiador de CaIntercambiador de Calorlor Laminar: EL RELLENOLaminar: EL RELLENO

Agua

• Alto RendimientoHoja RELLENO

Transf. • Volumen Relleno Reducido

• Baja Altura Bombeo

Calordel

agual i • Baja Pérdida Cargaal aire

Aire


TIPOS DE RELLENOS• SALPICADURA O

GOTEO:

TIPOS DE RELLENOS

GOTEO:– Forman pequeñas gotas– Diferentes formas:Diferentes formas:

• Parrillas, listones .– Pequeña superficie

i biintercambio.– Gran altura.– Gran caudal de arrastreGran caudal de arrastre.– Aguas sucias o duras.

•• Relleno Intercambio TérmicoRelleno Intercambio TérmicoDESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES

•• Relleno Intercambio TérmicoRelleno Intercambio Térmico

Film typeGotas AguaFilm typeGotas Agua•• Tipo goteoTipo goteo

•• Menor eficaciaMenor eficacia

•• Gran volumen rellenoGran volumen relleno

•• Alto consumo bombeoAlto consumo bombeo

• high efficiencyParrilla•• Alto consumo ventilaciónAlto consumo ventilación

• low pumping consumption

• low fan power consumptionAireParrilla

goteo• higher clogging danger


TIPOS DE RELLENOS• SPLASHTUBE®:

U l d i t

TIPOS DE RELLENOS

– Une los dos sistemas– Reduce costes

respecto a los derespecto a los de goteo .

– Intermedia superficieIntermedia superficie intercambio.

– Aguas sucias o duras.Aguas sucias o duras.

PARTES DE LA TORREPARTES DE LA TORREPARTES DE LA TORREPARTES DE LA TORRESEPARADORES DE GOTAS

• Por un brusco bi dcambio de

dirección elimina las pequeñaslas pequeñas gotas arrastradas por el airepor el aire.

• Homogenización del flujo de airedel flujo de aire manteniéndolo constante.

PARTES DE LA TORREPARTES DE LA TORREPARTES DE LA TORREPARTES DE LA TORRESEPARADORES DE GOTAS

• Fabricados en materiales plásticos o acero galvanizado (en desuso)(en desuso).

• Diferentes formas en función de la velocidad de paso dede la velocidad de paso de aire.

VERTICAL HORIZONTAL


• Componente muySEPARADORES DE GOTAS

• Componente muy importante, debe controlarse su estado.

• Debe minimizar al máximo laDebe 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 deatravesado 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 serSu colocación no debe ser descuidada.

PARTES DE LA TORREPARTES DE LA TORREPARTES DE LA TORREPARTES DE LA TORREA 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

PARTES DE LA TORREPARTES DE LA TORREPARTES DE LA TORREPARTES DE LA TORRECOMPONENTES HIDRAULICOS

PARTES DE LA TORREPARTES DE LA TORREPARTES DE LA TORREPARTES DE LA TORRECARCASA

• 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 anteriorinoxidable, otros materiales que cumplan lo anterior

PARTES DE LA TORREPARTES DE LA TORREBANDEJA DE AGUA FRIA O ALJIBES

DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES

Grupo Mecánico Detalles

EQUIPOS DEEQUIPOS DEEQUIPOS DE EQUIPOS DE ENFRIAMIENTOENFRIAMIENTOENFRIAMIENTO ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO:EVAPORATIVO:EVAPORATIVO:EVAPORATIVO:

TIPOS DE TORRES DE TIPOS DE TORRES DE REFRIGERACION Y CONDENSADORES REFRIGERACION Y CONDENSADORES

EVAPORATIVOSEVAPORATIVOSEVAPORATIVOSEVAPORATIVOS

TIPOS DE TORRESTIPOS DE TORRESTIPOS DE TORRESTIPOS DE TORRESEN FUNCION VENTILACION

TIRO NATURAL AXIALVENTILACION

FORZADO

VENTILACION MECANICA

CENTRIFUGOMECANICA

INDUCIDO

CONTRACORRIENTE

INDUCIDO

CRUZADO

EN FUNCION FLUJO DE AIRE

CONTRACORRIENTEAIRE

FORZADO

CRUZADO

TIPOS DE TORRESTIPOS DE TORRESTIPOS DE TORRESTIPOS DE TORRESEQUIPOS 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 dehabitualmente no disponen de separadores de gotas,.

TIPOS DE TORRESTIPOS DE TORRESTIPOS DE TORRESTIPOS DE TORRESEQUIPOS 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.

TIPOS DE TORRESTIPOS DE TORRESTIPOS DE TORRESTIPOS DE TORRESEQUIPOS CON VENTILACION MECANICA

• EQUIPOS DE TIRO FORZADO.


• 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 rellenosalida por la parte superior a través del relleno.

•Mayor consumo energéticoenergético.

•Menos ruido.

•Aire realiza bruscoAire realiza brusco cambio de dirección.

•Mayor mantenimiento

TIPOS DE TORRESTIPOS DE TORRES


• EQUIPOS DE TIRO INDUCIDO


INDUCIDO.• Ventilador en la parte

superiorsuperior.• Extrae aire del interior.

A t l t b j• Aperturas la parte baja.• Menor consumo

energéticoenergético.• Mas ruidosa.• Fácil mantenimiento• Fácil mantenimiento.• Recomendadas en RITE.

TIPOS DE TORRESTIPOS DE TORRESTIPOS DE TORRESTIPOS DE TORRESEN 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 contracorrienteInducido cruzado (difícil y costoso mantenimiento)Forzado cruzado (en desuso)

+ Forzado contracorriente

TIPOS DE TORRESTIPOS DE TORRESTIPOS DE TORRESTIPOS DE TORRESCONDENSADORES 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 equiposolamente sobre el propio equipo.

TIPOS DE TORRESTIPOS DE TORRESCONDENSADORES EVAPORATIVOS Y TORRES CERRADAS

SALIDA AIRE

Descripción de un Condensador Evaporativo / torre cerrada<

ELIMINADORESDISTRIBUCIÓN

AGUA

ENTRADA VAPOR /AGUA CALIENTE

BATERÍAINTERCAMBIO

CALOR

SALIDA LIQUIDO /AGUA FRIA

ENTRADAAIRE

VENTILADOR

BOMBA

TIPOS DE TORRESTIPOS DE TORRESTIPOS DE TORRESTIPOS DE TORRESSISTEMAS 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 placasintercambiador 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 cerradaequivalente cerrada

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

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

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


CONSUMOS Y EFICIENCIACONSUMOS Y EFICIENCIACONSUMOS Y EFICIENCIA CONSUMOS Y EFICIENCIA ENERGETICA ENERGETICA

C d AConsumos de Agua en un Torre de Refrigeraciónen un Torre de Refrigeración

• 3 Vías3 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

Consumos de AguaConsumos 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 RecirculaciónC t id Mi l l A d A tContenido 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 evaporaciónCaudal de purga = Caudal de evaporaciónC.C. - 1

EQUIPOS DE ENFRIAMIENTO EQUIPOS DE ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO:EVAPORATIVO:

COMPARATIVA CON OTROS SISTEMASCOMPARATIVA CON OTROS SISTEMAS

LA ELECCIÓN DEL SISTEMA DE DISIPACIÓN DE CALOR AFECTA DIRECTAMENTE A :

El coste de la instalación

Los costes de explotación

El rendimiento energético del sistema de enfriamiento

El medioambiente

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

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 DisminuciónIncremento coste de

Disminución de la

producción competitividad

Fuente: IDAE

POR QUÉ UTILIZAR EL ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO EN LUGAR DEL EVAPORATIVO EN LUGAR DEL

ENFRIAMIENTO POR AIRE

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 instaladaMenor demanda punta (kW)– Menor demanda punta (kW)

– Menor consumo (kWh)

Menor inversión inicial

Menor coste de la instalación eléctrica

Menor espacio ocupadoMenor espacio ocupado– Menor superficie en planta

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.

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 derefrigeración 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.

EL PORQUÉ DE LAS TORRES DE REFRIGERACIÓNCOMPARATIVA 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/añoFuente: Guía de Torres de Refrigeración del IDAE

C d ió AiC d ió Ai C d ió AC d ió ACondensación por AireCondensación por Aire Condensación por AguaCondensación 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)

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

gCondensación por Torre de

refrigeraciónCompresores 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 totalConsumida al 643.680 443.772Consumida alAño (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

COMPARATIVA CON OTROS SISTEMASCOMPARATIVA CON OTROS SISTEMASEJEMPLO 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 TORREABIERTA

TORRECERRADA

TORRECERRADA HÍBRIDA

AEROENFRIADOR

POTENCIAABSORBIDA POR

EL GRUPOFRIGORÍFICO (kW) 276,4 276,4 276,4 357

POTENCIAABSORBIDA PORABSORBIDA POR

EL EQUIPODISIPACIÓN DE

CALOR (kW)15 38,5 52 54

POTENCIA TOTALABSORBIDA (kW) 291,4 314,9 328,4 411

ENERGÍA TOTALENERGÍA TOTALCONSUMIDA AL

AÑO (kWh) 314.712 340.092 354.672 443.880

% ENERGÍA 100 108 112 141CONSUMIDA* 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.

EFECTO INVERNADERO POR EMISIONINDIRECTA DE EFECTO INVERNADERO POR EMISIONINDIRECTA DE CO2CO2

EJEMPLO TÍPICO INSTALACIÓN DE AIRE ACONDICIONADOEJEMPLO TÍPICO INSTALACIÓN DE AIRE ACONDICIONADOPOTENCIA FRIGORÍFICA: 1.250 kWPOTENCIA FRIGORÍFICA: 1.250 kW

POTENCIA TOTAL DE DISIPACIÓN DE CALOR: 1.500 kWPOTENCIA TOTAL DE DISIPACIÓN DE CALOR: 1.500 kW

CO2CO2

EMISIÓN DE COEMISIÓN DE CO22

TIPO DE EQUIPO TORREABIERTA

TORRECERRADA


AEROENFRIADOR

TONELADAS/AÑO de CO2(901 g/kWh) 284 306 320 400

EMISIONES DE CO2EN % * 100 108 112 141

*NOTA: Referencia Base Torre abierta.*NOTA: Referencia Base Torre abierta.

EJEMPLO TÍPICO INSTALACIÓN DE AIRE ACONDICIONADOEJEMPLO TÍPICO INSTALACIÓN DE AIRE ACONDICIONADO

NIVELES SONOROSNIVELES SONOROSEJEMPLO TÍPICO INSTALACIÓN DE AIRE ACONDICIONADOEJEMPLO TÍPICO INSTALACIÓN DE AIRE ACONDICIONADO

POTENCIA FRIGORÍFICA: 1.250 kWPOTENCIA FRIGORÍFICA: 1.250 kWPOTENCIA TOTAL DE DISIPACIÓN DE CALOR: 1.500 kWPOTENCIA TOTAL DE DISIPACIÓN DE CALOR: 1.500 kW

OTRAS CARACTERÍSTICAS A CONSIDERAROTRAS CARACTERÍSTICAS A CONSIDERAR

TIPO DE EQUIPO TORRE TORRE TORRE AEROENFRIADORTIPO DE EQUIPO TORREABIERTA

TORRECERRADA


AEROENFRIADOR

NIVEL PRESIÓNNIVEL PRESIÓNSONORA

dB (A) a 15 m. 59 63 60 71

ESPACIO MÍNIMOOCUPADO (m2)* 42 45 50 270

*NOTA: Incluye espacio necesario para servicio y mantenimiento.*NOTA: Incluye espacio necesario para servicio y mantenimiento.

PENACHOPENACHO

¿QUÉ ES? : Condensación de vapor de agua.

¿POR QUÉ SE PRODUCE?¿Porque la temperatura de la mezcla (aire de descarga-aire ambiente)

alcanza el punto de rocío del aire.

¿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 elBaterías 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 energéticoenergético.

EQUIPOS DEEQUIPOS DEEQUIPOS DE EQUIPOS DE ENFRIAMIENTOENFRIAMIENTOENFRIAMIENTO ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO:EVAPORATIVO:

GESTION Y ASPECTOS NORMATIVOSGESTION Y ASPECTOS NORMATIVOS

NORMATIVA Y TRATAMIENTOSNORMATIVA Y TRATAMIENTOSNORMATIVA Y TRATAMIENTOSNORMATIVA 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..

DISEÑO DE TORRES DE REFRIGERACIONDISEÑO DE TORRES DE REFRIGERACIONART 7 RD 865/03ART. 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 horizontalhorizontal.

– 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 lbasados en celulosa.

• Superficies interiores lisas.

PROGRAMA DE MANTENIMIENTO DEPROGRAMA DE MANTENIMIENTO DEPROGRAMA DE MANTENIMIENTO DE PROGRAMA DE MANTENIMIENTO DE TORRES DE REFRIGERACIONTORRES DE REFRIGERACIONART 8 Y ANEXO 4 RD 865/03ART. 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.

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°Cla 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 tconsumo 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.

PROGRAMA DE MANTENIMIENTO DE PROGRAMA DE MANTENIMIENTO DE TORRES DE REFRIGERACIONTORRES DE REFRIGERACIONTORRES DE REFRIGERACION TORRES DE REFRIGERACION

SERVICIO PUESTA EN MARCHA

MENSUAL SEMESTRAL TRIMESTRAL PARADA ANUAL

INSPECCIONAR EL ESTADOINSPECCIONAR 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 QUIMICOSDE PRODUCTOS QUIMICOS

VERIFICAR EL CORRECTO FUNCIONAMIENTO DE LA PURGA

COMPROBAR FUNCIONAMIENTO DE LAS RESISTENCIAS DE LADE LAS RESISTENCIAS DE LA BANDEJA

LIMPIAR FILTRO DE AGUA DE LA BANDEJA

VACIAR BANDEJA Y LAS TUBERIAS

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 ANUALSERVICIO PUESTA EN MARCHA

MENSUAL SEMESTRAL TRIMESTRAL PARADA ANUAL

LIMPIEZA Y DESINFECCION SEGÚN ANEXO 4 RD 865/2003

FUNCIONA MIENTO ANUAL

TRATAMIENTO DEL AGUATRATAMIENTO DEL AGUABIOCIDA, ANTIINCRUSTANTE Y ANTICORROSIVO

DURANTE EL FUNCIONAMIENTO DE LA INSTALACION

ANALISIS DE PARAMETROS FISICOQUIMICOS

ANALISIS DE PARAMETROS MICROBIOLOGICOS (AEROBIOS)

ANALISIS DE PRESENCIA DE LEGIONELLALEGIONELLA

LIBRO DE REGISTRO APUNTAR CUALQUIER INCIDENCIA, ACCION O HECHO OCURRIDO EN LA TORRE

ALTA DE LA INSTALACION

Tratamientos de agua

PARÁMETROS QUE AFECTAN A LA CALIDAD DEL AGUA

• pH• Dureza• AlcalinidadAlcalinidad• Sólidos disueltos

Cl• Cloruros • Sulfatos• Contaminación biológica

(algas, bacterias legionella)( g , g )

¿POR QUÉ ES TAN IMPORTANTE

EL TRATAMIENTO DE AGUA?EL TRATAMIENTO DE AGUA?

+ COSTERto.

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 BacteriológicaBacteriológica

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 condensación100

ient

o

6 C aumento temperatura de condensación

18 % más de consumo compresor kWe70

80

90

Ren

dim

i

50

60

70

%

% R

30

40

50

10

20

mm0

0 0,4 0,8 1,2 1,6 2 2,4

TRATAMIENTO DE AGUA

El tratamiento del Agua deberá definirse en f ió dfunción de:

• La Calidad del Agua de Aporte

• Las Características Constructivas del equipo

• Condiciones operativas del equipo

POSIBILIDAD DE BROTE EPIDEMICO DEPOSIBILIDAD DE BROTE EPIDEMICO DEPOSIBILIDAD 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 HOMBREAMBIENTE 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

BROTES ASOCIADOS A EQUIPOSBROTES 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

COMO REDUCIR EL RIESGO EN LAS INSTALACIONES DE TORRES DE REFRIGERACIÓNDE REFRIGERACIÓN

NUEVOS DESARROLLOS Y TECNOLOGÍAS DE LOS FABRICANTES MEJORANDO MATERIALES Y EFICIENCIA EN EL DISEÑO

TORRES ABIERTASTORRES ABIERTAS TORRES CERRADASTORRES CERRADAS

MEJORANDO MATERIALES Y EFICIENCIA EN EL DISEÑO.

COMO REDUCIR EL RIESGO EN LAS INSTALACIONES DECOMO REDUCIR EL RIESGO EN LAS INSTALACIONES DE TORRES DE REFRIGERACIÓN

NUEVOS DESARROLLOS Y TECNOLOGÍAS DE LOS FABRICANTESNUEVOS DESARROLLOS Y TECNOLOGÍAS DE LOS FABRICANTES MEJORANDO MATERIALES Y EFICIENCIA EN EL DISEÑO.

TORRES HÍBRIDASTORRES HÍBRIDAS EQUIPOS ADIABÁTICOSEQUIPOS ADIABÁTICOS

COMO REDUCIR EL RIESGO EN LAS INSTALACIONES DECOMO 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)


•• SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA SIN PULVERIZACION (POR GRAVEDAD)SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA SIN PULVERIZACION (POR GRAVEDAD)•• TOBERAS INATASCABLESTOBERAS INATASCABLES

COMO REDUCIR EL RIESGO EN LAS INSTALACIONES DE TORRES DECOMO REDUCIR EL RIESGO EN LAS INSTALACIONES DE TORRES DE REFRIGERACIÓN


RELLENO DESMONTABLES Y ANTI-LEGIONELA• ELIMINADORES DE GOTAS DE ALTA EFICIENCIA Y ANTI-LEGIONELA


A tA tArrastres Arrastres Con eficiencias del 0.002Con eficiencias del 0.002 %%

COMO REDUCIR EL RIESGO EN LAS INSTALACIONES DE TORRES DE REFRIGERACIÓN

• TRATAMIENTOS DE AGUA CORRECTOS Y EFICACES

DE REFRIGERACIÓNREALIZAR UN CORRECTO MANTENIMIENTO CON

Productos QuímicosDosificaciones

Equipos Dosificadores, Sistemas Físicos, Sistemas de FiltraciónLimpiezas y Desinfecciones,

Purgas Automáticas, Seguimiento de Resultados, etc.g

COMO REDUCIR EL RIESGO EN LAS INSTALACIONES DE TORRES DEINSTALACIONES DE TORRES DE

REFRIGERACIÓNREALIZAR UN CORRECTO MANTENIMIENTO

•• PROGRAMAS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO ADECUADOSPROGRAMAS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO ADECUADOS

REALIZAR UN CORRECTO MANTENIMIENTO

•• PROGRAMAS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO ADECUADOSPROGRAMAS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO ADECUADOS

COMO REDUCIR EL RIESGO EN LAS INSTALACIONES DE TORRES DE REFRIGERACIÓNINSTALACIONES DE TORRES DE REFRIGERACIÓN

EVITAR SITUACIONES COMO ÉSTAS

CONCLUSIONESCONCLUSIONESLAS INSTALACIONES CONLAS INSTALACIONES CON

TORRES DETORRES DE REFRIGERACION SONREFRIGERACION SON

SEGURAS Y ENERGÉTICAMENTE LAS

ÁMÁS EFICIENTES

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

• UN BUEN MANTENIMIENTOUN BUEN MANTENIMIENTO DE LA TORRE DE

REFRIGERACION ES LA MEJOR FORMA DEMEJOR FORMA DE

CONTROLAR SU HIGIENE.REALIZAR UN MANTENIMIENTO REALIZAR UN MANTENIMIENTO CORRECTOCORRECTO <><>

CUMPLIR ESTRICTAMENTE LA LEGISLACION VIGENTECUMPLIR ESTRICTAMENTE LA LEGISLACION VIGENTEEL REALEL REAL DECRETO 865/2003DECRETO 865/2003

MUCHAS GRACIAS POR SU MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION

PARA MAS INFORMACION

WWW. EWK. EUUEWK EQUIPOS DE REFRIGERACION, S.A.Paseo de la Castellana 163, 10ª planta.Madrid, 28046TELEFONO + 34 915 675 745 FAX + 34 915 675 786FAX + 34 915 675 786

torres de refrigeracion y condensadores evaporativos01

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