10 de julio de 2017
Categorías: Torres de refrigeración.
Categorías: Torres de refrigeración.
En la recién concluida edición de 2017 Conferencia anual del CTI en Nueva Orleans, los propios Angela Zaorski y Bill Miller de Brentwood presentaron una ponencia sobre su investigación en este tema.
El objetivo de la investigación era verificar si los rellenos "de alambre" que se están introduciendo en el mercado son realmente tan resistentes al ensuciamiento como algunos afirman que son y si existe alguna diferencia en el potencial de ensuciamiento entre los distintos diseños de rellenos de alambre. Dado que realmente se puede ver a través de estos productos, deben ser extremadamente resistentes a las incrustaciones en las peores condiciones del agua, ¿verdad?
Hay muchos estudios y trabajos que confirman que cuanto más se acerque a la vertical la geometría de las estrías de un relleno de película, más resistente al ensuciamiento será el producto debido a las mayores velocidades del agua a través de los envases y a las mayores tensiones de cizallamiento que impiden que prosperen las colonias biológicas. Por ejemplo, lo vemos con nuestro relleno de estrías desplazadas, OF21MAque ha demostrado ser más resistente a las incrustaciones que un producto térmicamente comparable, de estrías cruzadas -. CF1900MA.
Así que, con esto en mente, hicimos lo que mejor sabemos hacer... ¡probar!
En primer lugar, colocamos paquetes de salpicaduras modulares de desplazamiento vertical (VOMSF) y paquetes de goteo de estrías cruzadas (CFTF) en nuestra cámara de incrustación y realizamos una prueba de incrustación durante 21 semanas en la que controlamos los microbios del sistema y también mantuvimos el SST en 375ppm. Había múltiples bahías de cada producto que vieron la misma calidad de agua, el mismo volumen de agua, los mismos sólidos en suspensión y la misma luz, todo durante el mismo tiempo. Los pesos se registraron continuamente durante el periodo de 21 semanas. Los resultados medios se muestran en el gráfico siguiente y demuestran que la geometría de la flauta marcó definitivamente la diferencia en el aumento de peso de los rellenos, con el diseño de goteo de flauta cruzada ganando más del 400% más que el paquete de salpicaduras modular de desplazamiento vertical.
Con esa información podemos determinar que, sí, la geometría de la flauta y el modo de refrigeración desempeñan un papel importante en el potencial de ensuciamiento de un producto de relleno, al igual que se ha demostrado repetidamente para los medios de relleno de película de torres de refrigeración.
Sin embargo, no nos detuvimos ahí con las pruebas. Para consternación de nuestros colegas de I+D a los que les encanta tener el equipo superlimpio, decidimos seguir adelante y poner los paquetes sucios en nuestro banco de pruebas térmicas para ver qué efecto tendría la suciedad en el rendimiento térmico de los productos. Esto proporcionaría a los propietarios y operadores de torres una mejor comprensión de lo que este ensuciamiento significa realmente para el rendimiento de su torre de refrigeración.
He aquí las comparaciones lado a lado de un recorrido térmico para una torre de refrigeración estándar, montada sobre el terreno, modelada con productos limpios y luego modelada con los productos ensuciados:
Como puede ver, el relleno de goteo sin ensuciar y con estrías cruzadas proporciona un rendimiento térmico ligeramente superior cuando se modela en un escenario "como nuevo". Sin embargo, los propietarios/operadores entienden que tras el primer día de uso, los envases empezarán inevitablemente a ensuciarse. En las mismas condiciones de agua comprometida, viendo exactamente la misma calidad del agua durante exactamente el mismo tiempo, la torre que utiliza el paquete de chapoteo vertical descentrado y sucio sólo perdió 2% capacidad térmica. Por el contrario, la torre modelada utilizando el paquete de goteo ensuciado y con estrías cruzadas ¡perdió una asombrosa capacidad de torre de 18%! Eso puede ser devastador para el rendimiento y la rentabilidad de una planta.
La compensación obvia es que un propietario necesita ser consciente del coste del ciclo de vida asociado a su selección de relleno y no necesariamente a la evaluación de la torre en un estado "como nuevo". Si está pensando en utilizar un relleno de alambre, entonces sabe que ya tiene aguas bastante comprometidas y está buscando un producto que reduzca el impacto del ensuciamiento durante el funcionamiento a largo plazo de la torre de refrigeración.
Según la experiencia de Brentwood, los trickle packs de estrías cruzadas pueden taponarse con la misma facilidad cuando se utilizan con aguas de lagos y ríos en las que los lodos, limos y biológicos son un componente importante de las aguas de origen, como en una de las muchas fotos que recibimos de clientes en las que los productos se aplican mal. Estos lodos y limos se quedan pegados al crecimiento biológico que se forma a lo largo de los numerosos filamentos y en los muchos "recovecos" de este estilo de producto y crecen sobre sí mismos, provocando el taponamiento.
Para combatir este taponamiento, el producto seleccionado debe incorporar geometrías de estrías más verticales para combatir la adherencia biológica y también incorporar un modo de transferencia de calor por salpicadura, o impacto, para combatir las deposiciones. Esto disminuirá el ensuciamiento en comparación con un diseño de estrías cruzadas que funciona por goteo del agua a lo largo de sus miembros estructurales con goteo secundario.
Si la mejor selección para una aplicación de agua comprometida es un producto de armazón de alambre y el rendimiento a largo plazo es importante, entonces la investigación muestra claramente que los productos de armazón más vertical son, de hecho, mucho más resistentes a las incrustaciones y proporcionarán agua más fría durante mucho más tiempo. Se trata de los mismos resultados, demostrados, que vemos con los rellenos de película.
Si está interesado en leer el documento completo sobre este tema, puede adquirirlo en el Página web del CTI por un precio simbólico.
