5 de enero de 2022
Categorías: Torres de refrigeración.
Categorías: Torres de refrigeración.
Los dos polímeros más utilizados en llenado de torres de refrigeración y eliminadores de deriva son el cloruro de polivinilo (PVC) y el polipropileno (PP). Ambos materiales ofrecen las ventajas de la durabilidad, la compatibilidad con los entornos acuáticos de la mayoría de torres de refrigeración y procesos, y técnicas de fabricación rentables para proporcionar muchos perfiles de ingeniería diferentes adecuados para los usos de las torres de refrigeración. Sin embargo, uno de los impedimentos que presentan ambos polímeros es su naturaleza hidrófoba. La energía superficial del PVC y el PP es lo suficientemente alta como para querer repeler el agua y hacer que se apelmace en la superficie. Por desgracia, esta acción va en detrimento del rendimiento de los rellenos y los eliminadores de gotas, que alcanzan todo su potencial cuando el agua moja por completo la superficie del polímero.
La resistencia a la humectación está relacionada con la energía superficial del polímero. He aquí una tabla que enumera la energía libre superficial (SFE) disponible de varios materiales diferentes:
El PP tiene una energía libre superficial mucho menor que el PVC, por lo que su atracción por el agua es menor. Una SFE más baja produce una mayor "acción de goteo". Por ejemplo, el teflón (PTFE) tiene una SFE muy baja, y todos sabemos cómo el agua se apelmaza en los utensilios de cocina recubiertos de teflón y se escurre enseguida. Eso es exactamente lo contrario de lo que queremos que haga el agua en los rellenos y los eliminadores de gotas.
Rendimiento de llenado
Las pruebas previas de Brentwood realizadas en materiales de relleno muestran los beneficios del acondicionamiento (también llamado, "curado" o "envejecimiento") en los envases de relleno. Se probaron envases de PVC y PP del mismo modelo en varias fases de acondicionamiento y con diferentes cargas de agua. El rendimiento de los rellenos estuvo directamente relacionado con el tiempo de acondicionamiento hasta el momento en que el envase se humedeció por completo. En el caso del PVC, esto ocurrió en aproximadamente la mitad del tiempo que requirió el PP. Para algunas aplicaciones de baja carga de agua, la curva asintótica sugiere que el PP podría no humedecerse nunca por completo y, por lo tanto, no alcanzar nunca la capacidad 100%.
Rendimiento del eliminador de derrapes
Los eliminadores de gotas se ven afectados del mismo modo que los rellenos en lo que se refiere a su rendimiento en relación con el acondicionamiento de la superficie. La eficacia de un eliminador de gotas depende de que las gotas de deriva capturadas formen una fina película de agua en la superficie del eliminador de gotas para que el agua drene de vuelta a la sección húmeda de la torre de refrigeración de forma adecuada. Cualquier gota de agua en la superficie queda expuesta a la corriente de aire y es susceptible de ser desprendida del eliminador de gotas y salir de la torre.
Brentwood ha recibido varios informes a lo largo de los años, en los que se instalaron nuevos eliminadores de deriva de PVC, en los que se afirmaba que había un problema con el producto, ya que había indicios de problemas de deriva. Los problemas desaparecieron después de que los eliminadores tuvieran tiempo suficiente para acondicionarse mediante el funcionamiento normal de la torre con plena carga térmica, que suele ser de al menos 1.000 horas de servicio.
Lo que es importante señalar es que como restricciones a las emisiones de deriva se hacen más estrictos, aumenta drásticamente la posibilidad de que cualquier perturbación en la interfaz aire/agua provoque un ensayo de deriva fallido. Si observa los índices comparativos de acondicionamiento de los rellenos de lámina anteriores, observará que la carga de agua en el relleno desempeña un papel en la eficacia. Considere que incluso después de tres semanas en el tanque de envejecimiento acelerado - a 3,5 gpm/ft2 (8,6m3/hr-m2) - el relleno sólo estaba a poco más de la capacidad 90%. Si se extrapolara la capacidad por meses, no parece que alcanzara nunca su pleno potencial. Eso significa que el agua podría no mojar nunca completamente la superficie.
Ahora tenga en cuenta que esos son los resultados de un producto de relleno que tiene agua rociada intencionadamente sobre el propio plástico. ¿Cuál podría ser la diferencia para un eliminador de gotas que sólo recibe una pequeña fracción del rociado de agua que ve un relleno? Si el agua no es capaz de formar nunca una película completa sobre la superficie del eliminador de gotas, entonces nunca se alcanzará todo el potencial de eficacia del eliminador de gotas. Esto demuestra lo importante que puede ser el material de construcción con respecto a un eliminador de gotas.
