¿Cómo se forman las gotas y cómo podemos minimizarlas?

En las aplicaciones de enfriamiento evaporativo, la el goteo se refiere a las pequeñas gotas de agua que escapan de la torre de enfriamiento dentro de la corriente de aire. El goteo no se debe confundir con la neblina, que es el resultado en forma de nube o niebla del proceso de evaporación, algo muy común en las torres de refrigeración. Mientras que la neblina es vapor de agua condensado de la evaporación, el goteo se refiere a gotas reales que contienen los productos químicos y sólidos están presentes dentro del agua circulante.

Para que se haga una idea de lo pequeñas que son las gotas, su tamaño suele oscilar entre 10 y 2.000 micras. El ojo humano medio sólo puede ver partículas de hasta 50 micras, por lo que ni siquiera somos capaces de ver algunas de estas gotitas.

¿Por qué debemos eliminar estas gotas?

Hay varias razones por las que eliminar las gotas:

• Salud y seguridad: El agua circulante de una torre de refrigeración puede ser expulsada a través de las gotas, por lo que cualquier suciedad, residuo o bacteria que se encuentre dentro del agua también se va a dispersar junto con las gotas. Una de las mayores preocupaciones sanitarias es la Legionella, que es una infección respiratoria que afecta a los individuos expuestos a la bacteria Legionella. Un individuo puede inhalar gotitas que contienen la bacteria, y son lo suficientemente pequeñas como para depositarse en lo más profundo de los pulmones. Esto es especialmente preocupante en las grandes ciudades, donde a menudo se instalan torres en lo alto de los edificios.
• Erosión de las paletas de los ventiladores: Las paletas de los ventiladores pueden alcanzar velocidades de hasta 11.000 pies por minuto, y el impacto de las gotas de agua en el borde de ataque de los ventiladores puede ser perjudicial para el rendimiento y el ciclo de vida del ventilador.
• Impactos en equipos cercanos: Las gotas pueden crear molestias en las zonas circundantes dentro del radio de pulverización. Esto puede provocar una corrosión acelerada de los equipos cercanos, así como manchas en coches, ventanas y edificios.
• Pérdida de agua: Reducir los niveles de goteo también ayudará a reducir las pérdidas innecesarias de agua de sistemas de refrigeración. La reposición necesaria para una torre de refrigeración es una combinación de la pérdida de agua por evaporación, soplado y goteo. Por lo tanto, reducir el goteo también ayuda a reducir el consumo.
• Emisiones de PM10: La materia particulada que contiene una gota queda atrás una vez que el agua que forma la gota se evapora, lo que puede calificarse como una emisión de PM10. Aunque es sólo un factor de una ecuación compleja, reducir la tasa de goteo también puede ayudar a reducir las emisiones reguladas de su torre.

El goteo en la torre de refrigeración y las emisiones de goteo se controlan mejor utilizando eliminadores de gotas, un componente esencial en todas las torres de refrigeración.

¿Cómo funcionan los eliminadores de gotas?

El principio fundamental de los eliminadores de gotas es la impactación inercial. Los eliminadores de gotas modernos tienen tres zonas de impacto, o cambios de dirección. Así, a medida que el flujo de aire y la mezcla de gotas suben y se acercan al plano del eliminador de gotas, alcanzan el primer cambio direccional o zona de impacto. La masa y la consiguiente inercia de estas gotas hacen que se desvíen de la corriente de aire, impactando contra el eliminador y acumulándose en forma de una película de agua que luego escurre por la superficie del eliminador de gotas y fluye de nuevo hacia la torre. Lo mismo ocurre en las dos zonas de impacto restantes. Disponer de tres zonas de impacto aumenta la eficacia de lavado de las gotas más ligeras y de menor tamaño.

En la década de 1970, se utilizaron eliminadores de deriva para conseguir índices de pérdida por goteo a un caudal de agua de torre de 0,01%. Las tecnologías de eliminación de gotas han avanzado para ajustarse a las normativas gubernamentales más estrictas. La norma más actual para el índice de pérdida por deriva es 0,0005%. Esta norma es 1/20^th del porcentaje de pérdida de deriva respecto al de los años 70 y es un testimonio de lo lejos que ha llegado la tecnología de eliminación de gotas.

¿Cuáles son los diferentes tipos de eliminadores de gotas?

La forma más primitiva de eliminadores de gotas consistía en listones de madera apilados en ángulos para proporcionar una barrera al flujo de aire y a las gotas de agua. Estos primeros sistemas se conocían como eliminadores de gotas en espiga. Sin embargo, esta forma simple de listón de madera tenía un área limitada para la eliminación de la deriva. Se podían añadir capas adicionales de listones, o pasadas, para aumentar la capacidad de deriva de los eliminadores de gotas en espiga. Esto se produjo a costa de un gran aumento de las penalizaciones por presión a través de ese componente.

La siguiente evolución de la tecnología del eliminador de gotas fue el eliminador de cuchillasque se sigue utilizando hoy en día. El eliminador de palas consta de palas individuales que se ensamblan en paneles. Las iteraciones iniciales de estos eliminadores de goteo tenían cambios direccionales bruscos y un espaciado relativamente amplio entre las palas. Desde entonces, se han introducido mejoras para crear un perfil de pala redondeado, un espaciado entre palas optimizado y un proceso de fabricación general más rápido.

La última tecnología para la eliminación del goteo es el eliminador de goteo de estilo celular. Los eliminadores celulares han llevado el estilo de las palas a otro nivel al proporcionar más superficie de paso para el impacto de las gotas. Ofrecen una mayor capacidad de eliminación y tienen la ventaja de la facilidad de fabricación e instalación frente a otros diseños.

Brentwood ofrece varios eliminadores de gotas de tipo pala y celular. Póngase en contacto con el equipo de torres de refrigeración de Brentwood si tiene más preguntas sobre este tema.