Torres Enfriamiento Para Usarios Exigentes ™
Índice de Contenido Capítulo Capí tulo Uno Uno::
Sobre Este Manual ...... .............................................................. ..................................................................... ............. 5
1.1
Propósito .................................................. .................................................................................................... .................................................. 5
1.2
Uso .................................................. ......................................................................................................... ........................................................... .... 5
1.3
Referencia Refere ncia ................................................ .................................................................................................. .................................................. 6
1.4
Servicio de Ayuda al Cliente ...................................................................... ................................................ ...................... 6
Capítulo Dos:
Características de la Serie TTXE ................................................... ............................................... .... 7
2.1
Nomenclatura del Modelo .......................................................................... .................................................... ...................... 7
2.2
Diseño Modula Modularr .......................................................................................... ................................................. ......................................... 7
2.3
Diseño del Depósito ................................................................................. ............................................................. .................... 12
2.4
Conexión de Reposición Reposición / Válvula Flotadora .......................................... 12
2.5
Boquill Boq uillaa Rotatoria Aspersora ................................................................... ........................................................ ........... 13
2.6
Motoress .................................................... Motore .................................................................................................... ................................................ 18
2.7
Ventiladores ...................................................... ............................................................................................. ....................................... 19
2.8
Garganta del Ventilador ....................................................... ........................................................................... .................... 20
2.9
Relleno Rell eno ..................................................... ..................................................................................................... ................................................ 20
2.10 Eliminadores de Rocío ............................................................................. .................................................................. ........... 22 2.11 Cableado de Energía y Control .............................................................. .................................................................. 23
Capítulo Tres:
Materiales de Construcción ....... ....................................................... ................................................ 26
3.1
Antecedentes ..................................................... ............................................................................................ ....................................... 26
3.2
Paredes de llaa To Torre rre ................................................................................... ................................................................................. .. 26
Manual de la Instalación, Operación y Mantenimiento de la Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech, Ver MK9000-5
21 Marzo 2005 -1-
Torres Enfriamiento Para Usarios Exigentes ™
3.3
Garganta del Ventilador ....................................................... ........................................................................... .................... 27
3.4
Soporte del Motor del Venti Ventilador lador ................................................. ............................................................ ........... 27
3.5
Partes Interiores de llaa Torr Torree ................................................................... ............ ........................................................... 27
Capítulo Cuatro: Equipo Opcional ......................................................................... ............................................................................. 29 4.1
Juego de Patas ........................................................................................ ................................. ........................................................... 29
4.2
Controles del Motor ............................................................. ................................................................................. .................... 30
4.3
Controlador de Frecuencia Variable ........................................................ ...................................................... .. 33
4.4
Calentador de Inmersión del Bacín .......................................................... 34
4.5
Interruptores Interruptor es de Vibración ....................................................................... 35
4.6
Sensor Ultrasónico del Nivel Nivel de Líqui Líquido do ............................................... ................................................... 36
Capítulo Cinco: Preparándose para la Instalación ................................................. 38 5.1
Limitaciones ...................................................... ............................................................................................. ....................................... 39
5.2
Ubicaciónn de Ubicació de llaa T Too rre ............................................................................... 40 5.2.1 Consideraciones de Seguridad Ambiental ................................ 40 5.2.2 Consideraciones Consideraciones de Re-Circulac Re- Circulación ión .......................................... 40 5.2.3 Consideraciones de Interferencia .............................................. 41
5.3
Tolerancias ............................................................................................... ............................................... ................................................ 41 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4
5.4
Instalación de la Sub-Estructura Instalación Sub- Estructura ................................................... .............................................................. ........... 42 5.4.1 Instalación Instalación de la Sub-Estructura Sub- Estructura de 1.21, 1.82 y 3.43 m .......... 42 5.4.2 Instalación Instalación de la Sub-Estructura Sub- Estructura de 30.5 cm ............................. 43
Capítulo Seis: 6.1
Nivelado .................................................................................... ....................................................... ............................. 41 Requerimientos Requerimientos de Cimientos Cimientos / Loza ........................................ 42 Posición ..................................................................................... ........................................................ ............................. 42 Entubado Entubado ...................................................... ................................................................................... ............................. 42
Montaje y Manejo ............................................................................. ................................................ ............................. 45
Introducción Introdu cción ...................................................... ............................................................................................. ....................................... 45
Manual de la Instalación, Operación y Mantenimiento de la Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech, Ver MK9000-5
21 Marzo 2005 -2-
Torres Enfriamiento Para Usarios Exigentes ™
6.2
Procedimientoo .......................................................................................... Procedimient ................................................... ....................................... 46 46
Capítulo Siete Siete::
Instalación de la Torre y Componentes Periféricos…………..49
7.1
Unión del Depósito .............................................................. ...... ............................................................................ .................... 49 7.1.1 Procedimiento Procedimiento ........................................................................... ....................................................... .................... 49
7.2
Conexión de la Tubería ............................................................................ .......................................................................... .. 52 7.2.1 Conexión de Entrada ................................................................. ...................................................... ........... 53 7.2.2 Conexión de Descarga .............................................................. ................................................... ........... 54 7.2.3 Conexión de Reposició Reposiciónn ................................................ ........................................................... ........... 54 7.2.4 Conexión de Sobre-Flujo / Ecualización .................................. 54
Capítulo Capí tulo Ocho Ocho::
Arranquee de la Torre .................................................................. Arranqu ....................................................... ........... 56
8.1
Llenando el Sistema con Agua Agua ........ ............................................................... ........................................................... 56
8.2
Controlando el Nivel del Agua ..................................................... ................................................................ ........... 56
8.3
Sistema Hidráulico ...................................................... ................................................................................... ............................. 58 8.3.1 Procedimiento de la Operación de Bombeo Sencillo ............... 59 8.3.2 Procedimiento de la Operación de Bombeo Mú Múlti ltiple ple ............... 60
8.4
Configuración Inicial del Ventilador ..................................................... ......................................................... 61
8.5
Equilibrio del Flujo ................................................................................ ......................... ........................................................... 62
Capítulo Nueve:
Operación Operació n ...................................................................................... ............................................... ....................................... 64
9.1
Control del Flujo de Agua .................................................... ........................................................................ .................... 64
9.2
Temperatura Temperat ura del Agua .............................................................................. .......................................................... .................... 64
9.3
Control del Ventilador .................... ........................................................................... ........................................................... 64 9.3.1 Antecedentes ................................................ ............................................................................. ............................. 64
9.4
Operación en Clima Frío .......................................................................... ............................................................... ........... 65 9.4.1 Principios Generales ................................................................. ...................................................... ........... 65 65 9.4.2 Instalación, Prueba, Configuración y Operación del Calentador del Bacín Opcional……………………… Opcional……………………………………………… ………………………………………67 ………………67 9.5
Tratamiento del Agua Agua ........................................ ............................................................................... ....................................... 79 9.5.1 Control de Acu Acumulación mulación de Ba Basura sura .......................................... 79
Manual de la Instalación, Operación y Mantenimiento de la Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech, Ver MK9000-5
21 Marzo 2005 -3-
Torres Enfriamiento Para Usarios Exigentes ™
9.5.2 9.5.3 9.5.4
Capítulo Diez Diez::
Control de Acumulación de Sólidos ......................................... 81 Control Biológico Biológico .................................................. ...................................................................... .................... 82 Control de Corrosión ...................................................... ................................................................. ........... 83
Mantenimiento ................................................... ................................................................................ ............................. 84
10.1 Calendario de Mantenimiento Mantenimiento .................................................................. .............................................. .................... 84 10.1.1 Eliminadores de Rocío .............................................................. 85 10.1.2 Rell Relleno eno ............................................... ...................................................................................... ....................................... 86 10.1.3 Boquilla Rotatoria Aspersora .................................................... 86 10.1.4 Guardas del Ventilador .................................................. ............................................................. ........... 89 10.1.5 Reemplazo del Vent Ventilador ilador ......................................................... 91 10.1.6 Reemplazo de las Aspas del Venti Ventilador lador .................................... 93 10.1.7 Ajuste de las Puntas Puntas de las Aspas del Ventilador Ventilador ..................... 93 10.1.8 Desinstalación / Instalación Instalación de los Motores de dell Ventilador ...... 94 10.1.9 Lubricación del Motor del Ventilador ...................................... 94 10.1.10 10.1.11 10.1.12 10.1.13
Válvula Flotador ................................................ Malla delMecánica Depósitocon ......................................................... .................................................................... ........... 95 96 Calentador de Inmersión del Bací Bacínn ........................................... 96 96 Sistema de Re Recolecció colecciónn de Agua………………………………96
10.2 Partes de Repuesto ............................................................... ................................................................................. .................. 103
Capítulo Once:
Apéndices ...................................................... ................................................................................. ........................... 105
11.1 Índice de Ilustraciónes ................................................. ............................................................................ ........................... 105 11.2 Índice de Gráficos y Tablas Tablas .................................................. .................................................................... .................. 106 106
Manual de la Instalación, Operación y Mantenimiento de la Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech, Ver MK9000-5
21 Marzo 2005 -4-
Torres de Enfriamiento para Usarios Exigentes
Capítulo Uno: 1.1
Sobre Este Manual
Propósito
La información descrita en este documento se refiere directamente a la instalación, operación y mantenimiento de la Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech. La Serie TTXE es un diseño de tiro forzado, de contra-flujo que permite que los módulos se coloquen en diferentes diferentes configuraci configuraciones. ones. El diseño también también permite que que los módulos se interconecten para ajustarse a virtualmente cualquier carga de enfriamiento; y la adición de nuevos módulos a un grupo existente de módulos debido al incremento en la demanda de enfriamiento.
1.2
Uso
Ponga atención a los siguientes símbolos al leer este manual:
AVISO:
Se usan para aclarar o facilitar la instalación.
PRECAUCIÓN:
Se usan para prevenir daño al equipo.
ADVERTENCIA:
Se usan para prevenir al instalador y operadores que pueden presentarse lesiones personales y/o daños al equipo si no se siguen los procedimientos adecuados de instalación y operación.
Lea el al contenido manual antes de instalar u operarallaCliente torre. Si alguna dudatodo llame teléfonodedeeste nuestro Departamento de Servicio en tiene los Estados Unidos: (405) 979-2123.
Precaución: Este producto debe instalarse siguiendo exactamente las instrucciones provistas en este manual y de acuerdo a las leyes vigentes locales, de estado y nacionales incluyendo, sin limitarse a, las leyes de construcción, eléctricas y mecánicas.
Manual de la Instalación, Operación y Mantenimiento de la Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech, Ver MK9000-5
21 Marzo 2005 -5-
Torres de Enfriamiento para Usarios Exigentes
Desconecte la instrucciones energía eléctrica antes de inspeccionar, reparar o dar mantenimientoAdvertencia: al módulo. módulo. No seguir las instruccio nes de instalación contenidas contenidas en este manual puede ocasionar que la operación del producto provoque lesiones personales, daños a propiedad y/o la muerte. Tower Tech no es responsable por situaciones que resulten por no apegarse a las instrucciones indicadas en este manual.
1.3
Referencia
Los documentos a los que se hace referencia en este manual pueden solicitarse por correo a la siguiente dirección: Tower Tech, Inc. P. O. Box 891810 Oklahoma City, OK 73189 U.S.A. TEL (405) 290-7788 FAX (405) 979-2131
1.4
Servicio de Ayuda al Cliente
Su completa satisfacción es importante importante para nosotros. nosotros. Si tiene alguna dud dudaa en cuanto a la instalación, operación o mantenimiento de su Torre de Enfriamiento Modular de Tower Tech , escriba a nuestro equipo de Servicio de Ayuda al Cliente.
[email protected]. Correo Electrónico : Escríbanos a
[email protected].
Teléfono : Llámenos de lunes a viernes, de 8:00 a 17:00 hrs al teléfono (405) 979-2123.
Manual de la Instalación, Operación y Mantenimiento de la Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech, Ver MK9000-5
21 Marzo 2005 -6-
Torres de Enfriamiento para Usarios Exigentes
Capítulo Dos: 2.1
Características de la Serie TTXE
Nomenclatura del Modelo TT TTXE XE
XX
YY
ZZ
Productos de la Serie
2.2
No. de Ventiladores:
Tipo de Relleno:
02 = 2 Ventiladores 03 = 3 Ventiladores 04 = 4 Ventiladores 06 = 6 Ventiladores 08 = 8 Vent Ventilado iladores res 10 = 10 Ventiladores
19 = CF1900 * 38 = VF3800/CF3000
Potencia (HP): 30 = 3.0 HP / Ventilador 50 = 5.0 HP / Ventilador 75 = 7.5 HP / Ventilador
* CF1900 es lla a ba base se d del el funcionamiento de la TTXE, certificada por el Cooling Technology Institute (CTI).
Diseño Modular
Las torres de enfriamiento vienen en diferentes configuraciones, las cuales varían según el tipo de flujo de aire, el tipo de depósito, el sitio de erguimiento e instalación de la torre y los materiales de construcción. construcción. Estas características y un gran número de factores en el diseño distinguen a una torre de enfriamiento de otra. La Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech se describe como una torre de enfriamiento enfriamiento de tiro forza forzado do y contra-flujo. En la Ilustración 1 se muestra llos os componentes internos de la torre Serie TTXE.
Manual de la Instalación, Operación y Mantenimiento de la Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech, Ver MK9000-5
21 Marzo 2005 -7-
Torres de Enfriamiento para Usarios Exigentes
Ilustrac Ilus tración ión 1 – Vista Interior Interi or y Exterior de dell TTXE
Una torre de contra-flujo, a diferencia de la torre de flujo cruzado, se distingue por el flujo de aire y el flujo del agua que se mueven en direcciones opuestas entre sí dentro de la torre. En una torre de flujo cruzado, el aire y el agua se mueven de manera perpendicular entre sí. La Ilustración 2 muestra el diseño de la torre de enfriamiento de flujo inverso de Tower Tech comparada a una torre típica de flujo cruzado.
Manual de la Instalación, Operación y Mantenimiento de la Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech, Ver MK9000-5
21 Marzo 2005 -8-
Torres de Enfriamiento para Usarios Exigentes
Ilustrac Ilus tración ión 2 - TTXE Con Contra tra Torr e Convenc Convencional ional de F Flujo lujo Cru Cruzado zado y Depósito Dep ósito Inducido In ducido
La Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech se caracteriza por una torre de enfriamiento enfriamiento mecánica de tiro forzado. Utiliza vent ventiladores iladores mecánicos para proporcionar un volumen fijo y conocido de aire a través de la torre. Estas torres de tiro forzado tienen un ventilador localizado en la corriente de aire, en un ambiente frío y seco, en la cara inferior de la entrada de la torre, el cual empuja empuja el aire a través de la misma. Las torres de flujo cruzadoinducido tienen el ventilador colocado en la corriente de aire caliente y húmedo, en la cara superior de la salida de la la torre, lo cual dirige dirige el aire hacia arriba a través de la misma. Ni los ventiladores ni los motores de una torre de enfriamiento de tiro forzado están sujetos al ambiente severo de una torre de enfriamiento de tiro inducido. La Ilustración 3 muestra el diseño de una torre de enfriamiento mecánica de tiro forzado de Tower Tech comparado a una torre de enfriamiento de tiro inducido de flujo cruzado. La Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech también se distingue por su diseño modular, como como se muestra en la Ilustración Ilustración 4. Este diseño permite permite la interconexión interconexión de módulos individuales en diferentes configuraciones para manejar cualquier capacidad de enfriamiento. Este diseño también se adapta rápidamente para futuras expansiones expansiones de la capacidad de la torre de enfriamiento.
Manual de la Instalación, Operación y Mantenimiento de la Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech, Ver MK9000-5
21 Marzo 2005 -9-
Torres de Enfriamiento para Usarios Exigentes
Ilustrac Ilus tración ión 3 - TTXE Con Contra tra Torr Torree Conven Convencional cional d dee Flujo Inv Inverso erso y Dep Depósito ósito Inducido In ducido
Ilustrac Ilus tración ión 4 – Instalación Instalac ión de la Torr Torree de Enfria Enfriamiento miento Mo Modular dular Ser Serie ie TTXE
Flujo de Agua a través del Bacín y Sistema de Recolección de Agua El depósito de agua fría de la Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE comprende el diseño único y patentado “Flujo de Agua a través del Bacín” que consiste en cuatro depósitos de agua perimetrales interconectados a uno o más depósitos de agua transversales. transversales. Esta estructura forma la base de cada módulo de llaa torre. El Sistema de Recolección de Agua, único y patentado, está localizado arriba de los motores del ventilador, y funciona como Manual de la Instalación, Operación y Mantenimiento de la Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech, Ver MK9000-5
21 Marzo 2005 - 10 -
Torres de Enfriamiento para Usarios Exigentes
separador de aireaire-agua agua al capturar el agua fría que cae del relleno. El Sistema de Recolección de Agua canaliza el agua enfriada al Bacín y es enviada a un depósito localizado a cada extremo del módulo. Este innovador sistema con su gran velocidad de flujo (5(5-77 fps) no áreasy inactivas el agua estanque, además de que limpia continuamente las tiene paredes el piso en del donde depósito, lo se cual minimiza el problema de acumulación de sedimento, tan común en otros diseños de torres de enfriamiento. La Ilustración 5 muestra la colocación del Sistema de Recolección de Agua, el Depósito, los motores y los ventiladores dentro de la Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech.
Ilustrac Ilus tración ión 5 – Sistema de d e Recole Recolección cción de Ag ua, Fluj Flujo o de Agua a tra través vés del Bacín, Ba cín, Ven Ventilado tiladores res
Manual de la Instalación, Operación y Mantenimiento de la Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech, Ver MK9000-5
21 Marzo 2005 - 11 -
Torres de Enfriamiento para Usarios Exigentes
2.3
Diseño del Depósito
Ilustraci Ilust raci ón 6 – Es Esquema quema de Depósito Dep ósito
Cada módulo de Tower Tech puede estar equipado con un depósito de salida montado (ver Ilustración 6) y asegurado con bridas para sujetarlo fácilmente. El equipo estándar de cada depósito conexión de reposición dey agua, una válvula mecánica conrecoger flotador, una conexiónincluye bridadauna de sobre-flujo/ecualización una malla en el depósito para trozos grandes de desecho que pudieran haber entrado al sistema. Las bridas del depósito varían en tamaño de acuerdo al modelo de torre de enfriamiento seleccionado. La Tabla 10 es una list listaa de los tamaños comunes de conexiones para las Torres de Enfriamiento Modulares Serie TTXE de Tower Tech.
2.4
Conexión de Reposició Reposición/ n/ Válvula con Flotador
La Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE puede incluir una válvula con flotador de bronce de una o dos pulgadas (ver Ilustración 7). La conexión es de tipo hembra he mbra (National Manual de la Instalación, Operación y Mantenimiento de la Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech, Ver MK9000-5
21 Marzo 2005 - 12 -
Torres de Enfriamiento para Usarios Exigentes
Pipe Thread) Thread) (FNPT). Todos los componentes de la válvula están hechos de bronce o de acero inoxidable. inoxidable. La brida de conexión está hecha de plástico de alta calidad para eli eliminar minar la corrosión. La máxima presión de operación de la válvula es 25 psi. Si su presión de operación excede 25 contener psi, será un necesario utilizar reduct reductor or de presión. de reposición de agualos debe dispositivo anti-unsifón/interruptor antes deLalatubería conexión del depósito: depósito: Consulte los códigos local locales es para más información. información.
Ilustrac Ilus tración ión 7 – Válvula Mecánic Me cánica a con Flotador Flota dor
2.5
Boquilla Rotatoria Aspersora
La Boquilla Rotatoria Aspersora variable de Tower Tech dispersa el agua del tubo de distribución al rell relleno. eno. La boquilla boquilla necesit necesitaa menos presión para funcionar que que una convencional, prácticamente no requiere mantenimiento y mejora el funcionamiento de la torre. La Boquilla Rotatoria Aspersora necesita menos presión del cabezal para funcionar que una convencional, pues combina un patrón de aspersión de bajo perfil con orificios de baja presión. El uso del patrón lateral de rocío permite que la boquilla sea colocada a una pulgada sobre la superficie del material de relleno, lo cual ahorra varios pies de cabezal de bombeo. Además, el uso de una turbina en la boquilla para atomizar el flujo es más eficiente que el sistema de atomización usado en las boquillas comunes. La basura que obstruye a las boquillas convencionales pasa a través de la Boquilla Rotatoria Aspersora, lo cual es posible gracias a la entrada de cuatro pulgadas (101.6 mm) de la boquilla, además de la agitación de acción rotatoria ocasionada por la turbina de la boquilla, la cual gira sobre un cojinete de agua dentro de la misma. El cojinete de agua minimiza minimiza el Manual de la Instalación, Operación y Mantenimiento de la Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech, Ver MK9000-5
21 Marzo 2005 - 13 -
Torres de Enfriamiento para Usarios Exigentes
desgaste de los componentes de la boquilla, de manera que prácticamente no es necesario darle mantenimiento. mantenimiento. La Ilustración 8 muestra el diseño de la Boquilla Rotatoria Rotatoria Aspersora.
Ilustrac Ilus tración ión 8 – Boquilla Rotatoria Rotatori a Aspersora
Manual de la Instalación, Operación y Mantenimiento de la Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech, Ver MK9000-5
21 Marzo 2005 - 14 -
Torres de Enfriamiento para Usarios Exigentes
Gráfico Gráfic o 1- Boquilla Rotatoria Aspersora: Distancia contra Flujo
Con la Boquilla Rotatoria Aspersora se logran importantes mejoras en el funcionamiento gracias al tipo de relleno más eficiente y al control del tamaño del patrón de flujo. La forma del orificio de la boquilla proporciona un patrón cuadrado de dispersión y distribución, lo cual moja todo el el relleno de manera uniforme. uniforme. Esto mejora el fu funcionamiento ncionamiento ddee la torre y reduce la posibilidad de formación de sedimentos debido a las áreas “secas” dentro del relleno. La boquilla también contiene un orificio activado por resorte para permitir que ésta se ajuste de manera automática a los cambios en la cantidad de flujo del agua. Como se muestra en la Gráfico 1, la Boquilla Rotatoria Aspersora funciona extraordinariamente desde 380 LPM hasta 1140 LPM. Esta capacidad de flexibilidad no la tienen las boquillas de orificios fijos, las cuales deben permanecer permanec er cerca del flujo de diseño para proporcionar el rocío necesario. Esta innovación permite una carga c arga uniforme de agua para una amplia variedad de tasas de flujo y aumenta en gran medida la función de carga parcial, en comparación con las torres que utilizan boquillas convencionales de orificios fijos (ver la Sección 9.4.1 “Operaciones en Climas Fríos” para obtener más información sobre operaciones en climas fríos de la Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE). Este patrón uniforme de rocío se logra gracias a exclusivo diseño del orificio en la boquilla accionado por resorte que proporciona un área cuadrada variable conforme a los cambios en Manual de la Instalación, Operación y Mantenimiento de la Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech, Ver MK9000-5
21 Marzo 2005 - 15 -
Torres de Enfriamiento para Usarios Exigentes
la tasa de flujo. Lo anterior reduce el coeficiente de pérdida a medida que aumenta el flujo y permite que la presión p resión de bombe bombeoo de la torre permanezca per manezca prácticamente p rácticamente constante (entre ( entre 366 y 488 centímetros de cabezal). Al eliminar los aumentos de presión extrema asociados con el incremento en las tasas de flujo, la Boquilla Rotatoria Aspersora produce un patrón de rocío mucho más consistente a medida que varían las tasas de flujo. La Gráfico 2 ilustra el cambio en la presión en la cabeza de la tubería de la torre observada en las tasas de flujo variable cuando se utiliza la Boquilla Rotatoria Aspersora.
Gráfico 2 – Presión de la Torre Contra Flujo
Como se observa en la Tabla, los parámetros de operación de la Boquilla Rotatoria Aspersora deben permanecer entre 380 LPM y 1,140 LPM (límite máximo establecido establecido por la hidráulica del Sistema de Recolección de Agua). Pueden presentarse variacio variaciones nes menores o mayores a dichas cantidades).
Manual de la Instalación, Operación y Mantenimiento de la Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech, Ver MK9000-5
21 Marzo 2005 - 16 -
Torres de Enfriamiento para Usarios Exigentes
Ventajas del Flujo Variable La distribución convencional de agua de las torres de enfriamiento sacrifican importantes oportunida oportunidades de transferencia ahorro de energía energía. Este hecho es aún amás notorio en los act actuales uales sistemas de rellenodes para de .calor. La eficienci eficiencia de no latorio transferencia de calor por evaporación es afectada por el área de contacto aire-agua y la relación de flujo de masa líquidolíqui do-gas. gas. En general, en cuanto a la proporción de carga térmica y flujo de agua, mientras más grande sea el área de contacto, se requiere menor velocidad de aire sobre la superficie del agua y, por lo tanto, menos caballos de fuerza (Potencia) del ventilador. Si se desea una menor relación kW/ton, es necesario procurar un área de contacto mayor de aire-agua. El relleno, como el común panel corrugado de PVC, representa una innovación en el diseño de la torre de enfriamiento. Aumenta en gran medida el área de contacto sin aumentar el tamaño de la caja de la torre. Si Sinn embargo, se afecta con depósitos de biomasa y de basura en canales de aire muy compactos que impactan y obstruyen el flujo de aire de manera negativa. Para prevenir la acumulación de biomasa, es necesario un tratamiento adecuado del agua y el relleno debe permanecer húmedo para evitar formación de sedimentos y residuos por evaporación. La distribución convencional de agua utiliza boquillas aspersoras de orificios pequeños y fijos que producen un patrón circular sobre un panel de relleno rectangular. Las boquillas se colocan sobrepues sobrepuestas tas en un patrón rectangular para asegurar que todo el relleno r elleno se moje en el porcentaje de flujo de agua diseñado. Con flujos de agua menores al punto de diseño, no se produce un patrón de distribución completo de rocío y ocasiona ocas iona que aparezcan áreas vacías. El mejor funcionamiento del relleno se logra cuando la relación líquido-gas es balanceada o uniforme en todo el relleno, lo cual no se logra con patrones de distribución incompletos ni sobrepuestos. Cuando el sistema de la torre de enfriamiento convencional presenta una relación variable de flujo de agua (por ejemplo, ciclos múltiples o velocidad variable de bombeo), el operador debe aislar totalmente las celdas de la torre para mantener una distribución adecuada de agua bajo la reducción de la carga en las celdas en línea restantes. Si no se realiza lo anterior, el fun funcionamiento cionamiento adecuado de la ttorre orre se verá afectado y el relleno se contaminará. contaminará. El aislamiento de de las celdas elimina el área de contacto aireagua. Se necesita un sistema de distribución de agua que pueda responder y ajustarse a diferentes relaciones de flujo y mantener húmedo y en operación a todo el rell relleno. eno. Para ello, se requiere una boquilla que responda, en un patrón constante, a los cambios o variaciones de flujo. Lo mejor sería un patrón de distribución cuadrado que evite empalmes. Colocar este sistema en una torre de tres celdas con tres bombas correspondientes produciría lo siguiente: Una torre convencional operaría a 0.06 kW/ton sólo para la torre en carga completa, 0.06 kW/ton a 2/3 de carga (con dos celdas operando al 100%), y 0.06 kW/ton a 1/3 de carga (una Manual de la Instalación, Operación y Mantenimiento de la Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech, Ver MK9000-5
21 Marzo 2005 - 17 -
Torres de Enfriamiento para Usarios Exigentes
celda operando al 100%). Bajo las mismas condiciones, un sistema de rocío variable a un patrón de distribución constante con controladores de frecuencia variable en los motores del ventilador a velocidad variable operaría a 0.06 kW/ton en carga completa, 0.024 kW/ton a 2/3 de carga (con operando a 1/3 de celdas carga).operando a 2/3 de carga) y 0.005 kW/ton a 1/3 de carga (con celdas Este importante ahorro de energía sólo puede lograrse con el uso del sistema de distribución de flujo variable de patrón constante de la Torre de Enfriamiento Modular de Tower Tech.
2.6
Motores
Los motores de los ventiladores de la Serie TTXE son de alta eficiencia, de 8 polos, tipo inducción, (inverter duty), de impulso directo con aislamiento Clase F (mínimo). Las opciones de tamaño de motor por ventilador son 3.0 HP, 5.0 HP y 7.5 HP. El tamaño del motor depende del modelo de la torre y de las condiciones de diseño que se requieran. Todos los motores son totalmente cerrados (TEAO) con un factor de servicio de 1.15 y están equipados con cojinetes sellados L10 (100,000 horas). Todos los motores funcionan a 860 RPM. La Ilustración 9 presenta una imagen del motor montado a la garganta del ventilador (ver Tabla 1 para datos del motor).
Ilustración Ilust ración 9 – Motor Motor,, Soport Soportee de Motor, Motor , Ventila dor, Garganta Garg anta de Ventilad Ve ntilador or
Fabricante
HP
Tamaño del Marco
U.S. Electrical Motors U.S. Electrical Motors U.S. Electrical Motors
3.0 5.0 7.5
213T 213T 215 215
Voltajes y Amperajes 230 / 460 11.2 / 5.6 17.0 / 8.5 25.0 / 12.5
Efectividad 82.5% 82.5% 82.5% 82.5% 82.5% 82.5%
Tabla 1 – Datos de Motor
Manual de la Instalación, Operación y Mantenimiento de la Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech, Ver MK9000-5
21 Marzo 2005 - 18 -
Torres de Enfriamiento para Usarios Exigentes
2.7
Ventiladores
Todas las Torres de Enfriamiento Modulares de la axiales Serie de TTXE utilizan ventiladores alta eficiencia y diseño aerodinámico (ver Ilustración 10). Las aspas de los ventiladores son fabricadas con fibra de vidrio reforzado de alta resistencia y polipropileno, están sujetas por mamelones hechos con una aleación de aluminio y silicón. Las aspas de alta eficiencia del ventilador son de paso ajustable, lo cual permite ajustarlas a diferentes ángulos para permitir un mejor funcionamiento. Después de la instalación, los ventiladores son ajustados para permitir un espacio nominal de 6 mm de las puntas en la garganta del ventilador. Las tolerancias mínimas de balance están basadas en el estándar ISO TC/108, DR 1940. Se utiliza un grado de balance A G6.3 La Serie TTXE utiliza tres diferentes modelos de ventilador y varían de acuerdo a la potencia del motor (ver Tabla 2). Potenci a Potencia 3.0 HP 5.0 HP 7.5 HP
No. de Aspas 4 8 6
Ilus trac tración ión 1 0 – Ventilad Ventilador or 9WR de 6 Aspas Asp as
Ángulo de Inclinación Inclinaci ón (en Grados) Grado s) 23 27 22
Perfil del Aspa 7WR 7WR 9WR
Tabla 2 – Datos de Ventilador
Manual de la Instalación, Operación y Mantenimiento de la Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech, Ver MK9000-5
21 Marzo 2005 - 19 -
Torres de Enfriamiento para Usarios Exigentes
2.8
Garganta del Ventilador
Ilustració Ilust ración n 11 – Garg anta del V entil entilador ador
La garganta del ventilador usada en las torres de la Serie TTXE está fabricada con técnicas de fibra de vidrio moldeada a mano. El diseño único y óptimo del radio (ver ilustración 11) proporciona una entrada suave de aire al ventilador, lo cual aumenta la eficiencia y reduce así costos de energía. Gracias a que está construida de fibra de vidrio, la garganta es muy ligera y resistente a la corrosión.
2.9
Relleno
El elemento más importante de una torre de enfriamiento es la superficie de transferencia de calor o relleno. La efectividad del relleno radi radica ca en su ccapacidad apacidad de promover el contacto entre el aire y el agua con mínima mínima resistencia al flujo de aire. El relleno utilizado por Tower Tech cumple con los estrictos estándares del Cooling Technology Institute (STD-136[88]) al tener un espesor uniforme, libre de burbujas de aire y de materia externa, y no presenta otros defectos de fabricación que afectarían negativamente su funcionamiento. La Torre de Enfriamiento Modular de la Serie TTXE contiene un relleno de PVC apilado a una profundidad profundidad de 1.50 metros. La selección del tipo de relleno varía de una instalación instalación a otra debido a variaciones en la calidad calidad del agua. Existen las siguient siguientes es opciones:
Manual de la Instalación, Operación y Mantenimiento de la Torre de Enfriamiento Modular Serie TTXE de Tower Tech, Ver MK9000-5
21 Marzo 2005 - 20 -
Torres de Enfriamiento para Usarios Exigentes
•
Comodidad en aire acondicionado y Usos Industriales: Por lo general, las aplicaciones de agua limpia a agua de calidad media se beneficiarían de lposibilidad uso de un relleno de corrugado ycruzado con acanalado estándar es tándar minimizar ladel de taponaduras mantener la eficiencia enpara el funcionamiento (ver Tabla 3 para referencia de datos sobre relleno de corrugado cruzado de 19 mm). Generalmente, la elección de CF-1900 es más conveniente cuando: 1. El total de los sólidos suspendidos (TSS) es
