Flujo variable sobre torres de enfriamiento
Existen importantes oportunidades de ahorro de energía si una torre de enfriamiento puede funcionar en condiciones de flujo variable. Variar el caudal a través de la torre de enfriamiento, no a través del proceso al que sirve la torre de enfriamiento, no tiene ningún efecto en la eficiencia del proceso, ya que aún se permite que el proceso funcione de la manera más eficiente.
El flujo variable es una forma de maximizar la efectividad de la capacidad de la torre de enfriamiento instalada para cualquier flujo que tenga el proceso.
¿Qué pasaría si la torre de enfriamiento pudiera operarse en condiciones de flujo reducido, de modo que 75% del flujo que pasa por los tres enfriadores en funcionamiento se coloquen sobre las cuatro celdas de la torre de enfriamiento? Ver Figura 1.
No cambie el funcionamiento del enfriador; los enfriadores aún deben funcionar de la manera más eficiente. En su lugar, utilice continuamente todo el flujo de agua disponible (75% de diseño) en las cuatro celdas de la torre de enfriamiento. Continúe utilizando toda la superficie mojada instalada para que cada celda de la torre de enfriamiento reciba 75% del flujo de agua designado.
Hacer funcionar los cuatro ventiladores a la velocidad del 75% producirá la misma capacidad de enfriamiento que hacer funcionar tres ventiladores a máxima velocidad. Aprovechar las leyes de los ventiladores garantiza que los ventiladores que funcionan a la velocidad 75% consuman solo 42% de caballos de fuerza o poco menos de 17 bhp cada uno para un total de 68 bhp para todos los ventiladores. Tenga en cuenta que obtener 120 CV haciendo funcionar tres ventiladores a máxima velocidad es el método tradicional, sin embargo, no es tan eficiente. Se puede ahorrar el cuarenta y cuatro por ciento de la energía del ventilador haciendo circular el flujo del 75% por todas las celdas de la torre de enfriamiento si se puede lograr una distribución adecuada del agua dentro de las torres de enfriamiento.
A continuación, si las torres de enfriamiento pueden hacer circular el flujo de 50% con una buena distribución de agua, debería funcionar hacer funcionar las cuatro torres de enfriamiento cuando solo se operan dos enfriadores y dos bombas de agua del condensador. En este escenario, hacer funcionar los cuatro ventiladores a la mitad de velocidad proporciona el mismo enfriamiento con la misma capacidad que hacer funcionar dos ventiladores a máxima velocidad, pero debido a las leyes de los ventiladores, la potencia total de frenado cae a 20, 5 hp por ventilador multiplicado por cuatro ventiladores, en comparación con 80. hp para hacer funcionar dos ventiladores a máxima velocidad. Potencialmente se pueden ahorrar 75% de la energía del ventilador si se puede lograr una distribución adecuada del agua dentro de las torres de enfriamiento.
Como en el ejemplo anterior, cambiar la superficie mojada por caballos de fuerza del ventilador ahorra energía. Modificaciones simples a las torres de enfriamiento de flujo cruzado de Marley permiten variar el caudal en un amplio rango al variar el número de boquillas que están activas en función del caudal.
La instalación de copas de boquilla Variflow puede dividir eficazmente el depósito de distribución de agua caliente en secciones exterior e interior. Esto permite que la torre de enfriamiento gestione las variaciones de flujo automáticamente, asegurando que se mantenga la altura adecuada sobre las boquillas activas. Lo más importante es que se mantiene una caída de presión uniforme en el lado del aire en todo el relleno.
Reducir el flujo al caudal mínimo como se muestra en el siguiente gráfico da como resultado que la altura en el lavabo caiga y las copas Variflow se activen por completo. Esto corta completamente el flujo de agua a las boquillas en el lado interior del lavabo. Las boquillas de la parte trasera del lavabo ya están secas. Cuando el proceso al que sirven las torres de enfriamiento funciona con carga reducida, las copas de boquilla Variflow ayudan a proporcionar un rendimiento consistente fuera del diseño y un mayor ahorro de energía al operar torres de enfriamiento con velocidades de ventilador más bajas.
Obtenga más información descargando el documento técnico de flujo variable de SPX:
