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Diagnóstico de las condiciones operacionales y propuesta de mejora en la eficiencia de la torre enfriadora ste-2945

Resumen

Las torres de enfriamiento se han venido desarrollando paulatinamente con el desarrollo y adecuación de nuevas tecnologías, los dispositivos de enfriamiento han sido por décadas estudiados, implementados y dispuestos complementando las consideraciones y restricciones operativas presentes en las unidades de proceso asociados a la torre enfriadora. En el desarrollo del presente trabajo es importante entregar a los operadores herramientas para identificar y actuar ante los fenómenos evidenciados en la operación de la torre enfriadora. La herramienta propuesta permite el cálculo del perfil de temperatura para el agua, el perfil de temperatura para el aire, el perfil de humedad y la demanda térmica a contracorriente en una torre de enfriamiento de agua de tiro inducido a contracorriente. Como un primer paso, se construye un modelo matemático, que rige el funcionamiento de una torre de enfriamiento de agua de tiro inducido a contracorriente. El modelo matemático estructurado contiene ecuaciones que describen los fenómenos de transferencia de masa, transferencia de calor, el balance de energía y la ecuación de equilibrio generada a partir de datos para el sistema aire-agua. De la solución numérica se obtuvo el calor removido por la torre, la temperatura de agua fría, la temperatura del aire a la salida, la demanda térmica a contracorriente y los perfiles de temperatura para el agua. El presente trabajo desarrolla el diseño operacional para una torre de enfriamiento de tiro inducido a fin de ser implementada. Las ecuaciones de diseño del equipo en general se basan en la teoría del potencial entálpico descrita y desarrollada por Merkel, conforme a las normas establecidas por el Cooling Tower Institute.