Incremento de la eficiencia energética en la torre de enfriamiento de agua de la marca Hamon - Sobelco
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Date
2019-10
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
En el pasado, la hidrosfera ha sido el disipador de calor de uso común en las
plantas industriales. El método más simple y barato era de dirigir el agua
desde un rio u océano a un intercambiador de calor y devolverlo, calentado,
a su fuente. En los países industrializados el aumento permisible de la
temperatura de dicha agua de enfriamiento es a menudo limitado y restringe
el uso de agua natural para el enfriamiento de una sola vez. Las torres de
enfriamiento es la opción más económica para el enfriamiento de ciclo
cerrado, donde un suministro adecuado de agua está disponible a un costo
razonable para satisfacer los requerimientos de agua de estos sistemas.
Por este motivo, el objetivo principal de este trabajo es lograr incrementar la
eficiencia energética (reducir el consumo de agua de reposición) en la torre
de Enfriamiento de la marca “HAMON SOBELCO” para mantener
temperaturas de salida aceptables para los diferentes procesos de planta.
Para incrementar la eficiencia energética vamos a cambiar el tipo de Relleno
(de salpicadura a laminar), Tipo de tobera de distribución de agua y
aumentaremos el caudal del aire manteniendo el mismo motoreductor.
Se efectúa una investigación de información teórica de transferencia de calor
y masa donde se halla el valor de KaV/L (Teoría de Merkel) para el
entendimiento y se describe los procedimientos para calcular los parámetros
térmicos que definen a una torre de enfriamiento de agua de tiro forzado en
contraflujo. El fabricante del relleno, por ficha técnica, nos proporciona un
valor de KaV/L. En este cálculo se asume una temperatura de salida del
agua para hallar el valor del KaV/L(NTU) según las dos definiciones dadas
anteriormente. Se itera la temperatura de salida asumida hasta que el valor
de KaV/L(NTU) sean iguales. Finalmente, con los datos obtenidos, se
comparará con datos reales medidos después de realizar los cambios en los
accesorios internos en la Torre de Enfriamiento de la marca “HAMON
SOBELCO”.
Description
In the past, the hydrosphere has been the commonly used heat sink at
industrial plants. The simplest and cheapest cooling method was to direct
water from a river or ocean to a plant heat exchanger and to return it, heated,
to its source. In industrialized countries, the permissible rise in temperature of
such cooling water is often limited and restricts the use of natural water for
once-through cooling. Cooling towers are the most economical choice for
closed cycle cooling where an adequate supply of suitable water is available
at a reasonable cost to meet the makeup water requirements of these
systems.
For this reason, the main objective of this work is to increase energy
efficiency (reduce replacement water consumption) in the cooling tower of
the “HAMON SOBELCO” brand to maintain acceptable outlet temperatures
for the different plant processes. To increase the energy efficiency, we are
going to change the type of Fill (from splash to laminar), Type of water
distribution nozzle and we will increase the air flow while maintaining the
same gearmotor.
An investigation of theoretical information of heat and mass transfer is carried
out where the value of KaV / L (Merkel's theory) is found for the
understanding and describes the procedures to calculate the thermal
parameters that define a water cooling tower of forced draft counter-flow. The
manufacturer of the fill, by data sheet, provides us with a value of KaV / L. In
this calculation, a water outlet temperature is assumed to find the value of
KaV / L (NTU) according to the two definitions given above. The assumed
output temperature is iterated until the value of KaV / L (NTU) is equal.
Finally, with the data obtained, it will be compared with actual data measured
after making the changes in the internal accessories in the Cooling Tower of
the sea “HAMON SOBELCO”.
Keywords
Incremento energetico, torre de enfriamiento