UNIVERSIDAD VERACRUZANA

UNIVERSIDAD VERACRUZANA
FACULTAD DE INGENIERIA
“MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y CORRECTIVO A TORRES DE
ENFRIAMIENTO”
MONOGRAFIA
QUE PARA ACREDITAR LA EXPERIENCIA EDUCATIVA:
“EXPERIENCIA RECEPCIONAL”
CORRESPONDIENTE AL PROGRAMA EDUCATIVO:
INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA
PRESENTA
JORGE CHAREO PEREZ
COATZACOALCOS, VER
2013
Dedicatorias
En primera instancia A Dios, por darme la fuerza, el espíritu y la bendición para lograr
cada uno de mis objetivos a cada paso que doy y conducirme a la culminación de este
sueño que siempre anhelé.
Dedicado completamente a mis padres Jorge y Julia (Q.E.P.D.), de quienes obtuve
su apoyo incondicional para llevar a cabo la finalización de mi carrera. Su sacrificio y
apoyo que durante todo este tiempo tuve de ellos se ve reflejado. Para honrarlos doy
eterno agradecimiento todos los días al señor por contar con su presencia, apoyo y
amor incondicional hacia sus hijos.
Dedicado de igual forma a mis hermanos Aracely, Olimpia y Jesús, quienes
siempre han estado presentes brindándome su cariño y apoyo siempre que lo necesito
y del cual les estaré agradecido toda la vida. Todos los integrantes de esta familia,
contribuyen día a día en el cumplimiento de mis metas.
Dedicado a toda la familia Charéo Pérez y a mi cuñado Huberto Jiménez Barrera
familia donde encontré amor, fortalecimiento y apoyo incansable e incondicional. En
toda esta familia quiero dedicar este triunfo a mi novia Tania Fernández Suriano quien
con su comprensión, apoyo y amor ayudó en mi crecimiento personal y espiritual, a ella
y toda la familia gracias.
Dedicado a todos mis amigos y compañeros de estudio, con quienes compartí
experiencias llenas de felicidad y de tristeza, que han formado parte de mí y he
aprendido algo especial en cada uno de ellos, porque sé que siempre estarán conmigo
pase lo que pase, gracias.
Agradecimientos
Presento mis más sinceros agradecimientos al Personal Docente de la Universidad
Veracruzana, en especial al Director de la Facultad de Ing. Mecánica, M.C. Alfredo
González Fuentevilla y a todos y cada uno de los profesores, que me prestaron su
valiosa ayuda en todo momento para poder llegar a la culminación de mi carrera.
Agradezco a mi Director de Tesis el Ing. Ciro Castillo Pérez, por las observaciones,
orientación, contribución y colaboración otorgada en la realización de este trabajo y por
contribuir al complemento del desarrollo de mi programa de tesis.
Agradezco también a cada uno de mis revisores el Ing.Oscar Fernando Silva
Aguilar, el Ing. Ciro Castillo Pérez, el Ing. Jesús López Chion por las observaciones
y comentarios realizados y que contribuyeron a la mejora de mi tesis.
Índice General
Introducción .................................................................................................................................................. 1
Objetivos Generales ...................................................................................................................................... 3
Objetivos específicos ............................................................................................................................. 4
CAPÍTULO 1 PRINCIPIOS DE LA TERMODINÁMICA ....................................................................................... 5
1.1.-Generalidades ................................................................................................................................. 5
1.1.2.-Propiedades termodinámicas ................................................................................................ 5
1.2.- Leyes de la Termodinámica ....................................................................................................... 12
1.2.1.- Principio cero de la termodinámica ................................................................................... 12
1.2.2.- Primera ley de la termodinámica ....................................................................................... 12
1.2.3.- Segunda ley de la termodinámica ..................................................................................... 13
1.2.4.- Tercera ley de la termodinámica........................................................................................ 14
1.3.-Mezclas de gas-vapor .................................................................................................................. 17
1.3.1.-Aire seco y aire atmosférico ................................................................................................ 17
1.3.2.-Aire húmedo ........................................................................................................................... 18
1.3.3.-Humedad específica y relativa ............................................................................................ 19
1.3.4.-Temperatura de bulbo seco ................................................................................................. 19
1.3.5.-Temperatura de punto de rocío........................................................................................... 20
1.3.6.-Temperatura de saturación adiabática .............................................................................. 20
1.3.7.-Temperatura de bulbo húmedo ........................................................................................... 21
1.3.8.-Carta psicrométrica ............................................................................................................... 22
1.3.9.-Principios de la termodinámica en las torres de enfriamiento ........................................ 30
CAPITULO 2 INTERCAMBIADORES DE CALOR ............................................................................................. 32
2.1.- Definición de intercambiador de calor ...................................................................................... 32
2.2.- Clasificación por el tipo de trayectoria de flujos...................................................................... 32
2.3.- Estudio de la transferencia de calor ......................................................................................... 35
2.3.1.- Transmisión de calor por conducción ............................................................................... 38
2.3.2.- Transmisión de calor por convección................................................................................ 39
2.3.3.- Importancia del aislamiento en la disminución de las pérdidas de calor en los
equipos ............................................................................................................................................... 40
CAPITULO 3 TORRES DE ENFRIAMIENTO .................................................................................................... 41
3.1.- Introducción a las Torres de Enfriamiento ............................................................................... 41
3.2.- Torre de Refrigeración o de Enfriamiento................................................................................ 44
3.2.1.- La evaporación como causa de enfriamiento .................................................................. 46
3.2.2.- Mecanismo de la evaporación............................................................................................ 47
3.2.3.- Variables que influyen en la evaporación ......................................................................... 47
3.2.4.- Teoría del termómetro de bulbo húmedo ......................................................................... 48
3.2.5.- Fenómeno interfasial del enfriamiento .............................................................................. 49
3.3.- Generalidades de las Torres de Enfriamiento ........................................................................ 51
3.4.- Principio de funcionamiento de la Torre de Enfriamiento ..................................................... 53
3.5.- Clasificación de las Torres de Enfriamiento ............................................................................ 53
3.5.1.-Torres húmedas..................................................................................................................... 55
3.5.2.-Torres secas........................................................................................................................... 55
3.5.3.-Torres de Circulación natural .............................................................................................. 56
3.5.4.- Torres de Tiro mecánico ..................................................................................................... 56
3.5.5.-Torres a contraflujo ............................................................................................................... 58
3.5.6.- Torres de flujo cruzado ........................................................................................................ 60
3.6.- Componentes de una Torre de Enfriamiento .......................................................................... 61
3.6.1.- Empaque ............................................................................................................................... 61
3.6.2.-Carcasa ................................................................................................................................... 62
3.6.3.- Estructura soporte ................................................................................................................ 62
3.6.4.- Eliminadores de arrastre ..................................................................................................... 62
3.6.5.- Sistemas de distribución ..................................................................................................... 63
3.6.6.-Estanque de agua fría .......................................................................................................... 65
3.6.7.-Equipo mecánico ................................................................................................................... 66
3.6.8.-Separadores de gotas .......................................................................................................... 71
3.7.- Influencias externas sobre el funcionamiento de las Torres................................................. 73
3.7.1.-Recirculación.......................................................................................................................... 73
3.7.2.-Restricción del flujo de Aire ................................................................................................. 74
3.7.3.-Viento ...................................................................................................................................... 74
3.7.4.-.Interferencia .......................................................................................................................... 75
3.7.5.-Recomendaciones................................................................................................................. 75
CAPITULO 4 INSTALACIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE ............................................................................... 77
TORRES DE ENFRIAMIENTO......................................................................................................................... 77
4.1.-Ejecución de instalaciones de torres de enfriamiento ............................................................ 77
4.1.1.-Selección y dimensionado ................................................................................................... 77
4.1.2.-Diseño de implantación ........................................................................................................ 84
4.1.3.-Servidumbres, áreas de servicio y equipamiento atendiendo al necesario
mantenimiento y preceptivo cuidado del equipo.......................................................................... 85
4.1.4.-Implicaciones arquitectónicas.............................................................................................. 88
4.2.-Requisitos de instalación de los equipos de enfriamiento evaporativo ................................ 88
4.2.1.-Seguimiento de las especificaciones ................................................................................. 89
4.2.2.-Preparación de las bancadas .............................................................................................. 89
4.2.3.-Dispositivos antivibratorios .................................................................................................. 90
4.2.4.-Acceso del transporte. Descarga e izado hasta el emplazamiento............................... 91
4.2.5.-Ensamblaje en obra .............................................................................................................. 94
4.2.6.-Conservación de los equipos en el transcurso de las obras .......................................... 95
4.2.7.-Conexiones en las acometidas ........................................................................................... 97
4.3.-Puesta en marcha......................................................................................................................... 99
4.3.1.-Responsabilidad y competencia de la puesta en marcha y pruebas de los equipos . 99
4.3.2.-Limpieza previa y desinfección inicial de conformidad con los reglamentos ............. 100
4.3.3.-Comprobaciones elementales en el proceso de puesta en servicio de los equipos 101
CAPITULO 5 MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y CORRECTIVO A TORRES DE ENFRIAMIENTO .................. 107
5.1.-Concepto e importancia del mantenimiento industrial. ......................................................... 107
5.1.1.-Historia de la conservación industrial............................................................................... 109
5.1.2.-Del mantenimiento Correctivo (MC) al mantenimiento Productivo total ..................... 111
(TPM). ............................................................................................................................................... 111
5.1.3.-Funciones y responsabilidades del departamento de mantenimiento. ....................... 111
5.2.-Las torres como factor de riesgo de difusión de bacterias................................................... 116
5.3.-Periodos críticos ......................................................................................................................... 117
5.4.-Posibilidades de infección en las torres de enfriamiento ..................................................... 119
5.4.1.-Factores coadyuvantes e inhibidores del desarrollo ...................................................... 119
5.5.-Criterios de conservación para la durabilidad de las torres ................................................. 122
5.5.1.-Materiales y tipos de acabados......................................................................................... 122
5.5.2.-Criterios y procedimientos respecto a la calidad del agua ........................................... 124
5.6.-Mantenimiento ............................................................................................................................. 136
5.6.1.-Importancia del mantenimiento preventivo ...................................................................... 137
5.6.2.-Protocolos comunes de mantenimiento para torres de enfriamiento .......................... 138
5.6.3.-Principales puntos de atención ......................................................................................... 139
5.6.4.-Repuestos............................................................................................................................. 169
5.7.-Funcionamiento de una Torre de Enfriamiento en la industria............................................ 171
5.7.1.-Uso de las torres de enfriamiento en la industria ........................................................... 172
5.8.-Costo del mantenimiento a una torre de enfriamiento .......................................................... 175
Conclusiones ....................................................................................................................................... 176
Anexos: ................................................................................................................................................ 177
Bibliografía ........................................................................................................................................... 181
Introducción
Los procesos de enfriamiento del agua se cuentan entre los más antiguos que se
conocen.
Algunos de estos procesos son lentos, como el enfriamiento del agua en la superficie
de un estanque.
El proceso de transferencia de calor comprende:
1. La transferencia de calor latente debido a la evaporación de una porción pequeña de
agua.
2. La transferencia de calor sensible debido a la diferencia de temperatura entre el agua
y el aire.
La posible eliminación teórica de calor por libra de aire circulado en una torre de
enfriamiento depende de la temperatura y el contenido de humedad del aire.
La temperatura de bulbo húmedo es un indicador del contenido de humedad del aire.
Por tanto, esta es la temperatura teórica más baja a la que puede enfriarse el agua.
Teoría de la torre de enfriamiento
La teoría del proceso de transferencia de calor en una torre de enfriamiento, es la que
desarrolló Merkel. Este análisis se basa en la diferencia del potencial de entalpía como
fuerza impulsora.
1
Se supone que cada partícula de agua está rodeada por una película de aire y que la
diferencia de entalpía entre la misma y el aire circundante proporciona la fuerza
impulsora para el proceso de enfriamiento.
Las torres de refrigeración son sistemas mecánicos destinados a enfriar masas de agua
en procesos que requieren una disipación de calor.
El principio de enfriamiento de estos equipos se basa en la evaporación, el equipo
produce una nube de gotas de agua bien por pulverización, bien por caída libre que se
pone en contacto con una corriente de aire.
La evaporación superficial de una pequeña parte del agua inducida por el contacto con
el aire, da lugar al enfriamiento del resto del agua que cae en la balsa a una
temperatura inferior a la de pulverización.
El uso más habitual de estos equipos está asociado a los sistemas de refrigeración,
tanto en aire acondicionado como en producción de frío (hostelería, alimentación,
laboratorios, etc.), sin embargo, en el ámbito industrial estos equipos se usan para el
enfriamiento de cualquier parte de un proceso que genere calor y deba ser disipado
(por ejemplo, procesos de molienda que generan calor por fricción, enfriamiento de
reacciones exotérmicas, disipación de calor residual en centrales de producción de
energía eléctrica, etc.).
2
Objetivos Generales
El objetivo de este proyecto es conocer las condiciones típicas de funcionamiento de las
torres de enfriamiento, así como el debido mantenimiento que se debe aplicar y sobre
todo los puntos críticos donde se debe actuar con más frecuencia para evitar riesgos de
infecciones por causa de bacterias las cuales puedan tener un consecuente impacto
ambiental irreversible.
También se persigue incrementar la vida útil de los equipos y obtener los resultados
deseados.
Muchas de las empresas que intentan reducir los costos asociados al tratamiento de
agua olvidan que numerosas variables dependen de ello, como el combustible que se
emplea para calentarla o el mantenimiento que demandan los equipos que la emplean.
3
Objetivos específicos

Prevenir el riesgo de difusión de bacterias desde estos equipos.

Conservar los equipos durante un periodo rentable.

Manejar y mantener los equipos teniendo en cuenta la prevención de los riesgos
laborales.

Maximizar la calidad de dicho tratamiento y reducir el gasto en combustible,
electricidad, mantenimiento y consumo de agua, entre otros.

Reducir el impacto ambiental del exceso de agua consumida.
4
CAPÍTULO 1 PRINCIPIOS DE LA TERMODINÁMICA
1.1.-Generalidades
La termodinámica (del griego θερμo, termo, que significa «calor» y δύναμις, dínamis,
que significa «fuerza») es la disciplina que se ocupa del estudio de las relaciones que
se establecen entre el calor y el resto de las formas de energía. Entre otras cuestiones
la termodinámica se ocupa de analizar los efectos que producen los cambios de
magnitudes tales como: la temperatura, la densidad, la presión, la masa, el volumen, en
los sistemas y a un nivel macroscópico.
La base sobre la cual se ciernen todos los estudios de la termodinámica es la
circulación de la energía y como ésta es capaz de infundir movimiento.
1.1.2.-Propiedades termodinámicas
En termodinámica es muy importante estudiar sus propiedades, las cuáles podemos
dividir en dos:

Propiedades intensivas: son aquellas que no dependen de la cantidad de
sustancia o del tamaño de un sistema, por lo que su valor permanece inalterado
al subdividir el sistema inicial en varios subsistemas, por este motivo no son
propiedades aditivas.
5

Propiedades extensivas: son las que dependen de la cantidad de sustancia del
sistema, y son recíprocamente equivalentes a las intensivas. Una propiedad
extensiva depende por tanto del «tamaño» del sistema.
Una propiedad extensiva tiene la propiedad de ser aditiva en el sentido de que si se
divide el sistema en dos o más partes, el valor de la magnitud extensiva para el sistema
completo es la suma de los valores de dicha magnitud para cada una de las partes.
Algunos ejemplos de propiedades extensivas son la masa, el volumen, el peso, energía,
entropía, entalpía, etc.
En general el cociente entre dos magnitudes extensivas nos da una magnitud intensiva,
por ejemplo la división entre masa y volumen nos da la densidad.
--Masa:
La masa, es una medida de la cantidad de materia que posee un cuerpo. Es una
propiedad intrínseca de los cuerpos que determina la medida de la masa inercial y de
la masa gravitacional.
La unidad utilizada para medir la masa en el Sistema Internacional de Unidades es
el kilogramo (kg). Es una magnitud escalar.
6
--Peso:
El peso es una medida de la fuerza gravitatoria que actúa sobre un objeto. El peso
equivale a la fuerza que ejerce un cuerpo sobre un punto de apoyo, originada por la
acción del campo gravitatorio local sobre la masa del cuerpo.
Por ser una fuerza, el peso se representa como un vector, definido por su módulo,
dirección y sentido, aplicado en el centro de gravedad del cuerpo y dirigido
aproximadamente hacia el centro de la Tierra.
--Energía:
Energía se define como la capacidad para realizar un trabajo.
--Trabajo:
El trabajo que realiza una fuerza sobre un cuerpo equivale a la energía necesaria
para desplazar este cuerpo.
El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la letra
(del
inglés Works) y se expresa en unidades de energía, esto es en julios o joule (J) en
el Sistema Internacional de Unidades.
7
Ya que por definición el trabajo es un tránsito de energía, nunca se refiere a él
como incremento de trabajo, ni se simboliza como ΔW.
Matemáticamente se expresa como:
(1)
Donde
es el módulo de la fuerza,
Es el desplazamiento y,
Es el ángulo que forman entre sí el vector fuerza y el vector desplazamiento.
--Calor:
El calor está
definido
como
la
forma
de energía que
se
transfiere
entre
diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a
distintas temperaturas, sin embargo en termodinámica generalmente el término calor
significa simplemente transferencia de energía.
Este flujo de energía siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el
cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia hasta que ambos cuerpos se
encuentren en equilibrio térmico.
8
--Presión:
La presión es la magnitud escalar que relaciona la fuerza con la superficie sobre la cual
actúa, es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la superficie.
Cuando sobre una superficie plana de área A se aplica una fuerza normal F de manera
uniforme, la presión P viene dada de la siguiente forma:
(2)
--Temperatura:
La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente, tibio
o frío que puede ser medida con un termómetro.
En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de
un sistema termodinámico, definida por el principio cero de la termodinámica.
Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna
conocida como «energía cinética», que es la energía asociada a los movimientos de las
partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma
de vibraciones.
9
--Densidad:
La densidad (símbolo ρ)
es
una magnitud escalar
referida
a
la
cantidad
de masa contenida en un determinado volumen de una sustancia.
La densidad media es la razón entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.
(3)
--Volumen específico:
El volumen específico ( ) es el volumen ocupado por unidad de masa de un material.
Es la inversa de la densidad, por lo cual no dependen de la cantidad de materia.
Ejemplos: dos pedazos de hierro de distinto tamaño tienen diferente peso y volumen
pero el peso específico de ambos será igual. Este es independiente de la cantidad de
materia que es considerada para calcularlo.
(4)
Donde,
es el volumen,
es la masa y
es la densidad del material.
Se expresa en unidades de volumen sobre unidades de masa.
10
Ejemplo:
.
--Peso específico:
Se le llama Peso específico a la relación entre el peso de una sustancia y su volumen.
Su expresión de cálculo es:
(5)
Siendo:
, el peso específico (N/m³);
, el peso de la sustancia (N);
, el volumen de la sustancia (m³);
, la densidad de la sustancia (kg/m³);
, la masa de la sustancia (kg);
, la aceleración de la gravedad (m/s²).
11
1.2.- Leyes de la Termodinámica
1.2.1.- Principio cero de la termodinámica
Este principio o
ley
cero,
establece
que
existe
una
determinada
propiedad
denominada temperatura empírica θ, que es común para todos los estados de equilibrio
termodinámico que se encuentren en equilibrio mutuo con uno dado.
En palabras llanas: «Si pones en contacto un objeto frío con otro caliente, ambos
evolucionan hasta que sus temperaturas se igualan».
1.2.2.- Primera ley de la termodinámica
También conocida como principio de conservación de la energía para la termodinámica,
establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor con
otro, la energía interna del sistema cambiará.
En palabras llanas: "La energía ni se crea ni se destruye: solo se transforma".
Visto de otra forma, esta ley permite definir el calor como la energía necesaria que debe
intercambiar el sistema para compensar las diferencias entre trabajo y energía interna.
La ecuación general de la conservación de la energía es la siguiente:
12
Que aplicada a la termodinámica teniendo en cuenta el criterio de signos
termodinámico, queda de la forma:
(6)
Donde U es la energía interna del sistema (aislado),
Q es la cantidad de calor aportado al sistema y
W es el trabajo realizado por el sistema.
1.2.3.- Segunda ley de la termodinámica
Esta ley marca la dirección en la que deben llevarse a cabo los procesos
termodinámicos y, por lo tanto, la imposibilidad de que ocurran en el sentido contrario
(por ejemplo, que una mancha de tinta dispersada en el agua pueda volver a
concentrarse en un pequeño volumen).
También establece, en algunos casos, la imposibilidad de convertir completamente toda
la energía de un tipo en otro sin pérdidas.
De esta forma, la segunda ley impone restricciones para las transferencias de energía
que hipotéticamente pudieran llevarse a cabo teniendo en cuenta sólo el primer
principio.
Esta ley apoya todo su contenido aceptando la existencia de una magnitud física
llamada entropía, de tal manera que, para un sistema aislado (que no intercambia
13
materia ni energía con su entorno), la variación de la entropía siempre debe ser mayor
que cero.
Debido a esta ley también se tiene que el flujo espontáneo de calor siempre es
unidireccional, desde los cuerpos de mayor temperatura hacia los de menor
temperatura, hasta lograr un equilibrio térmico.
1.2.4.- Tercera ley de la termodinámica
El tercer principio de la termodinámica o tercera ley de la termodinámica, más
adecuadamente Postulado de Nernst afirma que no se puede alcanzar el cero
absoluto en un número finito de etapas. Sucintamente, puede definirse como:

Al llegar al cero absoluto, 0 K, cualquier proceso de un sistema físico se detiene.

Al llegar al cero absoluto la entropía alcanza un valor mínimo y constante.
En términos simples, la tercera ley indica que la entropía de una sustancia pura y
cristalina en el cero absoluto es nula.
1.2.4.1.- Sistema Termodinámico
Se puede definir un sistema como un conjunto de materia, que está limitado por una
superficie, que le pone el observador, real o imaginaria.
Si en el sistema no entra ni sale materia, se dice que se trata de un sistema cerrado,
o sistema aislado si no hay intercambio de materia y energía, dependiendo del caso.
14
En la naturaleza, encontrar un sistema estrictamente aislado es, por lo que sabemos,
imposible, pero podemos hacer aproximaciones. Un sistema del que sale y/o entra
materia, recibe el nombre de abierto. Ejemplos:
 Un sistema abierto: se da cuando existe un intercambio de masa y de energía
con los alrededores; por ejemplo, un coche. Le echamos combustible y él
desprende diferentes gases y calor.
 Un sistema cerrado: se da cuando no existe un intercambio de masa con el
medio circundante, sólo se puede dar un intercambio de energía;
Un reloj de cuerda, no introducimos ni sacamos materia de él. Solo precisa un aporte de
energía que emplea para medir el tiempo.
 Un sistema aislado: se da cuando no existe el intercambio ni de masa y energía
con los alrededores; ¿cómo encontrarlo si no podemos interactuar con él? Sin
embargo un termo lleno de comida caliente es una aproximación, ya que el
envase no permite el intercambio de materia e intenta impedir que la energía
(calor) salga de él.
1.2.4.2.- Procesos termodinámicos
Se dice que un sistema pasa por un proceso termodinámico, o transformación
termodinámica, cuando al menos una de las coordenadas termodinámicas no cambia.
15
Los procesos más importantes son:

Procesos isotérmicos: son procesos en los que la temperatura no cambia.

Procesos isobáricos: son procesos en los cuales la presión no varía.

Procesos isócoros: son procesos en los que el volumen permanece constante.

Procesos adiabáticos: son procesos en los que no hay transferencia de calor.

Procesos diatérmicos: son procesos que dejan pasar el calor fácilmente.

Procesos isoentrópicos: procesos adiabáticos y reversibles. Procesos en los que
la entropía no varía.
Por ejemplo, dentro de un termo donde se colocan agua caliente y cubos de hielo,
ocurre un proceso adiabático, ya que el agua caliente se empezará a enfriar debido al
hielo, y al mismo tiempo el hielo se empezará a derretir hasta que ambos estén en
equilibrio térmico, sin embargo no hubo transferencia de calor del exterior del termo al
interior por lo que se trata de un proceso adiabático.
1.2.4.3.- Rendimiento termodinámico o eficiencia
Un concepto importante en la ingeniería térmica es el de rendimiento.
El rendimiento de una máquina térmica se define como:
(7)
16
Donde, dependiendo del tipo de máquina térmica, estas energías serán el calor o el
trabajo que se transfieran en determinados subsistemas de la máquina.
1.3.-Mezclas de gas-vapor
En muchos sistemas de ingeniería, tales como las unidades de aire acondicionado,
secadores y humidificadores, el fluido de operación es una mezcla gas-vapor.
Al discutir mezclas de gases y vapores, llamemos vapor a un gas a temperatura más
baja que su temperatura crítica; así un vapor puede ser licuado incrementando su
presión a temperatura constante.
Esto introduce una consideración importante al analizar mezclas gas-vapor que no
estaba presente en las mezclas de gas: la presión máxima de un vapor en una mezcla
depende de la temperatura de la mezcla.
1.3.1.-Aire seco y aire atmosférico
El aire seco se refiere solamente a la mezcla de componentes gaseosos (21% O2 y
79% N2), descontando el vapor de agua y los contaminantes.
Con frecuencia se hace referencia al aire componente del aire atmosférico como el aire
seco para distinguirlo de la mezcla.
El aire atmosférico es una mezcla que contiene varios componentes gaseosos el aire
seco (21% O2 y 79% N2), vapor de agua (H2O (g)) y contiene además contaminantes
17
como polvo, polen y otros componentes gaseosos en forma de trazas tales como argón,
dióxido de carbono, neón, helio, metano y otros.
Los ingenieros tratan con muchas mezclas gas-vapor, pero la que recibe la mayor
atención es el aire atmosférico, una mezcla de aire y vapor de agua.
En la mayoría de las aplicaciones que involucran aire atmosférico, las temperaturas y,
por lo tanto, la presión parcial máxima de vapor son suficientemente bajas por lo que el
vapor puede ser modelado como un gas ideal.
Esto es,
• Uso de la ecuación de estado es pv = RT
• La entalpía del vapor es una función de la temperatura solamente, y
• El vapor se comporta en todos los aspectos como si existiera solo a su presión parcial
y la temperatura de la mezcla.
1.3.2.-Aire húmedo
Se refiere a una mezcla de aire seco y vapor de agua en la cual el aire seco se trata
como si fuera un componente puro (21% O2 y 79% N2).
18
1.3.3.-Humedad específica y relativa
La humedad específica es la cantidad de vapor de agua que se haya contenido en el
aire, pero a diferencia de la humedad absoluta, en esta el vapor se mide en gramos y el
aire en kilogramos.
La humedad relativa (hr), es un término utilizado para expresar la cantidad de humedad
en una muestra dada de aire, en comparación con la cantidad de humedad que el aire
tendría, estando totalmente saturado y a la misma temperatura de la muestra. La
humedad relativa se expresa en porciento, tal como 50%, 75%, 30%, etc.
%Hr = (PvH2O/PvH2O)* 100
(8)
Dónde:

PvH2O: Presión de vapor del agua en aire.

PvH2O*: Presión de vapor del agua líquida, se obtiene de tablas.
Cuando PvH2O = PvH2O* el aire está saturado de humedad, es decir, el aire es 100%
húmedo.
1.3.4.-Temperatura de bulbo seco
La temperatura de bulbo seco es simplemente la temperatura de la mezcla como si
fuera medida por cualquiera de varios tipos de termómetros ordinarios colocados en la
mezcla.
19
Se debe tener cuidado al medir la temperatura de aire atmosférico para evitar errores
ocasionados por la transferencia de calor radiante entre el termómetro y sus
alrededores.
1.3.5.-Temperatura de punto de rocío
La temperatura del punto de rocío de una mezcla aire-vapor se define como la
temperatura de saturación del vapor correspondiente a su presión parcial en la mezcla.
Esta es entonces la temperatura a la cual comienza la condensación si la mezcla es
enfriada a presión constante.
Una determinación simple de laboratorio de la temperatura del punto de rocío consiste
en llenar parcialmente una taza de metal con agua, agregar hielo, y agitar mientras se
observa la temperatura del agua conforme esta es disminuida.
La temperatura a la cual comienza a acumularse humedad en el exterior de la taza es
aproximadamente la temperatura del punto de rocío del aire en la habitación.
1.3.6.-Temperatura de saturación adiabática
En aire atmosférico con una humedad relativa de menos del 100%, el vapor de agua
está a una presión más baja que su presión de saturación. Por lo tanto, si este aire se
pone en contacto con agua líquida, una parte del agua se evapora en el aire.
La temperatura de saturación adiabática del aire atmosférico se define como la
temperatura que resulta de evaporar adiabáticamente agua en el aire atmosférico en un
20
flujo estable hasta que este se satura, proporcionándose el agua a la temperatura final
de la mezcla.
Al principio parece que esta definición es circular porque para determinar la temperatura
de saturación adiabática debemos proporcionar agua que está a esta temperatura.
Realmente la definición es operacional y suficiente, y la temperatura de saturación
adiabática puede encontrarse por medio de las siguientes operaciones:
(1) Agregar agua a cualquier temperatura adiabáticamente a aire atmosférico fluyendo
establemente hasta que este se sature. (2) Medir la temperatura del aire saturado. (3)
Cambiar la temperatura del agua que está siendo agregada para igualar la del aire
saturado medida en el paso 2. (4) Repetir los pasos 2 y 3 hasta que la temperatura del
aire saturado iguale la del agua que está siendo agregada. Esta es la temperatura de
saturación adiabática del aire atmosférico.
1.3.7.-Temperatura de bulbo húmedo
Para evitar la dificultad de saturar adiabáticamente una muestra de aire atmosférico, el
análisis de temperatura de bulbo húmedo ha sido concebido. Este proceso involucra el
paso de una mezcla aire-vapor no saturado sobre una superficie mojada hasta que una
condición de equilibrio dinámico ha sido conseguida.
21
Cuando esta condición ha sido alcanzada, el calor transferido a la corriente de aire y
vapor a la película liquida para evaporar parte de ésta es igual a la energía conducida
de la película liquida a la corriente de aire y vapor por el vapor difusor.
Se obtiene la condición de equilibro y la temperatura de la mezcla de aire y vapor
resultante se mide por medio de un termómetro, el bulbo del cual está cubierto con
gasa empapada en agua.
1.3.8.-Carta psicrométrica
Las propiedades de mezclado de aire como el vapor de agua pueden ser presentadas
de forma gráfica a través de las cartas psicrométricas. Las cartas psicrométricas son
muy usadas en las aplicaciones de acondicionamiento de aire.
Es un diagrama de doble entrada, en el que se relacionan múltiples parámetros
referentes a una mezcla de aire húmedo: temperatura, humedad relativa, humedad
absoluta, punto de rocío, entalpía específica o calor total, calor sensible, calor latente y
volumen específico del aire.
Para comprender el uso de este tipo de carta, es necesario entender el significado de
psicrometría, que se define como la medición del contenido de humedad del aire.
Ampliando esta definición a términos más técnicos, psicrometría es la ciencia que
involucra las propiedades termodinámicas del aire húmedo, y el efecto de la humedad
atmosférica sobre los materiales y el confort humano.
22
Interpretación de la carta psicrométrica
Diagrama psicrométrico: Representación gráfica de dichas propiedades.

Temperatura de bulbo seco (Tbs) sobre la abscisa de la carta (línea horizontal
inferior).

Contenido de agua en el aire, sobre las ordenadas, al lado derecho de la carta
Fig.1.1.-Líneas de temperatura de bulbo seco °C
23

Humedad Absoluta. Las líneas de humedad absoluta, corren horizontalmente de
derecha a izquierda, y son paralelas a las líneas de punto de rocío y coinciden
con éstas.
Fig.1.2.-Líneas de humedad absoluta en gramos/kg

Curva de saturación. Curva cóncava hacia arriba en el extremo izquierdo del
diagrama.

Curvas o isolíneas de humedad relativa (hr), curvas cóncavas hacia arriba en el
interior del diagrama. Las curvas localizadas entre el eje de las abscisas y la
curva de saturación corresponden a las isolíneas de humedad relativa cuyo valor
disminuye a medida que se alejan de la curva de saturación.
24
La siguiente figura representa las líneas de humedad relativa.
Fig.1.3.-Líneas de humedad relativa %

Líneas auxiliares. Además de las isolíneas anteriores existen gráficas auxiliares
que permiten la determinación de otras propiedades, tales como: el calor
húmedo, volumen saturado y volumen seco, así como la entalpía de saturación.
La localización de estas gráficas sobre el diagrama psicrométrico es muy variable.
Como se puede observar en la mayoría de los diagramas psicrométricos su
construcción está basada para una presión de 1 atm, sin embargo, puede emplearse
para otras presiones, por medio de un factor de corrección, que consiste en multiplicar
25
los valores obtenidos de las humedades relativas en el diagrama por la relación entre la
presión de operación y la presión a que se ha construido el diagrama.

Temperaturas de bulbo húmedo (Tbh). Rectas de pendiente negativa que
comienzan en la curva de saturación y descienden en la medida que Tbs
aumenta.
Estas rectas se denominan también “líneas de saturación adiabáticas” debido a que
a Tbh constante no existe transferencia neta de calor entre el bulbo húmedo y sus
alrededores.
Fig.1.4.-Líneas de temperatura de bulbo húmedo °C
26
Además de los datos esenciales de la carta psicrométrica, a menudo existen otros
datos auxiliares que pueden ser de gran utilidad:

Entalpía o calor total en el punto de saturación. Es una escala proyectada al lado
izquierdo del diagrama.
Fig.1.5.-Líneas de entalpía kJ/kg de aire seco
27

Líneas de volumen específico. Son rectas de pendiente negativa mucho más
inclinadas que las líneas de saturación adiabáticas o líneas de Tbh.
Fig.1.6.-Líneas de volumen específico en m³/kg de aire seco
Además de los anteriores, las cartas psicrométricas pueden contener otros datos, tales
como: corrección para la desviación de presión, entalpía y humedad. Para interpretarla
correctamente deberá tener muy en cuenta las unidades que se indican.
La figura a continuación muestra una carta psicrométrica con temperaturas normales y
a nivel del mar:
28
Fig.1.7.-Carta psicrométrica
29
1.3.9.-Principios de la termodinámica en las torres de enfriamiento
Las torres de enfriamiento funcionan con un área bastante grande de transferencia de
calor, y con un pequeño volumen de agua, de tal manera que se subdivide el flujo de
agua caliente en multitud de gotas finas.
Cada una de estas gotas está en contacto en toda su superficie, con una corriente de
aire que circula a través de la torre y que absorbe el calor inducido por el agua.
De esta manera, el proceso de enfriamiento sensible y latente del agua se verifica para
luego ser reciclada a un condensador, intercambiador de calor o cualquier equipo en
que su funcionamiento genera calor y que es necesario disipar.
La termodinámica se interesa en la transferencia de energía de un lugar a otro, le
interesa la energía calorífica que disipa el sistema.
El trabajo que se obtiene y la eficiencia resultante, en la transferencia de calor, es una
ciencia que da respuesta sobre el tiempo necesario para transferir la energía calorífica,
y qué tanta de ésta se transfiere, y qué tan grande debe ser el área para que esta
transferencia se lleve a cabo.
Entonces la termodinámica y la transferencia de calor, se complementan para poder
estudiar los sistemas de enfriamiento.
30

Desde el punto de vista termodinámico la energía que entra a la torre de
enfriamiento, es igual a la energía que sale del sistema ya que parte del calor
del agua es transferido al aire por contacto del aire en forma de vapor, reflejado
en la disminución de la temperatura del agua.

El proceso dentro de la torre, se caracteriza porque hay difusión de calor y
vapor de agua al aire en la interface aire-agua.
El proceso de transferencia de calor comprende:
A) Transferencia de calor latente (evaporación del agua).
B) Transferencia de calor sensible (diferencia entre la temperatura del agua y del
aire).
31
CAPITULO 2 INTERCAMBIADORES DE CALOR
2.1.- Definición de intercambiador de calor
Un intercambiador de calor es un dispositivo diseñado para transferir calor entre dos
medios, que estén separados por una barrera o que se encuentren en contacto.
Son parte esencial de los dispositivos de calefacción, refrigeración, acondicionamiento
de aire, producción de energía y procesamiento químico.
Un intercambiador típico es el radiador del motor de un automóvil, en el que el fluido
refrigerante, calentado por la acción del motor, se refrigera por la corriente de aire que
fluye sobre él y, a su vez, reduce la temperatura del motor volviendo a circular en el
interior del mismo.
2.2.- Clasificación por el tipo de trayectoria de flujos
La clasificación más general que puede realizarse de los cambiadores de calor, se
efectúa atendiendo al grado de contacto entre los fluidos.
Según este criterio, los cambiadores de calor se dividen en dos grandes grupos:

Intercambiadores de contacto directo:
Los intercambiadores de contacto directo, también conocidos como cambiadores de
mezcla, son aquellos dispositivos en los que los fluidos sufren una mezcla física
completa, realizándose, como consecuencia, la transferencia energética entre ellos.
32
Pertenecen a este grupo, entre otros tipos de cambiadores, las denominadas torres de
refrigeración o torres húmedas, así como los enfriadores de gases.

Intercambiadores de contacto indirecto:
o Alternativos: En cuanto a los intercambiadores alternativos, ambos
fluidos recorren un mismo espacio de forma alternada, sin coincidencia
entre ellos, de forma tal que la mezcla física de ambos fluidos puede
considerarse despreciable. El elemento fundamental de este subgrupo de
cambiadores es la superficie que alternativamente recibe y cede la
energía térmica.
o De superficie: Por otra parte, se denominan intercambiadores de
superficie a aquellos equipos o dispositivos en los que la transferencia de
calor se realiza a través de una superficie, plana o cilíndrica, que separa
físicamente las corrientes de ambos fluidos, no existiendo por tanto
ninguna posibilidad de contacto directo o contaminación entre dichos
fluidos, salvo en el caso de rotura de la antedicha superficie de
separación.
33
Clasificación de los cambiadores de calor de superficie:
La clasificación más usual de este grupo de cambiadores, se realiza en base a la
dirección relativa de los flujos de ambos fluidos, pudiéndose clasificar entonces en
cambiadores de flujos paralelos y cambiadores de flujos cruzados, según sus
direcciones sean paralelas en el espacio o formen cualquier ángulo en él.

Cambiadores de flujo paralelo (intercambio líquido - líquido)
Se denomina cambiadores de calor de flujos paralelos a aquellos cambiadores en los
que circulan ambos fluidos con direcciones paralelas en el espacio, si además de tener
ambos flujos la misma dirección, tienen el mismo sentido, reciben el nombre de “en
equicorriente”, denominándose en “contracorriente” a aquellos en los que los flujos
tienen sentidos contrarios.
Dentro del subgrupo de cambiadores de flujos paralelos, se emplean entre otros, los
denominados “de placas”, “de tubo”, también llamados “de doble tubo”, de “inmersión”,
“multitubulares” o de “carcasa y tubos”.
En los cambiadores multitubulares o de carcasa y tubos, es normal combinar la
clasificación anterior con otra, basada en el número de veces que cada partícula delos
fluidos recorre el cambiador, recibiendo el nombre de paso cada recorrido, así, un
cambiador en equicorriente o contracorriente, sería un cambiador de un paso por
carcasa y un paso por tubos.
34

Cambiadores de flujo cruzado (intercambio líquido - gas)
En los intercambiadores de calor los fluidos pueden circular en direcciones ortogonales
entre sí, de manera que el flujo caliente y el flujo frío se cruzan (flujo cruzado).
El flujo cruzado se clasifica en mezclado (uno de los fluidos fluye libremente en
dirección ortogonal al otro sin restricciones) y en no mezclado (se disponen unas placas
para guiar el flujo de uno de los fluidos).
2.3.- Estudio de la transferencia de calor
Ecuaciones fundamentales.
Para cualquiera que sea el tipo de aparato utilizado, si sólo se consideran las
condiciones de entrada y de salida de los fluidos, se puede establecer el balance
térmico global del aparato escribiendo que la cantidad de calor Q perdida por el fluido
caliente es igual a la que gana el fluido frío, si se desprecian las pérdidas térmicas.
Q = M (H1 - H2) = m (h2 - h1)
(9)
M y m representan los caudales másicos horarios de los fluidos.
H y h las entalpías de los fluidos en función de sus temperaturas, T y t.
Las letras mayúsculas se reservan para el fluido caliente y las minúsculas para el fluido
frío, mientras que los índices 1 y 2 corresponden respectivamente, a las condiciones de
entrada y de salida.
35
Se puede aplicar la ecuación de Fourier al conjunto del aparato:
Q = U A tm
A = Superficie total de intercambio del aparato.
(10)
([L2]; m2)
U = Coeficiente de transmisión global.
tm = Diferencia de temperatura media entre los dos fluidos. ([°C]; F; K)
Diferencia media de temperatura.
La evolución de la temperatura de cada fluido a partir de la temperatura de entrada T1 y
t1, condiciona directamente el valor medio de tm que es función de:

La naturaleza y caudales respectivos de los dos fluidos.

El sentido del movimiento relativo de los dos fluidos que puedan circular, ya que
a contracorriente pura o a corrientes paralelas, para los aparatos de varios
pasos.
El estudio de la diferencia media de temperatura en un aparato se efectuará
suponiendo que el coeficiente global de transmisión U es constante, así como los
calores específicos de los fluidos y que no hay cambio de fase.
Contracorriente pura.
Este tipo de movimiento sólo se realiza en los intercambiadores de doble tubo. Para el
conjunto del aparato, la cantidad de calor intercambiada se escribe suponiendo un
coeficiente de transmisión medio constante a todo lo largo del tubo.
36
Corrientes paralelas.
Si a un aparato de doble tubo se le cambia el sentido de circulación de uno de los
fluidos, permitiendo la entrada y la salida, el intercambio se efectúa, ahora en corrientes
paralelas. Las diferencias de temperaturas t1 = T1 - t1 y t2 = T2 - t2 en cada extremo,
son muy diferentes.
Figura 2.2.-Intercambiador a contracorriente pura
Figura 2.3.-Intercambiador de corrientes paralelas
37
Figura 2.4.-Placas de intercambiador
Figura 2.5.-Deflectoras longitudinales
2.3.1.- Transmisión de calor por conducción
La conducción es la forma en que tiene lugar la transferencia de energía a escala
molecular.
Cuando las moléculas absorben energía térmica vibran sin desplazarse, aumentando la
amplitud de la vibración conforme aumenta el nivel de energía.
38
Esta vibración se transmite de unas moléculas a otras sin que tenga lugar movimiento
alguno de traslación. En la transmisión de calor por conducción no hay movimiento de
materia.
La conducción es el método más habitual de transmisión de calor en procesos de
calentamiento/enfriamiento de materiales sólidos opacos.
Si existe una gradiente de temperatura en un cuerpo, tendrá lugar una transmisión de
calor desde la zona de alta temperatura hacia la que está a temperatura más baja. El
flujo de calor será proporcional al gradiente de temperatura.
2.3.2.- Transmisión de calor por convección
Cuando un fluido circula alrededor de un sólido, por ejemplo por el interior de una
tubería, si existe una diferencia de temperatura entre ambos, tiene lugar un intercambio
de calor entre ellos.
Esta transmisión de calor se debe al mecanismo de convección. El calentamiento y
enfriamiento de gases y líquidos son los ejemplos más habituales de transmisión de
calor por convección. Dependiendo de si el flujo del fluido es provocado artificialmente o
no, se distinguen dos tipos: forzada y libre (también llamada natural).
39
La convección forzada implica el uso de algún medio mecánico, como una bomba o
un ventilador, para provocar el movimiento del fluido. Ambos mecanismos pueden
provocar un movimiento laminar o turbulento del fluido.
2.3.3.- Importancia del aislamiento en la disminución de las pérdidas de calor en
los equipos
Si no se aíslan, los equipos pueden tener pérdidas de calor por cualquiera de los tres
mecanismos de transmisión de calor: conducción, convección o radiación.
Las pérdidas de calor por conducción a través del aire serán pequeñas debido a su
baja conductividad (k aire=0.0258 W/m.K a 30 º C).
Las pérdidas de calor por convección serán las más importantes, pues las corrientes de
convección se desarrollarán fácilmente si existe una diferencia de temperatura entre el
cuerpo y su entorno. Es necesario aislar para disminuir el flujo de calor entre un objeto y
sus alrededores.
El material aislante debe tener baja conductividad térmica y capacidad para frenar las
corrientes de convección. Los materiales más utilizados para aislar incluyen el corcho,
la magnesia, la lana de vidrio y el poli estireno expandido.
Actualmente se fabrican piezas de magnesia y otros aislantes de fácil instalación sobre
tuberías y otros equipos.
40
CAPITULO 3 TORRES DE ENFRIAMIENTO
3.1.- Introducción a las Torres de Enfriamiento
Las máquinas y los procesos industriales, así como aquellos dedicados al confort
humano, generan enormes cantidades de calor que deben ser disipadas continuamente
si se requiere que esas máquinas o procesos operen eficientemente.
Aunque los intercambiadores finales son los ríos, lagos, arroyos e inclusive los mares y
océanos, el proceso natural de evaporación los hace muy efectivos aunque sin control,
debido a la superficie a veces fija a veces variable, que los contiene y su total
dependencia de los vientos dominantes.
Las torres de enfriamiento regulan el proceso de enfriamiento mediante la evaporación
controlada, reduciendo así la cantidad de agua consumida.
Esto se logra cuando la gota se pone en contacto con el aire, se le evapora la película
exterior, requiriendo para este proceso de absorber calor, el cual se toma de la propia
gota, enfriándola consecuentemente.
Es decir el enfriamiento se realiza tanto por calor sensible (cambio de temperatura)
como por calor latente (cambio de estado físico).
41
El objetivo que se persigue en la torre de enfriamiento es que la gota este mayor tiempo
posible en contacto con el aire, lo cual se logra con la altura de la misma y además
interponiendo obstáculos (el relleno), que la van deteniendo y al mismo tiempo
fragmentándola y formado una película muy delgada en donde se lleva a cabo el
proceso evaporativo.
En términos generales podemos decir que la capacidad de enfriamiento de una torre es
una combinación de todas las variables involucradas en el diseño y selección de la
misma y nos indica la cantidad de agua que enfría en condiciones de operación
comparada con las condiciones de diseño, esto es entonces el equivalente de la
eficiencia térmica.
En las torres de enfriamiento se consigue disminuir la temperatura de agua caliente
proveniente de un circuito de refrigeración mediante la transferencia de calor y materia
al aire que circula por el interior de la torre.
A fin de mejorar el contacto aire-agua, se utiliza un entramado denominado relleno. El
agua entra en la torre por la parte superior y se distribuye uniformemente sobre el
relleno utilizando pulverizadores. De esta forma, se consigue un contacto óptimo entre
el agua y el aire atmosférico.
El relleno sirve para aumentar el tiempo y la superficie de intercambio entre el agua y el
aire, tiene lugar una cesión de calor del agua hacia el aire.
42
Este se produce debido a dos mecanismos:
La transmisión de calor por convección y la transferencia de vapor desde el agua al
aire, con el consiguiente enfriamiento del agua debido a la evaporación.
En la transmisión de calor por convección, se produce un flujo de calor en dirección al
aire que rodea al agua a causa de la diferencia de temperatura que rodea los diferentes
fluidos.
La tasa de enfriamiento por evaporación es de gran magnitud en las torres de
enfriamiento; alrededor del 90% es debido al fenómeno difusivo. Al entrar en contacto el
aire con el agua se forma una fina película de aire húmedo saturado sobre la lámina de
agua que desciende por el relleno.
Esto es debido a que la presión parcial de vapor de agua en la película de aire es
superior a la del aire húmedo que circula por la torre, produciéndose una cesión de
vapor de agua (Evaporación). Esta masa de agua evaporada extrae el calor latente de
vaporización del propio líquido.
Este calor latente es cedido al aire, teniéndose un enfriamiento del agua y un aumento
de la temperatura del aire. En este proceso se forman aerosoles que son partículas de
agua de un tamaño comprendido entre 1 y 10 micras.
43
Para minimizar su emisión a la atmosfera, las torres de refrigeración han de tener en la
parte superior un dispositivo de separadores de gotas de alta eficiencia, los cuales
incorporan unas pestañas que agrupan el aerosol en pequeñas gotas haciéndolas caer
de nuevo a la torre.
Estas pestañas obligan al aire hacer cambios bruscos de dirección.
La diferencia de temperaturas del agua a la salida y la temperatura húmeda del aire se
llama acercamiento o aproximación ya que representa el límite termodinámico de
enfriamiento al que puede llegar el agua.
En términos generales podemos decir que la capacidad de enfriamiento de una torre es
una combinación de todas las variables involucradas en el diseño y selección de la
misma y nos indica la cantidad de agua que enfría en condiciones de operación
comparada con las condiciones de diseño, esto es entonces el equivalente de la
eficiencia térmica.
3.2.- Torre de Refrigeración o de Enfriamiento
Las torres de enfriamiento son equipos que se usan para enfriar agua en grandes
volúmenes porque, son el medio más económico para hacerlo, si se compara con otros
equipos de enfriamiento como los cambiadores de calor donde el enfriamiento ocurre a
través de una pared.
44
En el interior de las torres se monta un empaque con el propósito de aumentar la
superficie
de
contacto
entre
el
agua
caliente
y
el
aire
que
la
enfría.
En las torres se colocan deflectores o eliminadores de niebla que atrapan las gotas de
agua que fluyen con la corriente de aire hacia la salida de la torre, con el objeto de
disminuir la posible pérdida de agua.
El agua se introduce por el domo de la torre por medio de vertederos o por boquillas
para distribuir el agua en la mayor superficie posible, el enfriamiento ocurre cuando el
agua, al caer a través de la torre, se pone en contacto directo con una corriente de aire
que fluye a contracorriente o a flujo cruzado, con una temperatura de bulbo húmedo
inferior a la temperatura del agua caliente.
En estas condiciones, el agua se enfría por transferencia de masa (evaporación) y por
transferencia de calor sensible y latente del agua al aire, lo anterior origina que la
temperatura del aire y su humedad aumenten y que la temperatura del agua descienda;
la temperatura límite de enfriamiento del agua es la temperatura de bulbo húmedo del
aire a la entrada de la torre.
Se recomienda el tratamiento del agua a enfriar, agregando álcalis, algicidas,
bactericidas y floculantes; y, realizar un análisis periódico tanto de dureza como de
iones cloro ya que éstos iones son causantes de las incrustaciones y de la corrosión en
los elementos de la torre.
45
3.2.1.- La evaporación como causa de enfriamiento
El enfriamiento de agua en una torre tiene su fundamento en el fenómeno de
evaporación.
La evaporación es el paso de un líquido al estado de vapor y solo se realiza en la
superficie libre de un líquido, un ejemplo es la evaporación del agua de los mares.
Cuando el agua se evapora sin recibir calor del exterior es necesario que tome de sí
misma el calor que necesita, esto origina que el agua se enfríe y por lo tanto que su
temperatura disminuya.
Ejemplos de enfriamiento natural por evaporación
Durante la evaporación natural se absorbe calor y esto constituye un proceso de
enfriamiento.
Esto lo demuestra la experiencia:
· Se sabe que el agua contenida en un jarro poroso se mantiene muy fresca a causa de
la evaporación que se produce en la superficie del jarro, ya que fluye a través de sus
poros y en contacto con el aire no saturado se evapora.
· Un líquido caliente se enfría vaciándolo de un recipiente a otro porque aumenta la
evaporación al incrementarse el contacto con el aire.
46
3.2.2.- Mecanismo de la evaporación
En la superficie del agua que está en contacto con aire no saturado sucede lo siguiente:
1. Inicialmente el agua toma calor de sí misma para evaporarse y así se crea un
gradiente de temperatura entre el seno del agua y la superficie de contacto.
2. El aire recibe humedad (vapor) y por lo tanto energía en forma de calor latente de
vaporización
3. Después el aire le proporciona energía al agua, la que se evapora cada vez más a
expensas de la energía del aire que de sí misma, hasta establecerse un estado de
equilibrio
a
la
temperatura
de
bulbo
húmedo
del
aire.
3.2.3.- Variables que influyen en la evaporación
En la superficie de contacto agua - aire el calor total que gana el aire (Q) está dado por
la relación:
Q = A *h* ΔT
(11)
Con la que se deduce que la evaporación depende de:
1. Las propiedades del sistema
· Presión total: La evaporación es más rápida a bajas presiones o en el vacío y
más lenta a presiones altas.
· Área de contacto (A). La masa de agua evaporada es proporcional a la
superficie en la cual se efectúa la evaporación. (m²)
47
· Coeficiente de transferencia de calor (h) el cual depende entre otras variables,
de la velocidad del aire. La evaporación se acelera a mayor velocidad de las
corrientes de aire, el viento desplaza las capas de aire sobre la superficie de
evaporación y arrastra consigo la humedad.
· Diferencia de temperatura (ΔT) entre el agua y el aire.(°C, F, K,R)
2. Efecto difusional de masa.
· Humedad del aire: La evaporación es más rápida, cuanto más seco esté el aire o
menos saturado de vapor.
3. Propiedades del agua.
· Presión de vapor.
· Conductividad térmica del agua (k).La alta conductividad térmica favorece la
evaporación.
3.2.4.- Teoría del termómetro de bulbo húmedo
Con el objeto de cuantificar el fenómeno de evaporación se hace el siguiente
experimento:
A un termómetro cuyo bulbo de mercurio se cubre con un lienzo saturado de agua y se
introduce en una corriente continua de aire que fluye a gran velocidad, le ocurre lo
siguiente:
48
Como el aire no está saturado el agua se evapora y se transfiere al aire, inicialmente el
agua utiliza su calor latente para su evaporación lo que provoca su enfriamiento, este
proceso continua, pero cada vez menos intenso, ya que al enfriarse el agua se genera
un gradiente de temperatura, que da la posibilidad de transferir calor del aire al agua y
ser empleado para suministrar la energía para la evaporación, entonces el agua se
enfría cada vez menos hasta llegar a un punto en que toda la energía proviene del aire
y ya no del líquido, en este instante el agua alcanza una temperatura estacionaria y se
le llama temperatura de bulbo húmedo.
El fenómeno que ocurre en el termómetro de bulbo húmedo se aprovecha para
comprender el proceso del enfriamiento de agua.
3.2.5.- Fenómeno interfasial del enfriamiento
En un acercamiento a una escala de micras en la interface aire - agua dentro de una
torre de enfriamiento ocurren fenómenos fisicoquímicos que permiten entender los
principios básicos del enfriamiento de agua en presencia de aire no saturado
relativamente seco y frío, aunque puede estar más caliente que el agua, condición que
no se estudia en ésta ocasión.
Dentro de una torre de enfriamiento se presenta, básicamente, contacto entre una
corriente de aire y gotas o película de agua lo que establece las siguientes condiciones
en la interface agua - aire.
49
· Agua caliente
· Aire frío
· Aire relativamente seco, (no saturado).
· Inicialmente la interface está a la temperatura del agua.
· Humedad interfasial determinada por el equilibrio o sea saturada.
· El agua toma energía de sí misma y se evapora.
· Se crea entonces un gradiente de temperatura interno y se produce un flujo de calor
sensible del seno del agua a la interface.
Como el aire está relativamente seco su humedad es menor que la de interface, existe
entonces un gradiente de humedad por lo tanto, hay flujo de agua en forma de vapor
NA.
A medida que la temperatura del agua baja, el aire gana energía y el gradiente de
temperatura entre el aire y la interface baja también.
Entonces el calor total absorbido por el aire es igual a la energía asociada a la
evaporación del agua:
q= NAl
(12)
Finalmente se llega a un estado estacionario en que el flujo de energía total es igual al
calor referido a la masa evaporada más el calor del aire:
Q =q + q aire = NA l+ q aire
(13)
50
Así se forma una delgada porción de aire saturado llamada película interfasial con un
espesor de dimensiones moleculares; es la región donde se contactan las dos fases y
es en donde siempre están en equilibrio y se dice que son líquido saturado y vapor
saturado a las condiciones de la interface, la relación entre estas fases la describe la
termodinámica.
3.3.- Generalidades de las Torres de Enfriamiento
Acondicionamiento del agua.- Los requisitos de acondicionamiento para una torre de
enfriamiento consisten en la suma de las pérdidas de evaporación, pérdidas por
arrastre y pérdidas a causa del viento.
Potencia del ventilador.- Cuando se lleva a cabo un análisis del costo de una torre de
enfriamiento y los costos de operación de la misma, uno de los factores más
significativos debe ser el establecimiento de la potencia del ventilador.
La potencia del ventilador de la torre de enfriamiento puede sufrir una reducción
sustancial a causa de un decrecimiento en la temperatura de bulbo húmedo
del ambiente, cuando se emplean motores de doble velocidad en los ventiladores.
51
Potencia de bombeo.- Otro factor importante en el análisis de la torre de enfriamiento,
en especial para torres de tamaño mediano y grande, es la parte de la potencia de la
bomba atribuida directamente a la torre de enfriamiento.
Cuando se trata de torres de enfriamiento con boquillas de aspersión, la carga
estática de bombeo será igual a la ascensión estática más la pérdida de presión de las
boquillas.
Abatimiento de neblina y bruma.- Un fenómeno que ocurre con frecuencia en la
operación de una torre de enfriamiento es la formación de neblina, que produce una
bruma muy visible y con posibilidades muy altas de formación de hielo.
La formación de neblina es ocasionada como resultado de la mezcla de aire caliente
que abandona la torre, con aire ambiente de enfriamiento.
En algunas ocasiones utilizan chimeneas en los ventiladores para reducir la neblina en
la parte inferior de la torre.
En los últimos tiempos el aspecto ambiental ha recibido mayor atención, aunque aún
existen personas que creen, en forma equivocada, que las descargas de las torres de
enfriamiento son dañinas.
52
3.4.- Principio de funcionamiento de la Torre de Enfriamiento

Regular el proceso termodinámico de enfriamiento mediante el contacto aguaaire (convección).

Enfriar agua mediante la combinación de transferencia de calor y masa
Fig. 3.1.-Principio de funcionamiento de una torre de enfriamiento
3.5.- Clasificación de las Torres de Enfriamiento
Las torres de enfriamiento se clasifican por la manera en que intercambian calor en:
 Húmedas
 Secas
Según la forma de suministro de aire en:
 Torres de circulación natural
1. Atmosféricas
2. Tiro natural
53
 Torres de tiro mecánico
1. Tiro inducido
2. Tiro Forzado
Por la dirección relativa de flujo entre el agua y el aire:
 Torres de contraflujo
 Torres de flujo cruzado

Sencilla

Doble
La capacidad de enfriamiento es una combinación de diferentes variables operativas y
ambientales:
Fig. 3.2.-Variables operativas y ambientales de una torre de enfriamiento
54
3.5.1.-Torres húmedas
Las torres de enfriamiento húmedas, son equipos evaporativos utilizados para enfriar el
agua de procesos industriales y de servicios por medio del aire inducido a la misma.
Fig. 3.3.-Torre Húmeda
3.5.2.-Torres secas
Funcionan por transmisión del calor a través de una superficie que separa el fluido a
refrigerar del aire ambiente.
Fig. 3.4.-Torre seca
55
3.5.3.-Torres de Circulación natural
1. Atmosféricas: El movimiento del aire depende del viento y del efecto aspirante de
las boquillas aspersoras. Se usan en pequeñas instalaciones. Depende de los vientos
predominantes para el movimiento del aire.
2. Tiro natural: El flujo de aire necesario se obtiene como resultado de la diferencia de
densidades, entre el aire más frío del exterior y húmedo del interior de la torre. Utilizan
chimeneas de gran altura para lograr el tiro deseado.
Debido al inmenso tamaño de estas torres (500 pie de alto y 400 pie de diámetro), se
utilizan por lo general para flujos de agua por encima de 200000 gpm.
Fig. 3.5.-Torre de tiro natural
3.5.4.- Torres de Tiro mecánico
El agua caliente que llega a la torre puede distribuirse por boquillas aspersoras o
compartimientos que dejan pasar hacia abajo el flujo de agua a través de unos orificios.
56
El aire usado para enfriar el agua caliente es extraído de la torre, en cualquiera de las
dos formas siguientes:
Fig. 3.6.-Torre de tiro mecánico
1.-Tiro Inducido: El aire se succiona a través de la torre mediante un ventilador situado
en la parte superior de la torre. Son las más utilizadas.
Fig. 3.7.-Torre de tiro inducido
57
2.-Tiro forzado: El aire se fuerza por un ventilador situado en el fondo de la torre y se
descarga por la parte superior. Estas torres están sujetas particularmente a la
recirculación del aire caliente y húmedo que es descargado, dentro de la toma del
ventilador, debido a la baja velocidad de descarga y que materialmente reduce la
efectividad de la torre.
El tiro inducido con el ventilador en la parte superior de la torre evita esto y además
permite una distribución interna más uniforme del aire.
3.5.5.-Torres a contraflujo
.
Las torres a contracorriente tienen un área de presión menor que las de flujo cruzado
pero requieren altura adicional, altura estática y cabeza dinámica para alcanzar el
mismo efecto de enfriamiento.
Las torres a flujo cruzado utilizan un sistema de distribución diferente. El agua caliente
es distribuida a través de los empaques por gravedad a través de unos pequeños
orificios ubicados en el piso de la base de entrada.
Tal sistema no es un sistema de distribución en spray. El aire se mueve
horizontalmente a través del empaque y se cruza con el agua que cae.
58
En las torres de flujo cruzado el componente de presión interna de la cabeza de
bombeo es insignificante debido a que el flujo es principalmente por gravedad.
Fig. 3.8.-Torre de flujo cruzado
Componentes de una torre a contraflujo
Fig. 3.9.-Componentes de una torre a contra flujo
59
3.5.6.- Torres de flujo cruzado
El aire entra a los lados de la torre fluyendo horizontalmente a través del agua que cae.
Las corrientes de aire laterales se unen en un pasaje interno y dejan la torre por el tope.
Las torres de flujo cruzado requieren más aire y tienen un costo de operación más bajo
que las torres a contracorriente.
Fig. 3.10 (a).-Torre de flujo cruzado
Fig. 3.10 (b).-Torre de flujo cruzado
60
Componentes de una torre a flujo cruzado
Fig. 3.11.-Componentes de una torre a flujo cruzado
3.6.- Componentes de una Torre de Enfriamiento
3.6.1.- Empaque
Su función es generar una mayor área de contacto entre el aire y el agua como sea
posible, con una mínima perdida en la presión del aire.
Se presentan dos tipos:
1. De salpicadura, que es seleccionado para torres de flujo cruzado.
2. De película, que se utiliza para flujo en contracorriente.
Existen variedad de empaquetaduras, que van desde sólidos muy fáciles de adquirir
como piedras, botellas rotas, trozos de porcelana, hasta formas geométricas y de
alto costo económico.
61
3.6.2.-Carcasa
Elemento que recubre la estructura y debe cumplir los requisitos de estanqueidad y
opacidad para evitar que los rayos del sol favorezcan la formación de microorganismos,
normalmente los materiales utilizados son: hormigón armado, acero galvanizado, placas
de poliéster o poliéster reforzado con fibra de vidrio, o acero inoxidable.
3.6.3.- Estructura soporte
Armazón que sirve de soporte a los demás componentes, deben ser resistentes y los
materiales que se emplean son: hormigón armado, poliéster, estructuras metálicas
galvanizadas y acero inoxidable. Es el soporte de la torre de enfriamiento.
Su forma y solidez dependen de las características de diseño de la torre, que tiene que
ser con normas específicas que dependen de su capacidad de funcionamiento.
3.6.4.- Eliminadores de arrastre
Los eliminadores básicamente retienen las gotas de agua arrastradas por el aire que
salen de la torre.
Son paneles ubicados en la parte superior que redireccionan el flujo y separan las gotas
del aire, haciéndolas caer de nuevo sobre el relleno, tienen dos efectos positivos; el
primero es reducir la reposición del agua y el segundo evitar la formación de ambientes
saturados que puedan afectar las torres adyacentes.
62
3.6.5.- Sistemas de distribución
Tiene como función principal distribuir el agua caliente en la parte alta de la torre; se
recomienda atomizarla para facilitar el contacto con el aire.
La importancia de un adecuado sistema de distribución sobre las empaquetaduras de
una torre, es indispensable para una buena eficiencia en el enfriamiento.
--Sistema de distribución del agua:
1. Las torres a contracorriente dispersan el flujo a través de un sistema de distribución
de spray a baja presión, desde un sistema de tuberías distribuido a lo largo de toda la
torre.
2. Los diseños de flujo cruzado tienen un sistema de distribución del agua caliente por
gravedad a través del empaque.
La eficiencia global de una torre de enfriamiento está directamente relacionada con el
diseño del sistema de distribución de agua caliente.
La consideración principal en la selección del tipo de sistema de distribución de agua
para una aplicación específica es la cabeza a vencer por la bomba.
La cabeza de la bomba impuesta por una torre de enfriamiento consiste de la altura
estática (relativa a la altura desde la entrada, más la presión necesaria para mover el
agua a través del sistema de distribución y sobre el relleno.
La cabeza de bombeo varía de acuerdo a la configuración de la torre.
63
--Sistema de distribución de aire
En las torres contracorriente la resistencia al flujo ascendente del aire por parte de las
gotas que caen resulta en una elevada pérdida de presión estática y una mayor
potencia del ventilador que en flujo cruzado.
Las torres a flujo cruzado contienen una configuración del relleno a través de la cual el
aire se mueve horizontalmente a través del agua que cae.
Las torres de flujo cruzado utilizan esencialmente toda la altura de la torre para las
rejillas de ventilación, reduciendo la velocidad de entrada del irá, y minimizando la
recirculación y pérdida de tiro.
Relleno: Tiene una vital importancia para el intercambio de calor ya que debe
proporcionar:
1. Una superficie de intercambio lo más grande posible entre el agua que cae y el aire
que asciende.
2. Retardar el tiempo de caída del agua, asegurando una mayor duración del proceso
de intercambio.
Las características de un relleno deben ser:
1. Se debe de realizar con un material de bajo coste debido a la cantidad que se
emplea, y debe ser de fácil colocación.
2. La superficie del mismo debe ser la mayor posible en relación con su volumen.
64
3. Su diseño debe permitir fácilmente el paso del aire entre él, de forma que ofrezca la
menor resistencia y perdida de carga. Así mismo debe distribuir uniformemente el aire y
el agua.
4. Debe ser resistente al deterioro ambiental, químico y térmico y debe ser fácil de
limpiar.
Existen tres formas distintas de realizar el reparto de agua a través del relleno: por
salpicadura o goteo, de película o laminares y de tipo mixto.
Los más habituales son los de película o laminados.
Este relleno distribuye el agua en una fina película que fluye por su superficie y por
consiguiente pone una gran superficie de agua en contacto con la corriente de aire. La
película de agua debe de ser muy delgada y cubrir la mayor superficie posible del
relleno, y debe procurarse que el agua descienda adherida a la superficie del relleno
evitando que la corriente del aire separe el agua del relleno.
3.6.6.-Estanque de agua fría
Se trata de un recipiente donde es colectada el agua fría que sale de la torre.
Su construcción deberá ser tal que elimine el peligro de que la bomba absorba aire
cuando opera con un mínimo de agua; y accesible, para remover la suciedad
acumulada en el fondo.
65
3.6.7.-Equipo mecánico
--Ventiladores
Los ventiladores usados en torres de enfriamiento de tiro mecánico deben mover
grandes volúmenes de aire, a velocidades relativamente bajas (menores de 2000 rpm),
con una caída de presión menor de una pulgada de agua.
Los tipos básicos de ventiladores usados en estas unidades, se dividen en: ventiladores
centrífugos y ventiladores de flujo axial.
Los ventiladores usados en torres de enfriamiento de tiro forzado son de flujo
centrífugo, mientras que para las torres de tiro inducido son de flujo axial.
Los ventiladores centrífugos están formados por un impulsor, el cual gira dentro de una
carcasa en forma de voluta y es forzado a salir tan pronto como abandona la paleta.
Los ventiladores de flujo axial, están compuestos por paletas de sección transversal de
ala de avión, es decir son anchas, torcidas y aplanadas, las cuales proveen de una
velocidad de aire uniforme a lo largo del impulsor y de esta manera minimizan el ruido y
la vibración. El flujo de aire a través del ventilador es prácticamente paralelo al eje del
impulsor. En estos tipos de ventiladores se pueden alcanzar rendimientos de 80% a un
90%.
66
El paso directo de aire a través del mismo, permite al ventilador ser montado
directamente sobre la unidad.
Como se puede apreciar, el sistema de conducción es más simple que en el caso de
los ventiladores centrífugos, los cuales están conectados a 90° en la parte inferior
(admisión) de las torres de tiro forzado. Haciendo comparaciones se ha encontrado que
el tamaño de un ventilador de flujo axial es menor que el de un ventilador centrífugo,
para el mismo efecto útil.
El diseño y el tamaño de las aletas son importantes, el número de las paletas usadas
no es muy significativo, así un número pequeño de paletas anchas es equivalente a un
gran número de paletas estrechas.
Aunque, un número mayor de aspas supone facilidades para un óptimo equilibrado,
para evitar posibles problemas de vibraciones (se recomienda cada tres o cuatro años
un equilibrado del ventilador debido a la posible erosión de las aspas, corrosión o a la
deposición de suciedad).
El volumen de aire que circula, es función del ángulo de incidencia de la aleta, en tal
virtud, se puede obtener una gama de volúmenes para velocidad y diámetro dados para
diferentes ángulos de incidencia.
67
Las aletas son generalmente de materiales resistentes a la corrosión, tales como; el
aluminio, plástico, acero inoxidable y monel.
Se ha observado que las características de carga y descarga a la salida del ventilador,
son producidas por el alineamiento de las aletas con algún miembro estructural ubicado
en la parte inferior del ventilador, en tal forma que en un instante dado, la longitud
entera de la aleta está bloqueada de la corriente de aire.
Estos equipos trabajan en condiciones duras, debido a que están continuamente en
funcionamiento, en un clima de elevada humedad y temperatura.
--Soporte del equipo mecánico
La estructura del soporte para el motor y el reductor de velocidad para el ventilador
consisten en una doble viga espaciada, colocada de tal manera que en el instante en el
que la aleta está alineada al soporte, esta se encuentra aproximadamente a unos tres
pies sobre las vigas.
De esta manera los efectos de carga y descarga que por alineamiento de las aletas con
la viga, se producen en el ventilador, son minimizados.
Esta estructura debe ser rígida para controlar la vibración, especialmente cuando la
torre es grande.
68
Estas estructuras deben ser muy resistentes y son construidas por uniones soldadas o
empernadas para asegurar un alineamiento continuo de todas las partes rotatorias.
Una vez construida la estructura debe ser tratada superficialmente (galvanizada,
pintada, etc.) para prevenir la corrosión, ya que está expuesta al paso de un flujo de
aire altamente saturado.
--Motor y transmisión
La transmisión del movimiento del motor al ventilador puede ser directa, si se monta el
ventilador sobre el eje del motor o indirecta, si el movimiento se transmite por medio de
bandas “V “o por un reductor de velocidad de engranajes.
Los más comúnmente usados en estas torres, son los reductores de velocidad de
engranajes acoplados en ángulo recto con el motor montado horizontalmente, en donde
el motor está cerrado y localizado justo a un lado de la corriente de aire que sale.
El montaje del eje de transmisión se efectúa por medio de acoples flexibles: uno cerca
del motor y otro cerca del reductor de velocidad, para minimizar los efectos de
desalineamiento debido a un posible asentamiento o torcimiento que sufriera la base
del equipo mecánico.
69
Los motores de las torres de refrigeración deben de estar convenientemente protegidos
de la humedad (protección IP55 o IP65 contra polvo y chorros de agua), y de la
atmósfera contaminada por los aditivos del agua.
Suelen llevar un aislamiento de tipo B (aislado para temperaturas de hasta 120 grados)
o F (aislado para temperaturas de hasta 140 grados), y siempre que es posible el motor
se coloca resguardado de las corrientes de aire caliente y saturado, mediante su
correspondiente sistema de transmisión.
--Bombas de impulsión
Las bombas se utilizan para que el agua ya enfriada alcance presión suficiente como
para llegar a los diferentes elementos a enfriar y posteriormente subir el agua ya
calentada a la parte superior de la torre, cerrando el circuito. El conjunto de bombas
deben cumplir con los requerimientos de la instalación (caudal y altura manométrica).
--Difusor
El uso de los difusores en las torres de enfriamiento de tiro inducido tiene tres
propósitos principales:
1.- Ayuda a eliminar la turbulencia del aire en el área de la garganta
2.- Produce un efecto de chimenea en el aire que sale y, si el difusor es lo
suficientemente alto actúa como protector del ventilador para reducir la recirculación.
70
Los difusores usados en las torres de enfriamiento de tiro inducido son generalmente
los representados con las letras c, d y e, con la base colocada adecuadamente para
minimizar las pérdidas a la entrada.
El diseño y construcción correctos de los difusores mejora la eficiencia del ventilador y
del enfriamiento total.
Los difusores altos descargan el aire a alturas mayores que lo normal y el aire
atmosférico que circula sobre los difusores, arrastra al aire saturado que sale de la torre
y reduce de esta manera la recirculación.
3.6.8.-Separadores de gotas
Dispositivo de alta eficiencia situados en la parte superior de las torres de refrigeración,
que incorporan unas pestañas que agrupan el aerosol en pequeñas gotas haciéndolas
caer de nuevo a la torre. Se evita así que, la velocidad del aire a la salida del relleno
arrastre fuera el aerosol.
Además se consigue un efecto secundario que consiste en la homogenización del flujo
del aire a la salida del relleno, ya que la resistencia uniforme que ofrecen las pestañas,
da lugar a una presión uniforme que actúa como amortiguador entre el relleno y el aire,
manteniendo un flujo de aire prácticamente constante y uniforme a través del relleno.
71
Está compuesto de láminas de múltiples pliegues de chapa galvanizada en caliente,
polipropileno, en PVC o separadores en forma de nido de abeja de plástico como es
nuestro caso.
3.6.9.-Pulverizadores
Sistema de distribución del agua que divide lo más finamente posible las gotas de agua
en toda la superficie del relleno laminar, es el único sistema que no deja zonas sin
mojar.
Es un sistema de pulverización a presión con las toberas dirigidas hacía bajo, este
sistema no solo actúa como distribuidor de agua sino que contribuye directamente al
rendimiento de la torre.
Los problemas asociados con este sistema son principalmente de mantenimiento y de
regulación de flujo de agua. No es posible limpiar fácilmente la suciedad acumulada en
los ramales y los pulverizadores que, además, se encuentran por debajo de los
eliminadores de gotas.
Generalmente se utiliza una regulación de la presión pero, debido a las bajas presiones
utilizadas (siempre inferiores a 5 Kg/cm2.), es difícil obtener resultados seguros y
pueden presentarse irregularidades importantes en los caudales de las diferentes
celdas.
72
3.7.- Influencias externas sobre el funcionamiento de las Torres
3.7.1.-Recirculación
La recirculación en las torres de enfriamiento se define como una adulteración de la
atmósfera de entrada a la torre por la atmósfera de salida de la misma.
El efecto de la recirculación se ve en un inesperado aumento de la temperatura de
bulbo húmedo del aire que entra a la torre de enfriamiento (por encima de la
temperatura de bulbo húmedo del aire ambiente), y un correspondiente incremento en
la temperatura del agua que sale de la torre.
Dependiendo del grado de recirculación la temperatura del agua fría puede
incrementarse hasta en 5 grados o más.
A lo mejor esto también ocasiona que el sistema opere por encima de los parámetros
de diseño.
Todas las torres ofrecen un potencial riesgo de recirculación, la extensión de esta
depende de las velocidades de entrada y salida del aire.
Altas velocidades de entrada incrementan el potencial para la recirculación, mientras
que elevadas velocidades de salida disminuyen el riesgo de recirculación.
73
3.7.2.-Restricción del flujo de Aire
A una determinada carga de calor, un flujo determinado de agua y una temperatura de
bulbo húmedo particular la temperatura del agua fría producida por una torre de
enfriamiento es totalmente dependiente de la cantidad de aire de entrada.
Una disminución en la cantidad de aire y la temperatura del agua se incrementará.
Debido a la importancia del flujo de aire, los fabricantes se preocupan en diseñar
correctamente los ventiladores y sus motores, puesto que estos son los que mueven el
aire contra la presión estática encontrada dentro de la torre.
La presión estática es una medida de la resistencia del sistema para un determinado
flujo de aire, esto resulta de las restricciones en el sistema (lo cual incrementa la
velocidad del aire) y de los cambios en la dirección del flujo de aire.
3.7.3.-Viento
Dependiendo de su velocidad y dirección, tiende a incrementar el potencial de la torre
de enfriamiento a la recirculación.
No solamente la curvatura creada por el aire de salida en la dirección del flujo del
viento, también se crea una zona de baja presión en la cual puede formarse una
porción de niebla, si la admisión de aire a la torre está en esa dirección, entonces
puede contaminarse el aire de entrada con esa niebla.
74
El grado al cual puede afectar la dirección del viento aumenta dependiendo de la
relación de la velocidad de descarga de la torre (Vj) respecto a la velocidad del viento
(Va).
3.7.4.-.Interferencia
Sumideros de calor ubicados cerca de una torre de enfriamiento pueden “Interferir” con
el desempeño térmico de la misma.
Estas interferencias pueden ser causadas por otras instalaciones de la planta u otros
equipos.
Muchas veces consisten de contribución térmica del efluente de otra torre de
enfriamiento cercana.
3.7.5.-Recomendaciones
--Las temperaturas de bulbo húmedo de diseño recomendadas han sido publicadas
para diferentes áreas geográficas en varias publicaciones, una de ellas es “Engineering
Weather Data”
Muchas veces es recomendable tomar estos datos y compararlos con los obtenidos por
mediciones locales en el área de interés. La diferencia entre estas lecturas justificará
una corrección para la temperatura de bulbo húmedo de diseño.
75
Cuando no se puedan efectuar tales mediciones es recomendable incrementar la
temperatura de bulbo húmedo en 1 ºF.
--A menos que la ubicación de la torre esté limitada, esta debe ubicarse de manera tal
que la descarga de la torre no esté ubicada del mismo lado que la admisión de aire a la
misma.
Esto garantiza que no ocurra recirculación debida a las corrientes de viento.
--Cuando sea inevitable la recirculación la temperatura de bulbo húmedo de diseño
determinada en la recomendación inicial debe incrementarse aún más 1 ºF para una
torre de tiro inducido y 2 ºF para una torre de tiro forzado.
76
CAPITULO 4 INSTALACIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE
TORRES DE ENFRIAMIENTO
4.1.-Ejecución de instalaciones de torres de enfriamiento
Las previsiones en la fase de proyecto de instalaciones, en lo que se refiere a estos
equipos deberán añadir y/o tener en cuenta, como mínimo, los siguientes elementos:
•
Selección y dimensionado
•
Diseño de implantación
•
Servidumbres, áreas de servicio y equipamiento
•
Implicaciones arquitectónicas
4.1.1.-Selección y dimensionado
Selección y dimensionado de la torre. Este paso resulta indispensable para conocer las
características físicas, acometidas y servidumbres a tener en cuenta en los pasos
siguientes.
El adecuado dimensionado de los equipos requiere conocer, o al menos prevenir con
los datos disponibles, las épocas y horarios de trabajo. Sobre esa pauta habrán de
estimarse las cargas térmicas y las condiciones climáticas coincidentes, teniendo en
cuenta la información fidedigna acerca del riesgo soportable por el proceso que va a ser
atendido por el sistema en estudio.
77
A partir de aquí se podrán considerar los márgenes de seguridad y los niveles
percentiles aplicables a los cálculos.
Con criterios de seguridad de funcionamiento unidos a los de regulación de capacidad,
facilidades para el mantenimiento y futuras reposiciones o ampliaciones previsibles, etc.
Igualmente, es oportuno prevenir posibles ampliaciones o modificaciones, dejando
dispuestos los espacios, colectores o inicios y finales de tendidos con sus válvulas de
servicio, que faciliten los futuros trabajos con las mínimas interrupciones en el
funcionamiento normal de las instalaciones.
En estas consideraciones de datos de partida conviene tener en cuenta que:

Los equipos, en general, pierden rendimiento y capacidad con el tiempo a causa
de desgastes naturales y de forma muy acusada si sufren escaso o inadecuado
mantenimiento.

Paralelamente, los equipos suelen quedar sometidos a demandas crecientes de
capacidad
de
enfriamiento,
sea
por
aumentos
de
producción
o
por
requerimientos de mayor calidad en los procesos que atienden.
78
Por estos motivos resulta de tanta importancia definir con claridad los parámetros de
cálculo elegidos, como dejar constancia de los datos recibidos o estudiados para decidir
su elección como base de cálculo.
Datos fundamentales:
a) Condiciones climáticas medias y críticas, básicamente: la temperatura de bulbo
húmedo [Tbh] o sus determinantes (temperatura seca [Ts] y humedad relativa [Hr]
medias y críticas) adecuadas a los perfiles de la carga, teniendo en cuenta los efectos
de anticipación o retardo necesarios según la inercia térmica del sistema.
Entendiendo por condiciones críticas las máximas que puedan coincidir con horarios de
plena carga y funcionamiento ineludible de los sistemas atendidos, sean de
climatización o de procesos de enfriamiento en general.
En cuanto a la temperatura de bulbo húmedo conviene tener presente que muchas de
las tablas disponibles para consulta refieren su valor como el coincidente con la
temperatura seca media o máxima en la localidad o zona.
Para la selección segura del equipo de enfriamiento evaporativo se ha de averiguar y
trabajar con los valores de “temperaturas medias y máximas de bulbo húmedo” que
pueden no coincidir con las medias y máximas de temperatura seca y que normalmente
son 1 o 2 Cº más elevadas que las coincidentes.
79
b) Condiciones y límites de funcionamiento normales. Como se ha dicho
anteriormente, el trabajo de estos equipos se realiza básicamente mediante la
evaporación de agua en una corriente de aire.
La cantidad de agua que se podrá evaporar depende de la superficie y tiempo de
intercambio, de la dirección y sentido de los flujos, de su velocidad y distribución y de
algunos detalles constructivos, pero fundamentalmente viene determinada por el caudal
y salto térmico del agua circulante y por el caudal de aire en circulación, su temperatura
y su grado de saturación de humedad.
La temperatura de bulbo húmedo, en relación con la seca en la corriente de aire
entrante en el equipo, ofrece un indicativo del grado de saturación y es a la vez el límite
teórico de enfriamiento del agua a consecuencia de su evaporación.
En la práctica, la temperatura del agua queda un poco más alta y nunca llega a
alcanzar la temperatura de bulbo húmedo del aire.
A esta diferencia entre la temperatura del agua enfriada que sale de la torre y la del
termómetro de bulbo húmedo en el aire de entrada se le denomina aproximación o
acercamiento.
Para el cálculo se utilizan valores de entre 3 y 6 0C, según el margen de seguridad
deseado.
80
Algunas estimaciones llegan a mínimos de 2,5 0C pero su alcance fiable en la práctica
es dudoso (las tablas, diagramas y programas de los fabricantes suelen llegar hasta los
3 0C; en ocasiones se baja de ese límite pero pueden ser extrapolaciones para algunos
modelos y circunstancias).
Otro concepto útil para el cálculo es el de salto térmico (también llamado rango,
margen): es la diferencia entre las temperaturas del agua (o fluido) caliente que entra al
equipo y la que sale enfriada.
c) Carga térmica que se ha de disipar (a ser posible, con perfiles de carga en
previsiones horarias, diarias o mensuales según el grado de riesgo admisible para el
proceso).
Qw = Mw · cw· ΔT ; siendo Mw = Vw · pw
Qw = Potencia térmica a disipar
[kW]
Mw= Caudal másico del agua o fluido a enfriar
[kg/s]
cw = Calor específico del agua o fluido
[kJ/kg. K]
Vw = Caudal volumétrico de agua o fluido
[m3/s]
pw = Densidad del agua o fluido
[kg/m3]
ΔT = Diferencia entre la temperatura de entrada y la deseada de salida, del fluido a
enfriar.
[0C]
81
d) Selección a partir de un catálogo o programa de fabricante acreditado. Los
datos de partida para la selección serán:
•
La potencia térmica a disipar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [kW]
•
El caudal de agua (fluido) a enfriar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [m3/s o L/s]
•
Características del fluido (densidad, concentración, en el caso de agua
glicolada o similar). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [pe, 0Be, %]
(Refrigerante u otros vapores, en el caso de condensadores). . . . . . . . . . . [R]
•
Temperatura de entrada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .[0C]
Temperatura de salida deseada (temperatura de condensación, en el caso de
condensadores). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [0C]
Temperatura de bulbo húmedo en la localidad o zona (máxima o media de las máximas
temperaturas de bulbo húmedo). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [0C]
• Acercamiento o aproximación considerado o deseado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .[0C]
e) Observaciones a la selección
•
Cada modelo y tamaño de torre trabaja con eficacia entre unos límites de
máximo y mínimo caudal que se han de respetar, por debajo o por arriba de los
cuales pierde rendimiento y sufre deterioros prematuros.
82
•
En función de sus características constructivas, materiales, etc., cada torre
puede soportar hasta unas determinadas temperaturas de trabajo, derivadas en
principio de la temperatura de entrada del agua caliente. Los límites normales se
sitúan alrededor de los 50/55 0C para rellenos de PVC. Las ejecuciones y
rellenos especiales (PP, CPVC) permiten alcanzar hasta los 75/80 0C.
Debe consultarse al fabricante sobre estos aspectos, en caso necesario.
•
La definición del grado de acercamiento incide en gran manera en el tamaño de
una torre que se esté seleccionando.
Para una misma temperatura de salida de agua fría, un mayor acercamiento o
aproximación (entendido como reducción de la diferencia de temperaturas respecto de
la temperatura del bulbo húmedo considerada) supone mayor tamaño de la torre.
Y a la inversa, un menor acercamiento (estimando en la selección una mayor diferencia
de temperatura entre la salida del agua y la considerada de bulbo húmedo) reduce el
tamaño del equipo.
El equipo de enfriamiento evaporativo suele tener un coste reducido en relación al del
sistema al que dará servicio; sin embargo influye mucho en el gasto de funcionamiento
del sistema y en la calidad del proceso, por lo que no es conveniente escatimar en su
proceso de selección.
83
Antes bien, es el momento de considerar la oportunidad de dividir la capacidad total en
dos o más equipos, con la adecuada redundancia o margen de seguridad, que
aseguren el funcionamiento mínimo necesario de la planta o sistema en caso de avería
o parada técnica intempestiva.
4.1.2.-Diseño de implantación
Datos fundamentales:
a) Dimensiones y pesos, que pueden determinar la conveniencia de dividir la capacidad
total en varias unidades en función del espacio previsto o disponible, consistencia de
los apoyos, accesibilidad de los medios de izado, etc.
b) Dirección de los vientos dominantes y situación de fachadas con ventanales o
accesos que puedan suponer riesgo de infecciones.
c) Calidad del aire que puede ser aspirado por el equipo de enfriamiento evaporativo.
Debe evitarse la proximidad a chimeneas, emanaciones de polvo y sólidos en
suspensión en el aire, emanaciones corrosivas o fermentables (escapes de motores,
vapores de procesos, vahos y gases de vertederos, etc.).
d) Muros o paramentos próximos que impidan la buena circulación del aire o puedan
favorecer la recirculación del mismo desde la impulsión a la toma de aire de la torre.
e) Facilidad de acceso actual y futuro para izado de los equipos, sus posibles
ampliaciones o sustituciones y las eventuales reparaciones que impliquen la retirada e
84
introducción
de
componentes voluminosos o
pesados (ventiladores,
rellenos,
serpentines).
f) Facilidad de acceso actual y futuro para los preceptivos trabajos de revisión así como
limpiezas y desinfecciones y del mantenimiento mecánico, con los consiguientes
equipos y máquinas (equipos de presión para lavado, aspiradoras industriales,
herramientas, etc.) para los que han de prevenirse medios seguros de izado y
descenso, así como para los rellenos y separadores desmontables de obligada revisión
periódica.
4.1.3.-Servidumbres, áreas de servicio y equipamiento atendiendo al necesario
mantenimiento y preceptivo cuidado del equipo
Datos fundamentales:
a) Como mínimo, las indicaciones de los respectivos fabricantes en sus manuales de
instalación y servicio, delimitando mediante barandillas u otros medios claramente
definitorios las zonas de paso para acceso y las áreas libres permanentes, necesarias
para el buen funcionamiento de los equipos y su mantenimiento.
b) Especial atención a las necesidades de acceso al exterior e interior de los equipos
para limpiezas, desinfecciones e inspecciones.
c) Previsión de instalación de escaleras, barandillas y pasillos de servicio exteriores,
según la normativa vigente de seguridad laboral, a nivel de la base de los equipos y al
85
nivel superior de los mismos, que permitan el trabajo seguro y eficiente en las
revisiones y reparaciones.
En el caso de que el acceso se tenga que realizar forzosamente mediante andamios o
escaleras de mano, deben prevenirse los adecuados puntos de apoyo o pendientes
máximas, sus puntos de enganche o amarre, así como para los cinturones de
seguridad, eventuales líneas de vida, etc.
d) En los casos que lo requieran, la disposición de escaleras y pasarelas interiores en
los equipos, dimensionadas para el tránsito y trabajo seguro y eficaz de los operarios y
para el manejo de herramientas y piezas pesadas o voluminosas (motores, hélices, etc.,
que precisen de su manejo desde el interior).
e) Acometidas de obra y permanentes para los trabajos de mantenimiento, limpieza y
desinfección, de:
•
Electricidad, con protecciones e interruptores de seguridad en el trabajo a pie de
equipo incluyendo tomas de corriente trifásica y monofásica para herramientas y
alumbrado portátiles.
86
•
Agua, con la adecuada presión para la reposición de la/s balsa/s y trabajos de
limpieza, con los correspondientes grifos o llaves y conexiones rápidas para
mangueras.
•
En caso necesario, aire a presión, con sus llaves de paso, tapones de seguridad
y racores de conexión.
•
Desagües para limpieza de las áreas de trabajo.
f) Previsión de zona ventilada, protegida de la intemperie y de acceso restringido (como
mínimo, techado y valla perimetral) para ubicación de los equipos y productos químicos
y biocidas necesarios para los tratamientos de calidad del agua y su desinfección, con
las adecuadas acometidas y puntos de toma de electricidad y agua. Con especial
atención a los desagües previniendo posibles derrames accidentales.
Esta zona deberá estar tan próxima como sea posible a los equipos que se han de
tratar o al suministro de agua para los mismos, pudiéndose dividir y diferenciar en los
casos necesarios la zona de aprovisionamiento de la de dosificación a los equipos.
g) Previsión (y exigencia por parte de la Dirección de Obra) de disposición de terreno
limpio y pavimentado o con riego asfáltico en la zona de descarga y manipulación de los
equipos, que evite el lamentable y común espectáculo en las obras de suelos
polvorientos y/o embarrados que dificultan los trabajos y ponen en riesgo a las
máquinas y equipos y lo que es peor, ponen en peligro la seguridad de los operarios.
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4.1.4.-Implicaciones arquitectónicas
Características estéticas y funcionales que afecten a los edificios, al paisaje o a los
propios equipos.
Datos fundamentales:
a) Teniendo en cuenta que generalmente se instalan en azoteas, sobre cubiertas y
otros puntos elevados, se ha de prevenir su posible impacto visual respecto del propio
edificio o del paisaje, dependiendo del carácter y uso del edificio y su ubicación y
entorno.
b) El apantallado (que puede ayudar a evitar problemas de ruidos) o la preservación de
la visión directa de los equipos puede evitar eventuales quejas de carácter subjetivo de
parte de vecinos, incluso de los lejanos.
c) Al mismo tiempo, se han de mantener presentes las necesidades de buen
funcionamiento de los equipos armonizando razonablemente los motivos estéticos
(posiblemente coyunturales) con las necesidades técnicas (permanentes y que afectan
al rendimiento, consumo y medio ambiente).
4.2.-Requisitos de instalación de los equipos de enfriamiento
evaporativo
Los equipos de enfriamiento evaporativo no son elementos de funcionamiento
autónomo definitivo; en general, son componentes o forman parte de sistemas o
instalaciones a las que sirven y por lo tanto, seguirán sus normas generales de
instalación.
88
Pero tienen características particulares que conviene tener en cuenta durante el
proceso de puesta en obra.
4.2.1.-Seguimiento de las especificaciones
Seguimiento de las especificaciones del proyecto en las partes correspondientes al
instalador, recabando aquellas que correspondieran al constructor de la obra civil y al
usuario, evitando que se dejen de realizar o que se ejecuten a destiempo repercutiendo
en retraso o en dificultades innecesarias en los trabajos del o de los instaladores, que
fatalmente se verán reflejados en los acabados y calidad final de la instalación.
Con especial atención a:
•
Observación y cumplimiento de los requisitos de Diseño de implantación, según
4.1.2.
•
Observación y cumplimiento de los requisitos de Servidumbres, áreas de servicio
y equipamiento, según 4.1.3.
4.2.2.-Preparación de las bancadas
a) Se ha de procurar el contacto de la base o de la perfilería de apoyo de la torre o
condensador en todo su perímetro sobre una bancada recta y nivelada, para evitar
deformaciones de la estructura o cuerpo de los equipos que deriven en fugas de agua o
vibraciones.
89
En la medida en que sea mayor el tamaño de la torre o condensador se complica la
perfección del acabado de una bancada de hormigón por lo que se hace recomendable
el empleo de bancadas metálicas de adecuada consistencia y diseño que aseguren las
flechas máximas según las indicaciones del fabricante.
b) Empleando bancadas metálicas es recomendable su disposición elevada, como
mínimo para permitir la aireación de la base y la limpieza de ese espacio.
Preferiblemente se procurará un espacio libre bajo la base de la torre o condensador de
al menos 70 cm que permitan el acceso para intervenciones de limpieza, pintura o
reparaciones.
c) Para las bancadas elevadas respecto al suelo han de prevenirse los adecuados
medios de acceso seguro a las puertas o escotillas de entrada, así como a los
elementos externos que requieran revisión, limpieza y desinfección y posible reparación
o sustitución, teniendo en cuanta los pesos y volúmenes que pudieran manejarse para
tales intervenciones.
Téngase en cuenta que la salida desde los equipos se efectúa en algunos casos de
espaldas y/o con escasa visibilidad de los apoyos en que han de descansar los pies.
4.2.3.-Dispositivos antivibratorios
Caben distintas soluciones, como son:
a) Elementos antivibratorios puntuales, tales como muelles, tacos de goma o material
elástico apropiado.
90
Se dispondrán un mínimo de 4 y un máximo variable, siguiendo las indicaciones del
fabricante según la distribución de pesos en el equipo.
Deberá intercalarse un perfil metálico de adecuada consistencia entre el equipo y los
elementos antivibratorios para asegurar el correcto apoyo de la base del equipo
evitando esfuerzos localizados que pudieran causarle deformaciones.
Dependiendo de la flexibilidad de los elementos antivibratorios y del movimiento u
oscilación que puedan permitir al equipo se deberá prevenir la utilización de uniones
flexibles, liras o dilatadores, manguitos elásticos, etc., en las tuberías de conexión del
fluido a enfriar y de los circuitos de agua, así como bucles adecuados en las conexiones
eléctricas.
b) Elementos antivibratorios de apoyo continuo, tales como bandas flexibles metálicas,
tiras de material elástico y similar.
Estos dispositivos podrán intercalarse directamente entre la base de los equipos y la
bancada de asiento, teniendo la precaución de salvar las posibles irregularidades
debidas, por ejemplo, a cabezas de tornillos, perfiles o cartelas soldadas para refuerzo
de empalmes de vigas, etc., que sobresalgan en algunos puntos de la bancada.
4.2.4.-Acceso del transporte. Descarga e izado hasta el emplazamiento
a) Zona de acceso: De acuerdo con la Dirección Facultativa o la propiedad, según los
casos, conviene prevenir la zona de acceso del transporte y la grúa de descarga e
izado hasta la proximidad del emplazamiento de los equipos.
91
Se ha de procurar disponer de suelo llano y sin pendiente, suficientemente firme y
provisto, al menos, con una capa de hormigón o riego asfáltico de limpieza en el que
situar los vehículos y los equipos, especialmente en zonas y épocas propicias a lluvias
o nevadas.
b) Nivelación y calzos: Es primordial esta disposición si se han de depositar
provisionalmente sobre el suelo los equipos hasta el definitivo izado a su
emplazamiento. En tal caso, debe disponerse de una superficie suficientemente
nivelada para evitar deformaciones de los equipos al apoyarlos sobre el suelo.
Especialmente cuando la descarga se hace por secciones que posteriormente han de
acoplarse.
En todo caso, es conveniente disponer de tableros o tablones de madera de longitud
adecuada y del mismo grosor, que permitan calzar adecuadamente los equipos o
secciones durante su reposo sobre el suelo.
c) Comprobación de pesos: Previamente a la manipulación de los equipos o sus
secciones conviene comprobar que no contienen componentes que aumenten su peso
de modo considerable (accesorios mecánicos, lluvia o nieve acumulada, etc.) y que
pudieran comprometer la seguridad de su manejo.
92
d) Manejo de los equipos o sus secciones mediante carretillas elevadoras:

Horquillas y pesos: Comprobado el peso del equipo o sección que se va a
manejar, deberán atenderse las instrucciones del fabricante y las indicaciones
que lleguen en el propio equipo para identificar adecuadamente los puntos de
introducción de las horquillas.
Las horquillas o sus suplementos deberán tener longitud adecuada para el
debido apoyo del equipo evitando el riesgo de roturas o deterioros con las puntas
de las horquillas en su normal inclinación para el transporte y manejo del equipo.
e) Manejo de los equipos o sus secciones mediante grúas:
•
Barras separadoras: Al solicitar el servicio de la grúa deberá advertirse que
cuente con la adecuada barra de separación, de ancho adecuado al del equipo o
sección, de manera que se asegure que las eslingas no van a oprimir los laterales de la
pieza manejada evitando toda deformación que pudiera repercutir en defectos de
funcionamiento o que dificultaría el posterior ensamblaje de las secciones.
•
Eslingas, ángulo: Dado que la capacidad de carga de las eslingas disminuye al
aumentar su ángulo de apertura, deben tenerse en cuenta las indicaciones del
fabricante de los equipos respecto a este ángulo o la equivalente longitud de las
eslingas.
93
•
Eslingas de seguridad: En las operaciones de descarga o izado especialmente
comprometidas por su dificultad, altura, etc., conviene recurrir al amarre adicional
mediante eslingas de seguridad que cubran el fallo eventual de alguno de los puntos de
anclaje previstos en los equipos, especialmente en las operaciones o trabajos de
movimiento de equipos antiguos o en dudoso estado de conservación.
4.2.5.-Ensamblaje en obra
a) Información y observancia de las instrucciones del fabricante: Salvo que se tenga
experiencia previa en el ensamblaje de equipos iguales o semejantes debe
considerarse imprescindible la información previa del fabricante acerca del método,
herramientas y procedimientos adecuados para el correcto montaje o ensamblaje de las
secciones, en evitación de olvidos o errores de difícil subsanación posterior.
b) Herramientas y medios: Previamente al inicio de los trabajos debe asegurarse la
disponibilidad en obra de las herramientas y medios adecuados para los trabajos que
se realizarán, especialmente escaleras de mano en cantidad y tamaños adecuados.
Igualmente, se debe comprobar que está completo el suministro de accesorios de
montaje (tornillería, juntas, adhesivos, accesorios varios, etc.) que suministra el
fabricante.
c) Personal: Debe disponerse de la cantidad adecuada de personal con la instrucción
necesaria para abordar los trabajos de montaje de los equipos; especialmente cuando
se trate de ensamblaje en obra de los equipos recibidos desmontados en secciones.
94
La falta de un solo operario respecto del mínimo necesario puede llevar, con gran
probabilidad, al empleo de medios y procedimientos inadecuados (palancas, golpes,
forcejeos) que afecten negativamente a la calidad y resultado del trabajo, incluso con
secuelas en el funcionamiento posterior (vibraciones, fugas, etc.), además de las
desagradables e inadmisibles marcas o señales de nefasto efecto para el prestigio del
instalador.
d) Revisión: Aunque parezca obvio, ha de recordarse la necesidad de una detallada
inspección y revisión del trabajo por parte de personal responsable y competente antes
de darlo por terminado, determinando la aprobación o, si procede, la subsanación de
los defectos o deficiencias observadas, tanto a lo que se refiere al propio equipo (torre/s
o condensador/es) como al entorno que sea de su competencia (bancadas, anclajes,
elementos antivibratorios, pasarelas, barandillas, escaleras, etc.).
4.2.6.-Conservación de los equipos en el transcurso de las obras
Atendiendo a su buen estado de conservación y habida cuenta que las
reglamentaciones existentes imponen la estricta limpieza antes de la puesta en marcha,
habrá de procurarse:
a) Equipos depositados provisionalmente en obra: Hasta su izado o montaje en el
emplazamiento definitivo requieren una protección elemental que puede consistir en
defensas perimetrales contra golpes y rasguños y también el cubrimiento mediante
95
plásticos o lonas que los resguarden de las inclemencias atmosféricas así como del
ensuciamiento que pueda derivarse de espacios en obras o con suelos de tierra (polvo
de tierra, cemento o yeso; pintura; desechos de embalajes; etc.).
b) Equipos instalados, hasta su entrega y puesta en marcha: Dependiendo del estado
general de la obra, su situación respecto a campo abierto o a otras obras próximas en
ejecución, deberá procurarse la adecuada protección contra ensuciamiento de su
exterior y especialmente de su interior.
Sobre todo si pueden preverse deposiciones de polvo de materiales de construcción
(cemento, yeso, etc.) o de tierras con fertilizantes.
Atención especial merece la protección contra agresiones directas por chispas o
partículas procedentes de trabajos en los equipos o en sus proximidades con
herramientas tales como, taladros, soldadura, etc., así como las deposiciones de
virutas, limaduras, polvo o restos (finales de electrodos, brocas rotas, etc.) que inician
rápidamente procesos de oxidación, con las consiguientes manchas o afectando en
mayor o menor medida a los elementos metálicos sobre los que se han depositado.
Para la buena conservación de los equipos se impone la pronta y eficaz limpieza de
esos residuos mediante aire a presión, aspirado o lavado con agua a presión, según los
casos y circunstancias.
96
Debe tenerse presente que los óxidos de hierro son favorecedores del desarrollo de la
bacteria legionela y, por lo mismo figuran entre los puntos importantes impugnados en
los reglamentos, y que los procesos de oxidación, una vez iniciados, resultan a menudo
difíciles de erradicar o requieren tratamientos concienzudos y costosos.
4.2.7.-Conexiones en las acometidas
Deben revisarse los puntos de acometida en los equipos, comprobando que su
situación, diámetros, tipo (brida, rosca, biselado para soldar, pasamuros, etc.) se
corresponden con los datos del proyecto y con el pedido de encargo, y que se han
recibido en buen estado.
Deben prevenirse apoyos o anclajes para las tuberías y/o mangueras eléctricas,
cuidando que durante los trabajos de montaje y en su disposición final no apoyen ni
descansen sobre los equipos ni fuercen sus puntos de conexión.
En los casos necesarios se prevendrán e instalarán los elementos flexibles o
dilatadores que eviten la transmisión de esfuerzos y/o los convenientes apoyos
externos a los equipos, a distancia adecuada y con la consistencia y firmeza necesaria.
Las tuberías de entrada y salida de fluidos (agua, vapores, líquidos) a los equipos
deben disponer en su inmediación, o junto al colector más próximo, de válvulas de corte
que permitan aislar el equipo del resto del circuito para el caso de revisiones o
reparaciones que lo requieran, sin necesidad de vaciar el circuito general.
97
En el tramo entre dichas válvulas y el equipo deberán disponerse válvulas de purga o
toma de aire y de vaciado, especialmente cuando se trate de condensadores
evaporativos.
Las entradas de cables al equipo deben realizarse con pasamuros o pasacables
adecuados e igualmente las conexiones a los motores donde, además, se dispondrán
bucles descendentes de manera que no pueda llegar agua u otros fluidos hasta el
pasacables deslizándose por el cable o manguera.
Como medida de seguridad del personal y de los equipos, debe prevenirse la
instalación de un seccionador general sobre el propio equipo o en sitio próximo y visible
desde el acceso al equipo.
En los casos en que la instalación de tal dispositivo resulte dificultoso por tratarse de
mangueras de alimentaciones diversas (por ejemplo, varios motores, bombas y
controles) desde una maniobra principal, puede disponerse de un interruptor que corte
la alimentación a los distintos contactores en el inicio de las líneas, introduciendo
además en la maniobra una señal destacadamente visible que avise que se está
trabajando en el equipo.
Esto sin menoscabo de las precauciones y avisos que prescriba el reglamento
electrotécnico para baja tensión o las obligaciones derivadas de los reglamentos u
ordenanzas de seguridad laboral pertinentes.
98
4.3.-Puesta en marcha
Entre los distintos supuestos que configuran la autonomía o dependencia de la puesta
en marcha de los equipos respecto del conjunto del sistema o subsistema de
instalaciones a las que atiende o de las que forma parte, cabe una clasificación
elemental consistente en:
Grupo A: equipos integrantes de un sistema del cual son componentes o partes de la
instalación. Es el caso de torres de circuito abierto o cerrado o de condensadores
evaporativos formando parte de un sistema frigorífico, por ejemplo, de una instalación
de climatización o de refrigeración industrial
Grupo B: equipos con autonomía suficiente para formar un subsistema de enfriamiento
de agua que atienda a un sistema mayor. Es el caso general de las torres de
enfriamiento evaporativo de circuito abierto o cerrado o torres híbridas que atienden a
sistemas relacionados con procesos industriales productivos donde se requiere una
disipación de calor excedentario.
4.3.1.-Responsabilidad y competencia de la puesta en marcha y pruebas de los
equipos
En términos generales, la puesta en marcha y pruebas de los equipos corresponden al
instalador autorizado responsable del funcionamiento del sistema, con la supervisión
del director de obra.
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En todos los casos del Grupo A, la puesta en marcha y pruebas de los equipos de
enfriamiento evaporativo integrados en la planta frigorífica son de la incumbencia
específica del instalador frigorista autorizado, con la pertinente supervisión del director
de obra.
Para los equipos del Grupo B, en casos particulares y según las condiciones de
adquisición, y siempre bajo la supervisión del director de obra, la puesta en marcha y
pruebas podrían efectuarse por personal propio del titular de la instalación que
disponga de la calificación profesional y demás requisitos que determinen los
reglamentos concurrentes.
4.3.2.-Limpieza previa y desinfección inicial de conformidad con los reglamentos
a) Previamente a la puesta en marcha de los equipos de enfriamiento evaporativo es
preceptiva su limpieza y desinfección según la reglamentación vigente aplicable de
ámbito nacional (NOM-005-STPS-1998, NOM-256-SSA1-2012) y autonómico,
cualquiera que sea su estado previo.
La NOM-003-STPS-1999 indica las pautas para los tratamientos en caso de utilizar
cloro y la posibilidad de otros productos. En tanto sean compatibles con las citadas
reglamentaciones conviene la utilización de productos biocidas registrados que
permitan los adecuados tratamientos con la mínima incidencia en fenómenos de
corrosión sobre las partes metálicas de los equipos.
100
b) En los casos de instalaciones con torres de enfriamiento evaporativo, se ha de tener
presente que la limpieza y desinfección se ha de realizar no solo en la propia torre sino
en todo el circuito del agua que llega y sale de ella en su recorrido por la instalación
(tuberías, depósitos, bombas, intercambiadores o condensado-res, etc.) asegurando la
ausencia de tramos ciegos o puntos muertos de circulación e incluyendo en el
tratamiento los equipos o circuitos en by-pass.
c) Se deberá prestar especial cuidado en la eliminación de grasas, aceites, pinturas,
limaduras y restos de materiales que pudieran quedar ocultos a la vista (especialmente
en tuberías y depósitos intermedios, zonas no visibles entre los rellenos o debajo de
ellos, alojamientos de filtros o sifones de vaciado, etc.).
4.3.3.-Comprobaciones elementales en el proceso de puesta en servicio de los
equipos
Sin
menoscabo
de
las
propias
de
cada
instalación
según
los
protocolos
correspondientes, se señalan algunas específicas para las torres, como son:
•
Consumos de los motores
•
Secuencia de funcionamiento
•
Nivel de agua en la balsa
4.3.3.1.-Consumos de los motores
Durante las pruebas, salvo cortos y esporádicos periodos, comprobando el sentido de
giro, no se deberían poner en marcha los ventiladores sin el funcionamiento previo de
las bombas con los caudales normales en circulación.
101
El funcionamiento en seco (sin circulación de agua) de los ventiladores puede ocasionar
un mayor consumo de los motores que cause su recalentamiento o el disparo de sus
protecciones; en algunos casos puede provocar la alarma infundada sobre su estado, el
de sus conexiones o del adecuado calibrado de las protecciones.
Antes de efectuar cambios precipitados en los ajustes conviene realizar la
comprobación de consumo de los motores de ventiladores funcionando con la
circulación normal del agua.
4.3.3.2.-Secuencia de funcionamiento recomendable
Dentro de la programación general del sistema en el que se incluyan, conviene tener en
cuenta las siguientes condiciones particulares:
a) La secuencia de funcionamiento de los equipos de enfriamiento debe organizarse
preferentemente de modo que arranque/n en primer lugar la/s bomba/s de recirculación
y a continuación los ventiladores; la parada se efectúa en orden inverso.
Tal disposición ayuda a evitar la dispersión de gotas en el aire y esporádicas emisiones
de aerosoles. Además contribuye al correcto mojado en toda la superficie de los
rellenos o serpentines en los arranques y a su lavado en las paradas, especialmente en
los equipos con distribución de agua por gravedad.
102
b) Si se pretende una regulación de capacidad del equipo se podrá actuar sobre los
ventiladores mediante paradas escalonadas de los mismos o variación de su velocidad.
La pretensión de regulación de capacidad mediante la variación del caudal de la bomba
recirculadora puede introducir un funcionamiento inestable al no asegurar un flujo
equilibrado por todos los rociadores o dispositivo de distribución del agua sobre la
totalidad de la superficie del relleno o del serpentín.
En el caso de torres abiertas, la forma posible de establecer una regulación de
capacidad actuando sobre los caudales del agua, es estableciendo (por ejemplo,
mediante válvula modulante de tres vías y el control termostático o presostático
adecuado) un circuito de by-pass con el condensador o proceso a enfriar de forma que
circule por estos más o menos caudal en función del calor a evacuar, pero se mantenga
en la torre y en todo momento el caudal integro para el que está diseñada.
En el caso de las torres de circuito cerrado, reservando la parada de la bomba para
periodos estables y prolongados en que las condiciones de baja temperatura ambiente
permitan el funcionamiento con la sola acción de los ventiladores o aún sin ellos.
103
4.3.3.3.-Nivel de agua en la balsa
Una vez llena hasta el nivel indicado por el fabricante o, en su defecto, el considerado
adecuado en principio (entre 4 y 8 cm por debajo del rebosadero y preferiblemente 10
cm o más sobre la parte más elevada de la toma de agua para la bomba de
recirculación), se pondrá en marcha la bomba y los ventiladores del equipo con lo que
descenderá el nivel a causa de la retención del agua que se produce en el relleno o
serpentines durante el normal funcionamiento.
A partir de este punto, pueden realizarse las siguientes comprobaciones:
a) Nivel demasiado bajo: Se debe observar ese nivel bajo comprobando que no propicia
la formación de burbujas de aire en las proximidades de la aspiración de la bomba de
agua o de la tubería que lleva hasta ella.
Se deberá elevar el nivel hasta corregir ese efecto pues semejante entrada de aire
puede producir
deterioros en rodetes y voluta de la bomba, llegando incluso a
fenómenos de cavitación de pernicioso efecto.
En el caso de las torres con largos tendidos de tubería o desniveles pronunciados entre
los elementos del sistema, si durante las paradas se produce el vaciado total o parcial
de las tuberías del circuito de enfriamiento, se deberán introducir las reformas de
104
tuberías o la inclusión de dispositivos (válvulas de retención, eléctricas, etc.) que
corrijan los excesos tanto en el descenso de nivel en la balsa durante los arranques
como los desbordamientos en las paradas.
b) Nivel demasiado alto: Puede manifestarse el inconveniente contrario: que en las
paradas de ventilador y bomba, una vez escurrida el agua retenida en relleno o
serpentines, el nivel suba excesivamente, con la consiguiente pérdida de agua con
productos de los tratamientos de calidad y desinfección disueltos en ella vertiéndose
por el rebosadero.
En tal caso deberá procederse a bajar la regulación o consigna del nivel para evitar
tales pérdidas o reducirlas a tasas aceptables. En algún caso, estas pérdidas, con un
cierto control, pueden entrar en el cómputo de purgas cuando estas se requieren para
conseguir la adecuada calidad del agua (concentración).
La disposición de llaves de paso que permitan la regulación de caudal, antes de las
válvulas de llenado (mecánicas de flotador o electromagnéticas) ayudarán a la
regulación del llenado al tiempo que permiten desmontajes rutinarios para limpiezas,
reposición de juntas o asientos, etc., o eventuales reparaciones.
105
c) Equilibrio de llenado: Se debe asegurar que la presión disponible y la sección de las
tuberías de suministro del agua de reposición son las adecuadas.
Si fueran insuficientes podría producirse un considerable retardo en la recuperación del
nivel adecuado o un desfase sostenido entre el volumen de reposición y el consumo por
evaporación y purgas con las indeseables consecuencias ya descritas para el nivel
demasiado bajo o, incluso, el vaciado de la balsa y el trabajo en seco de la bomba por
espacios de tiempo incontrolados, lo que lleva a su desgaste o avería prematuros.
Se debe evitar o corregir tal eventualidad comprobando que la presión y flujo
adecuados se mantienen durante todas las horas de funcionamiento del equipo.
La protección eficaz contra estas contingencias se obtiene con la instalación de un
dispositivo de alarma o de paro si baja peligrosamente el nivel de agua en la balsa
(discrecionalmente, con un dispositivo de retardo para la señal, en previsión de
fluctuaciones rápidas y pasajeras).
106
CAPITULO 5 MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y CORRECTIVO A
TORRES DE ENFRIAMIENTO
Fig.5.1.-Práctica de mantenimiento
5.1.-Concepto e importancia del mantenimiento industrial.
No es posible determinar con plena exactitud cuándo aparece el mantenimiento sobre
la faz de la tierra, ya que es, evidentemente, innato en el ser humano.
Por esa razón, suponemos que el mantenimiento se ha utilizado desde la prehistoria,
debido a la necesidad del ser humano de mantener en buenas condiciones sus
utensilios de caza y pesca.
107
De cualquier modo, con la mecanización de la industria, por medio del surgimiento de
máquinas rudimentarias, era obvio para el industrial que obtendría mayor provecho de
ellas si las mantenía trabajando todo o el mayor tiempo posible.
Naturalmente ello hizo que las máquinas solamente fueran puestas fuera de operación
debido a su descompostura total.
La primera industria que programó reparaciones en sus unidades fue la del transporte, y
ello fue realizado después de la segunda guerra mundial. Aún y todo, el mero hecho de
programar no lo es todo.
Actualmente, la idea del mantenimiento, como tradicionalmente era manejada ha
desaparecido, y se trata ahora de la reducción del tiempo que el equipo permanece en
reparación, de la tendencia a la eliminación de los almacenes de refacciones, de la
planeación e implementación de programas de mantenimiento que permitan a la
empresa mantener la producción de las plantas en sus máximos valores. Ello garantiza
una operación estable, continua, económica y, sobre todo, segura.
Si hablamos del mantenimiento en forma general, tenemos que se define como "Toda
actividad humana orientada a mantener en operación una planta en forma correcta,
económica, segura y con buena calidad; a través de las técnicas y los medios tanto
materiales como humanos para la realización de dicha actividad".
108
Si bien es un concepto textual muy largo y aparentemente rebuscado, al analizarlo nos
damos cuenta de que presenta un extracto de todo cuanto se hace en una industria por
implementar programas de mantenimiento.
Básicamente podemos decir que el mantenimiento es una actividad que conserva la
calidad del servicio que presta la infraestructura existente en los centros de producción
en óptimas condiciones de seguridad, eficiencia y economía.
La importancia del mantenimiento entonces, dado lo que hemos visto hasta ahora es
muy grande, pues sus objetivos son la base para un adecuado funcionamiento de los
centros de producción de una empresa.
Así como para una persona es muy importante mantenerse en forma para realizar
ciertas actividades diarias sin presentar un desgaste o fatiga excesivos, o simplemente
para poder afrontar los desafíos rutinarios, es también importante para una empresa
mantener en óptimas condiciones de operación todas sus plantas para obtener el
máximo rendimiento de las mismas, y el mínimo en desgaste y costos de reparaciones.
5.1.1.-Historia de la conservación industrial.
Desde el principio de la humanidad, hasta finales del siglo XVII, las funciones de
preservación y mantenimiento no tuvieron un gran desarrollo debido a la menor
importancia que tenía la máquina con respecto a la mano de obra, ya que hasta 1880 el
90% del trabajo lo realizaba el hombre y la máquina solo hacía el 10%.
109
La conservación que se proporcionaba a los recursos de las empresas era solo
mantenimiento correctivo (las máquinas solo se reparaban en caso de paro o falla
importante).
Con la 1ª guerra mundial, en 1914, las máquinas trabajaron a toda su capacidad y sin
interrupciones, por este motivo la máquina tuvo cada vez mayor importancia. Así nació
el concepto de mantenimiento preventivo que a pesar de ser oneroso (caro), era
necesario.
A partir de 1950 gracias a los estudios de fiabilidad se determinó que a una máquina en
servicio siempre la integraban 2 factores: la máquina y el servicio que esta proporciona.
De aquí surge la idea de preservar, o sea, cuidar que este dentro de los parámetros de
calidad deseada. De esto se desprende el siguiente principio: “el servicio se mantiene y
el recurso se preserva” por esto se hicieron estudios cada vez más profundos sobre
fiabilidad y mantenibilidad.
Así nació la “ingeniería de conservación”(preservación y mantenimiento). El año de
1950 es la fecha en que se toma a la máquina como un medio para conseguir un fin,
que es el servicio que esta proporciona.
110
5.1.2.-Del mantenimiento Correctivo (MC) al mantenimiento Productivo total
(TPM).
En 1970 el japonés Seichi Nakajima desarrolla el sistema TPM (Mantenimiento
productivo Total), el cual destaca la importancia que tiene involucrar al personal de
producción y al de mantenimiento en labores de mantenimiento productivo (PM) ya que
esto arroja buenos resultados.
En la actualidad las máquinas realizan el 90% del trabajo y el hombre solo realiza el
10% restante.
“Bajo el enfoque moderno, el personal de conservación tiene la necesidad de poseer
profundos y especializados conocimientos y no solo debe dominar su técnica sino
también la administración de esta, ya que con el tiempo puede llegar a dirigir esta
función desde alto niveles empresariales.”
5.1.3.-Funciones y responsabilidades del departamento de mantenimiento.
El mantenimiento es la actividad que se encarga de conservar en las mejores
condiciones de operación y producción a cualquier equipo, máquina o planta de una
empresa. Por ende, la mayor responsabilidad de un programa de mantenimiento
industrial es no sólo la correcta, sino la óptima operación de dichas plantas.
De la correcta administración del mantenimiento depende el éxito operativo de una
planta, cualquiera que ésta fuere.
111
Es también, por ello, que las responsabilidades de las personas que están a cargo de
planear, programar e implementar las rutinas de mantenimiento en una empresa tienen
una carga de responsabilidad enorme. ¿Qué pasaría, por ejemplo, si se contrata a un
gerente de mantenimiento y a los pocos meses una planta entera tuviera que ser
puesta fuera de operación debido a que un turbocompresor falló? o bien, ¿Qué sucede
si alguien lleva su automóvil al mecánico porque va a salir de la ciudad y una vez
estando en carretera los frenos fallan? "Obviamente (pensará el lector), que el
mantenimiento no fue el adecuado". Y en efecto, se comprende a simple vista que el
objetivo de dichas decisiones (contratar un gerente de mantenimiento y llevar el
automóvil al servicio mecánico) no ha sido cumplido en ningún momento.
Por ello, además de los objetivos que son obvios de cubrir cuando se implementa un
programa de mantenimiento, planeado o no, deben especificarse las funciones que
tendrá el departamento encargado del mismo.
Así, podemos decir que un departamento de mantenimiento únicamente se justifica
cuando logra conservar los equipos en óptimas condiciones de funcionamiento al más
bajo costo, implicando esto el mayor rendimiento que se puede obtener de la relación
mantenimiento-costo-producción en las plantas que componen una empresa.
De lo anteriormente citado, podemos resumir que los principales objetivos del
mantenimiento son:
1. Lograr la máxima disponibilidad de la infraestructura instalada.
112
2. Preservar la calidad del servicio y el valor de esta infraestructura evitando el deterioro
prematuro.
3. conseguir lo anterior mediante la alternativa más económica posible.
4. Minimizar los costos de mantenimiento.
5. Minimizar los períodos de mantenimiento.
Luego, las actividades o funciones que engloba el mantenimiento son las siguientes:
--Seleccionar y capacitar al personal capacitado para que cumpla con los menesteres y
responsabilidades reemplazando inclusive a trabajadores calificados.
--Planear y programar en forma conveniente la labor del mantenimiento.
--Disponer de relevación de máquinas, equipos en general y equipo de trabajo de
producción para llevar a cabo las labores de mantenimiento planeado.
--Conservar en buen estado, reparar y revisar maquinaria y equipo de producción.
--Conservar en buen estado y reparar locales, instalaciones, mobiliario y equipo de
oficina.
--Instalar, distribuir o retirar maquinaria y/o equipo con miras a facilitar la producción.
113
--Revisar las especificaciones estipuladas para la compra de nueva maquinaria, equipo
y proceso con objeto de asegurar que estén de acuerdo con las ordenanzas del
mantenimiento.
--Escoger y proveer, en los plazos requeridos, los consumibles y las piezas de recambio
necesarios.
--Iniciar y sostener los programas de conservación para la adecuada utilización e
instalación de consumibles y reemplazos.
--Proporcionar servicio de limpieza en toda la empresa.
--Juntar, seleccionar y almacenar adecuadamente de desechos reutilizables.
--Preparar estadísticas para su incorporación a los procedimientos y normas de
mantenimiento, tanto locales como de toda la empresa.
--Elaborar en tiempo y forma las requisiciones de herramientas, consumibles,
refacciones, etc. para ejecutar debidamente los programas de mantenimiento.
--Cerciorarse de que los inventarios de piezas de reserva, accesorios de mantenimiento
y partes de repuesto especiales sean conservados en un nivel óptimo.
--Conservar en excelente estado de mantenimiento y operación los dispositivos de
seguridad y cuidar de que se conserven las normas de seguridad de la empresa.
--Una vez teniendo como base estos conceptos, principios y actividades se realiza el
programa de mantenimiento.
114
Aun así, con el objetivo de optimizar los beneficios de la especialización, todo el
mantenimiento debe ser realizado por un solo departamento bajo las órdenes de un
supervisor de mantenimiento o ingeniero de planta, el cual tendrá otros deberes
además del mantenimiento de las plantas.
Como la unidad de producción utiliza la mayoría de los activos fijos existentes en el
grupo social, se encontrará que resulta mucho más satisfactorio que el departamento
forme parte de las responsabilidades del gerente de producción.
La brecha existente entre el departamento de producción y el de mantenimiento,
inevitablemente conducirá a mal funcionamiento de la planta, con todas sus consabidas
consecuencias.
Las responsabilidades del equipo de mantenimiento tienen implícitamente el cuidado de
la planta (hablando de edificios y equipos); la instalación del equipo nuevo y la
supervisión de las condiciones nuevas. Las responsabilidades del departamento de
mantenimiento son:
1. Los mecánicos, que son los que instalan, mantienen y reparan todo el equipo
mecánico.
2. Los electricistas, que son los que instalan, reparan y mantienen todo el equipo
eléctrico, incluyendo las plantas eléctricas y a todo el equipo de comunicaciones.
3. El departamento de construcción, que abarca a los carpinteros, albañiles,
plomeros y pintores. Entre las responsabilidades de esta sección se incluye muy a
menudo la provisión y conservación de todo equipo contra incendios (mangueras,
115
extinguidores, rociadores, aspersores), a no ser que exista un departamento separado
dedicado exclusivamente a tal efecto, y el cuidado y control del equipo de calefacción y
ventilación.
4. Ayudantes, que son los que llevan a cabo el traslado de materiales y equipos. Ente
ellos, generalmente se incluye una cuadrilla de cargadores equipada para poder
transportar cargas voluminosas y pesadas.
5. Personal de limpieza, quienes son los responsables de toda la limpieza y barrido,
abarcando el cuidado de los sanitarios y áreas de aseo.
6. Subcontratistas. Estos son especialmente útiles no sólo para transportar cargas
muy pesadas, sino para mantener equipos especiales, como teléfonos y maquinaria de
oficina.
5.2.-Las torres como factor de riesgo de difusión de bacterias
Cabe hacer una consideración previa del posible riesgo derivado de la utilización de
torres de circuito abierto respecto de las torres de circuito cerrado y condensadores
evaporativos.
Mientras en los sistemas con torres abiertas el agua recorre la instalación del sistema
(tuberías, depósitos, colectores, bombas, intercambiadores o condensadores, etc.) en
las torres de circuito cerrado el agua expuesta a dispersión solo recircula en la propia
torre; el volumen de agua es menor y está localizada, facilitando su tratamiento y
desinfección.
116
Las actuales reglamentaciones, tanto la nacional como las autonómicas, hacen escasa
distinción entre las torres de circuito abierto y las de circuito cerrado, aunque su
configuración y circunstancias sean distintas.
Por lo tanto, las exigencias de prevención y tratamiento les alcanzan en igual medida,
cualquiera que sea, además, su ubicación: interior o exterior de edificios de uso
colectivo, instalaciones industriales o medios de transporte que puedan ser susceptibles
de convertirse en focos para la propagación de la enfermedad durante su
funcionamiento, pruebas de servicio o mantenimiento.
5.3.-Periodos críticos
Del párrafo anterior se subrayan dos periodos críticos: los de pruebas y los de
mantenimiento. Estos periodos no son críticos de modo intrínseco, más bien, pueden
serlo por quedar incluidos en rutinas tradicionales desconectadas de la vigilancia
sanitaria.
Existe un riesgo evidente de que no se apliquen los preceptivos cuidados en esos
periodos, propiciando infecciones de difícil erradicación posterior.
a) El periodo de pruebas y puesta a punto a veces es prolongado y gradual y puede
llegar a solaparse con la entrega formal de la instalación, e incluso confundirse con ella
por compromisos de fechas límite u otros motivos inexcusables pero posibles, y puede
darse la circunstancia de que el titular de la instalación no esté capacitado ni haya
suscrito todavía contrato con empresa competente para realizar las labores de limpieza
117
y desinfección de los equipos, originándose una situación de conflicto acerca de a quién
corresponde realizar o encargar tales trabajos y afrontar los gastos correspondientes.
En instalaciones de mediano y pequeño tamaño, en las que los trámites documentales
puedan ser muy sencillos o poco explícitos existe, además, el riesgo de que el usuario
confunda la garantía con el mantenimiento.
En tales casos habrán de ser determinantes las especificaciones del proyecto y el
arbitraje de la Dirección Facultativa o, en su defecto (en instalaciones que no requieren
proyecto), las especificaciones contractuales entre las partes.
b)
De
modo
semejante
puede
aparecer
el
conflicto
de
competencias
y
responsabilidades en los trabajos de mantenimiento preventivo o de reparación forzosa,
si no está establecida de manera clara la coordinación entre el personal de
mantenimiento mecánico y el de limpieza y desinfección que deba actuar
simultáneamente y/o antes y después de aquellos, especialmente en los casos en que
las intervenciones mecánicas son motivadas por averías de ineludible y rápida
intervención.
c) De ahí la conveniencia de establecer una figura única, sea empresa contratada,
equipo propio o coordinador cualificado, que asuma la responsabilidad total (salvo la
que los reglamentos reserven al titular de la instalación) de la implantación oportuna y
de la gestión permanente de los programas de mantenimiento e incidencias mecánicas
118
y los de mantenimiento sanitario (limpiezas y desinfecciones) de los equipos
evaporativos y los dispositivos de dosificación, almacenamiento y control para los
tratamientos del agua.
5.4.-Posibilidades de infección en las torres de enfriamiento
Por las características de su funcionamiento, los equipos de enfriamiento evaporativo,
tales como las torres abiertas y cerradas y los condensadores, entrañan posibilidades
de infección. No obstante, conviene desterrar la imagen mediática de que estos equipos
fatalmente producen la infección de legionelosis, subrayando la posibilidad de
incubación y/o difusión, si no se toman las oportunas medidas de prevención.
5.4.1.-Factores coadyuvantes e inhibidores del desarrollo
a) Se alimentan con agua, que difícilmente puede hallarse sin bacterias, aun
proviniendo de las redes de agua potable.
En lo posible, conviene elegir suministros de aguas potables o con un tratamiento
biológico y bactericida previos.
En los casos en que se utilice agua de procedencia distinta a la de la red pública se
atenderá a lo que dispongan los respectivos decretos, ordenanzas, etc. vigentes en
cada Comunidad Autónoma, en cuanto a los procedimientos y plazos de desinfección y
119
su control por laboratorios independientes debidamente registrados que garanticen la
ausencia de bacterias.
b) Actúan como eficaces lavadores del aire, captando materia orgánica arrastrada,
polvos que pueden contener residuos metálicos, minerales u orgánicos en suspensión y
pueden estar contaminados de hongos, bacterias, etc.
Habiendo previsto un emplazamiento en zona limpia, resguardada de humos y polvo,
conviene disponer de un sistema eficaz de filtrado del agua, con circulación en
derivación con la balsa de agua, que elimine materiales en suspensión de forma
continua.
Según las circunstancias será conveniente la aplicación de tratamientos antialgas.
c) Durante su funcionamiento y aún en los periodos de parada dependiendo de su
emplazamiento y la época del año, pueden propiciar condiciones de temperatura
idóneas para el desarrollo de los microorganismos captados.
d) En ocasiones, están situados en lugares de difícil acceso y vigilancia. Más aún, hasta
fechas recientes, muchos usuarios han ignorado la existencia de tales equipos en sus
instalaciones, careciendo por tanto de los oportunos cuidados.
120
e) Desde hace mucho tiempo, ha sido habitual la incorporación de tratamientos de
calidad del agua sin tratamientos de desinfección y, más recientemente, de dispositivos
de desinfección sin control de calidad del agua.
Por último, y pretendiendo adaptar las instalaciones a la normativa vigente, pero
privando razones económicas sobre las de responsabilidad, se dan casos de
incorporación de ambos tratamientos (calidad del agua y desinfección) suministrados
por empresas distintas y tal vez atendidos por personal propio pero sin coordinación
entre ellos ni con el responsable del mantenimiento mecánico.
La reglamentación vigente previene (NOM-052-SEMARNAT-2005 que establece las
características, el procedimiento de identificación, clasificación y los listados de los
residuos peligrosos.
NMX-AA-028-SCFI-2001 Análisis de agua-determinación de la demanda bioquímica de
oxígeno en aguas naturales, residuales (DBO5) y residuales tratadas-método de
prueba.
NMX-AA-030-SCFI-2001 Análisis de agua-determinación de la demanda química de
oxígeno en aguas naturales, residuales y residuales tratadas-método de prueba.)
121
5.5.-Criterios de conservación para la durabilidad de las torres
5.5.1.-Materiales y tipos de acabados
a) La normativa y la legislación vigente determinan que “los materiales de las
instalaciones y constitutivos del circuito hidráulico resistirán la acción agresiva del agua
y del cloro u otros desinfectantes con el fin de evitar los fenómenos de corrosión”
(NOM-053-SEMARNAT-1993, NOM-002-SCT/2003) consideraciones que normalmente
son tenidos en cuenta por los fabricantes de los equipos pero que también se deben
tener presentes en las etapas de proyecto, de recepción de materiales y durante la
ejecución de obra, previendo y vigilando los materiales que forman parte del circuito
hidráulico como son tuberías, balsas, depósitos, etc.
b) Los equipos de bastidor y cerramiento metálicos están fabricados normalmente con
chapa y perfiles de acero galvanizado y serán preferibles los que cuenten con
protección por galvanizado en caliente sobre los de tratamiento galvánico, en función
del mayor espesor de la capa de zinc.
Dadas las concentraciones de cloro o las equivalentes con otros biocidas oxidantes
preconizadas en los tratamientos reglamentados, especialmente en eventuales
tratamientos de choque, y aunque se incorporen aditivos inhibidores de corrosión, es
muy conveniente que los materiales galvanizados tengan espesores significativos de la
capa de cinc (de hasta 750 gr/m2) y/o cuenten, además, con algún tratamiento protector
122
adicional, tales como películas plásticas o resinas aplicadas durante el proceso de
fabricación y antes del montaje de los componentes del equipo.
c) En el caso de equipos con cerramiento de poliéster armado con fibra de vidrio, se
debe requerir información sobre la calidad de la materia prima y su acabado de
fabricación que asegure la resistencia y estabilidad mecánica de los paneles, así como
su protección frente a los efectos de la radiación UV de la luz solar y resistencia a la
decoloración y ocasional resquebrajamiento por pérdida de flexibilidad, debidos a esta
radiación, a cambios de temperatura o al efecto de vibraciones del equipo mecánico.
Además, se deberá tener en cuenta el tratamiento y el acabado de protección sobre los
perfiles y componentes metálicos del bastidor o estructura de sustentación de los
componentes (el relleno o el serpentín, los ventiladores, etc.), de la tornillería, etc., que
pueden resultar puntos vulnerables a la oxidación y corrosión.
d) En el caso de cerramientos y/o estructuras de acero inoxidable, se tendrá en cuenta
la resistencia de algunos de los aceros denominados genéricamente “inoxidables”
frente a los ataques de los compuestos clorados, la homogeneidad de la tornillería
empleada y la evitación de contactos entre metales del resto de componentes que
propicien los fenómenos de corrientes galvánicas y corrosión.
123
Dada la alta probabilidad de que tengan que soportar tratamientos del agua con
derivados de cloro o la posibilidad de presencia de altas tasas de cloruros en el agua de
aporte, serán preferibles las ejecuciones con AISI 316 sobre las de AISI 304.
5.5.2.-Criterios y procedimientos respecto a la calidad del agua
La reglamentación vigente especifica que se debe controlar la calidad del agua (NOM052-SEMARNAT-2005 que establece las características, el procedimiento de
identificación, clasificación y los listados de los residuos peligrosos.
NMX-AA-028-SCFI-2001 Análisis de agua-determinación de la demanda bioquímica de
oxígeno en aguas naturales, residuales (DBO5) y residuales tratadas-método de
prueba.
NMX-AA-030-SCFI-2001 Análisis de agua-determinación de la demanda química de
oxígeno en aguas naturales, residuales y residuales tratadas-método de prueba)
Características como son su composición química y la posibilidad de que sea
incrustante o corrosiva, afectan en primera instancia a la eficacia de funcionamiento y a
la duración de los equipos, pero además son necesarias para conseguir y mantener las
condiciones sanitarias objeto del Reglamento.
La conservación de los equipos (torres y condensado-res) depende fundamentalmente
de la calidad del agua con la que trabajan, sin olvidar los requerimientos de
mantenimiento mecánico, que se tratan más adelante.
124
El paso previo es conocer las características, calidad y cantidad de agua disponible, de
dónde proviene, y cualquiera que sea su origen, se ha de averiguar su temperatura,
caudal y presión disponible, grado hidrotimétrico, materias sólidas en suspensión y su
grado de agresividad (acidez, salinidad, alcalinidad, etc.) mediante el adecuado análisis
físico-químico.
A partir de estos datos se habrá previsto y deberá iniciarse el adecuado tratamiento,
cuando sea necesario.
La naturaleza básica o ácida del agua en niveles excesivos acarreará fenómenos de
incrustación o de corrosión, así como su turbidez o ensuciamiento repercuten con
facilidad en la formación de deposiciones (lodos, biocapas y/o costras), que afectan
negativamente al rendimiento de los equipos y favorecen los procesos de corrosión.
Al mismo tiempo, todos esos parámetros de calidad del agua repercuten directamente
en la efectividad y duración de los tratamientos de prevención y desinfección y, por lo
tanto, en el gasto de productos y en el coste del tratamiento.
Esquema básico de control de la calidad del agua
Un esquema básico de control de la calidad del agua incluirá los siguientes pasos:
1.- Análisis previo del agua de aportación para determinar el equipamiento y el nivel de
regulación necesario para tratamientos de descalcificación o corrección de acidez.
125
Instauración del equipamiento y los respectivos dispositivos de control de resultados
para la revisión de análisis periódicos en previsión de cambios en las características del
suministro o desajustes en los equipos de tratamiento.
2.- Instauración de los procedimientos y dispositivos para evitar la formación de
incrustaciones. Entre los dispositivos habituales, según las circunstancias, cabe recurrir
a los tratamientos de eliminación de sustancias indeseables (normalmente sales de
calcio o magnesio) mediante ósmosis o descalcificación.
En algunos casos existen alternativas de procedimientos químicos (inhibidores) o
físicos (sistemas magnéticos o electromagnéticos), siempre que la posterior eliminación
de las sales en suspensión no fuerce purgas o sangrados excesivos con la consiguiente
pérdida y reposición de biocidas.
3.-Previsión y, en su caso, instalación de dispositivo/s de filtrado del agua en
recirculación; normalmente mediante filtro de arenas, preferiblemente autolimpiante, en
circuito paralelo con la/s balsa/s. En caso necesario, apantallamiento de protección
contra ráfagas de viento con arrastres sólidos o de humos grasos o corrosivos.
126
4.- Control biológico del agua.
o Completado con el empleo de biodispersantes, encaminado a evitar la formación
de películas de biocapa que pueden reducir la eficacia del intercambio térmico y
servir de refugio o nutriente a bacterias.
o Y de modo específico a la prevención y control del desarrollo de bacterias que
puedan significar riesgo para la salud.
En función de las características de las instalaciones, la pericia del personal y los
medios de control disponibles cabe el empleo de productos químicos, generalmente
compuestos de cloro o bromo u otros, que estén debidamente registrados.
Otras alternativas pueden ser el empleo de sales de plata y cobre o aplicaciones de luz
ultravioleta o dosificación de ozono, cuyos resultados deben ser en todos los casos
comprobados para cubrir los requisitos de los decretos o reglamentos en vigor
aplicables.
Los tratamientos biocidas deberán estar compensados con los correspondientes
inhibidores de corrosión que resulten compatibles y no resten la debida eficacia a la
acción desinfectante.
En todos los casos se ha de cuidar el modo de aplicación de los productos químicos o
de los procedimientos físicos o físico-químicos de manera que no deterioren el material
de los equipos objeto de tratamiento, lo que repercutiría en fenómenos de corrosión en
franca contradicción con el objetivo del tratamiento, así:
127
a) Los productos desinfectantes e inhibidores de incrustación deben diluirse
convenientemente antes o durante su introducción en los equipos.
b) Debe evitarse la descarga directa cerca del fondo o laterales de la balsa o
cerramiento (particularmente cuando estos sean metálicos). Es conveniente disponer la
descarga a través de algún dispositivo dispersor y en zona de agua en movimiento.
c) En el caso de aditivos sólidos, debe evitarse su depósito en el fondo de la balsa,
proveyendo un adecuado cestillo o recipiente que permita su dilución en zonas de agua
en movimiento que faciliten la dispersión y eviten altas concentraciones localizadas en
zonas reducidas.
Para considerar la alternativa de uso de este tipo de productos debe tenerse en cuenta
la exigencia de que los biocidas deben contar con un sistema de dosificación en
continuo y que se debe controlar su nivel de concentración en la masa de agua que se
va a tratar.
5.- Establecimiento de dispositivos de purgado automático del agua de la balsa o
bandeja para mantener los niveles de concentración adecuados.
El caudal de purga o sangrado del agua de la balsa se establece a partir de los
denominados ciclos de concentración.
Los ciclos de concentración dependen de la calidad del agua de aporte y de la que sea
admisible para el agua de recirculación en función de las especificaciones del fabricante
128
del equipo (torre o condensador) y de los materiales del sistema con los que va a estar
en contacto dicha agua; así pues, difieren de uno a otro equipo o sistema.
Ciclos de concentración
El concepto de ciclos de concentración se define como el cociente entre el número de
sólidos disueltos en el agua de recirculación y el número de sólidos disueltos en el agua
de aportación:
En otras palabras, representa cuántas veces la cantidad de sólidos disueltos en el agua
de aportación puede estar contenida en el agua de recirculación.
Por ejemplo: si un determinado equipo puede funcionar con una concentración máxima
recomendada de cloruros de 150 ppm (mg/l) y el análisis del agua de aporte indica que
contiene 50 ppm de cloruros, los ciclos de concentración a los que se tendrá que
trabajar serán:
= 3 ciclos de concentración
Lo que significa que el agua de la balsa tendría 3 veces más cloruros que el agua de
aportación.
129
La cantidad máxima admisible de sólidos disueltos en el agua de recirculación, es decir,
el agua que está en contacto permanente con el equipo de enfriamiento evaporativo (y
con el circuito del sistema al que sirve, en el caso de torres de circuito abierto) viene
fijado, como se ha dicho, por la recomendación del fabricante del equipo en función de
sus características constructivas y por el proyectista en función de las temperaturas y
de los materiales del sistema que estarán en contacto con el agua de la torre,
prevaleciendo el más exigente de los dos (el que prescriba menor cantidad).
Los sólidos disueltos que llegan con el agua de aportación irán decantándose o
reaccionando químicamente al contacto con los materiales, el aire y las bacterias que
encuentre en el equipo.
Pero además y de manera más rápida se irán concentrando al quedar separados del
agua que se evapora, de manera que su concentración tiende a aumentar
progresivamente hasta extremos que resultan muy agresivos sobre los materiales o se
depositan sobre ellos en forma de incrustación o de sedimento, más o menos difíciles
de eliminar según sean sus características y composición.
Los sedimentos ofrecen abrigo y a veces nutrientes a protozoos y bacterias,
resguardándolas de la acción de los biocidas; incluso según los casos, reaccionando
con los propios biocidas y restándoles o anulando eficacia.
En cuanto a las incrustaciones, obstruyen el paso entre los rellenos o recubren con una
capa aislante térmica a los tubos de los serpentines, según sea el equipo; rellenan los
130
álabes o las hélices de los ventiladores, obstruyen los rociadores, dificultan el
movimiento de los dispositivos de llenado (válvulas de flotador o electromagnéticas); y
dan como resultado una notable pérdida de eficiencia y un funcionamiento anómalo del
equipo.
La reposición normal del agua evaporada no soluciona el problema sino que lo agrava
al aportar nuevas cantidades de sólidos disueltos que van a seguir la misma trayectoria
descrita.
El problema se soluciona mediante una adecuada purga o sangrado del agua de la
balsa. Este proceso retira agua con un alto índice de concentración, y provoca la
entrada de mucha más agua “fresca” de aporte que la que se evapora, de manera que
los sólidos concentrados se diluyan y baje su concentración.
Naturalmente, si esto se realiza desde el inicio del funcionamiento se evita el exceso de
sólidos en el agua y se mantiene una concentración adecuada.
La purga o sangrado se puede realizar de una manera rudimentaria regulando
manualmente la válvula de purga que suele proveer el fabricante del equipo, o elevando
el nivel de agua de la balsa para provocar un rebose continuado.
Este sistema es forzosamente imperfecto porque las tasas de evaporación no son
constantes, dependen de la carga térmica del sistema y de las condiciones
131
meteorológicas. Más aún, no es correcto, porque puede resultar insuficiente o casi peor,
excesivo, provocando la pérdida incontrolada de biocidas y otros productos de
tratamiento caros y necesarios.
La dosificación adecuada de la purga se puede realizar mediante la medida de la
conductividad del agua, que normalmente aumenta cuando lo hace la concentración de
sólidos disueltos. Ese control transmite sus señales a una válvula electromagnética que
da paso al agua de purga.
Esta válvula tiene muchas posibilidades (que se dan con frecuencia en la práctica) de
quedar obstruidas o agarrotadas, por lo que se ha de tener la precaución de dotarla de
un filtro adecuado y de una válvula manual anterior (aguas arriba) que permita su
desmontaje frecuente para limpieza y revisión, siendo conveniente un dispositivo de bypass para mantener un servicio automático o manual durante las revisiones o
reparaciones.
En el caso de torres de circuito abierto la conexión de purga debe hacerse desde la
tubería de llegada de agua caliente a la torre.
132
De hecho, muchos fabricantes incluyen la adecuada toma en la conexión de entrada de
agua a la torre, con un circuito que la conecta al rebosadero de la propia torre
intercalando una válvula manual.
En el caso de los condensadores y torres de circuito cerrado, la toma de la purga suele
llegar realizada de fábrica, conectada a la impulsión de la bomba recirculadora y llevada
hasta el rebosadero con la correspondiente válvula manual intercalada, en ocasiones
con tramos transparentes que permitan ver el flujo de agua, lo que durante un corto
periodo de tiempo permitiría una rudimentaria regulación, si no se produjera
ensuciamiento interior que anulara la transparencia.
En ambos casos, tal dispositivo debería tomarse como recordatorio de la necesidad de
establecer la purga. A partir de ahí se debe proceder a la automatización anteriormente
descrita.
Importante: al automatizar la purga se debe disponer una salida abierta del agua que ha
de permanecer fácilmente visible para que se detecte con facilidad cualquier anomalía;
además ha de permitir una toma de aforos fácil para controlar que el caudal es
adecuado.
Para un mejor control de los vertidos, es recomendable descargar las purgas a un
tanque de homogeneización donde se mezclen con otras aguas de desecho y/o se
traten antes de su salida a la red de saneamiento.
133
Caudal de purga
La cantidad de agua a evacuar con el dispositivo de purga o sangrado se establece
mediante la ecuación:
(14)
Dónde:
Vp = volumen de agua a evacuar con la purga
[L/s]
Ve = volumen de agua evaporada
[L/s]
Va = volumen de agua perdida por arrastres
[L/s]
Acerca de la calidad del agua
Los tratamientos de calidad del agua necesarios o recomendables dependen, en
principio, de la calidad del suministro que es muy variable según el área geográfica y
también de la fuente u origen, que en el caso de manantiales o pozos puede variar
según la estación del año, los regímenes de lluvias, etc.
En zonas donde habitualmente se dispone de aguas de dureza considerable, a menudo
el tratamiento se ha reducido a la instalación de un descalcificador con la intención de
evitar incrustaciones.
134
Conviene tener presente algunas indicaciones al respecto:
a) Los resultados requeridos del tratamiento descalcificador dependen básicamente de
su dimensionado, acorde a las necesidades reales, a partir de los caudales a tratar y la
calidad del agua disponible a la entrada y exigible a la salida del aparato.
b) Su correcto funcionamiento exige un control adecuado que no se limita al suministro
de sal; se ha de controlar periódicamente el buen funcionamiento de su programación,
la calibración de los contadores y la composición y pH del agua obtenida, sin olvidar la
presión del agua a la entrada que asegure el caudal adecuado.
c) Una excesiva descalcificación puede iniciar procesos de descincado en los
materiales galvanizados, propiciando ulteriores ataques (oxidación, corrosión, etc.)
sobre los aceros de base.
d) Puede ser conveniente disponer de un depósito o balsa de adecuado tamaño para
recogida del agua tratada evitando el suministro directo del descalcificador a la/s torre/s
o condensador/es.
135
Esta disposición ayuda a prevenir desequilibrios motivados por eventuales demandas
extraordinarias que pueden ser superiores al caudal máximo del descalcificador durante
algunos momentos y también puede compensar posibles deficiencias en la alimentación
debidas a caídas de presión o cortes de suministro durante las horas de
funcionamiento, aunque requiere la adecuada elevación de tal depósito o, más
probablemente, la previsión de un sistema de bombeo para la reposición de agua a la/s
torre/s.
5.6.-Mantenimiento
El mantenimiento, tanto a nivel preventivo como correctivo, resulta esencial para
conseguir y prolongar en el tiempo las condiciones de funcionamiento eficaz de los
equipos y maquinarias en general, pero de manera especial de las torres de
enfriamiento que por sus condiciones de funcionamiento y situación a la intemperie
resultan muy vulnerables a diversos agentes externos muy variables y de difícil control.
Existe una preocupante tendencia por parte de los titulares de las instalaciones de
confundir “Mantenimiento” con ciertos aspectos de la “Garantía”; confusión prolongada
en ocasiones mientras está pendiente la liquidación económica de la instalación, si
desde un principio no se aclaran y deslindan estos términos.
Cuando se produce tal situación, normalmente se retrasa la puesta en práctica del
mantenimiento mecánico preventivo, a veces, hasta la expiración de la Garantía con el
136
riesgo evidente de que se vayan produciendo desgastes, desajustes o vicios que han
de repercutir de alguna manera en el eficaz funcionamiento o en la vida útil del equipo.
La dirección facultativa tiene de nuevo un papel decisivo para procurar el inicio del
mantenimiento mecánico preventivo desde el arranque de la instalación.
5.6.1.-Importancia del mantenimiento preventivo
La implantación y seguimiento del mantenimiento preventivo tiene una enorme
repercusión en el ahorro energético y en la vida útil de los equipos.
Los estudios y consiguientes motivaciones de ahorro energético derivados de torres de
enfriamiento se basan en equipos limpios y en buen estado, y algunos fabricantes
ofrecen datos relativos a la importancia de las pérdidas de eficacia que causan las
incrustaciones aparentemente leves o poco perceptibles.
De modo semejante afectan a la eficacia de funcionamiento otras anomalías comunes
en máquinas poco o mal atendidas, como pueden ser: correas poco o demasiado
tensadas, rociadores obstruidos o caídos, portezuelas abiertas o con las juntas
defectuosas, rellenos o separadores desplazados u obstrucciones en el flujo de aire,
sentido de giro indebido de ventiladores o bombas, etc.
137
Igualmente importante es procurar mantener la vida útil del equipo durante un periodo
razonable de rentabilidad, teniendo en cuenta que el funcionamiento deficiente
acarrearía gastos de reparación o pérdidas por bajo rendimiento y que, además, la
reposición prematura no solo requiere la inversión en un nuevo equipo, sino que, a
menudo, provoca gastos por reformas en las acometidas, bancadas, etc., sin contar los
derivados del movimiento de piezas de considerable peso y volumen, en ocasiones con
emplazamientos de difícil acceso.
5.6.2.-Protocolos comunes de mantenimiento para torres de enfriamiento
Decretos autonómicos en general especifican con detalle, incluyendo la referencia al
Reglamento Federal de Seguridad, Higiene y Medio Ambiente de Trabajo, Ley General
del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente las operaciones de mantenimiento
sanitario referidas a la limpieza y desinfección y su debida inclusión en un Registro de
Mantenimiento y se hace mención de las posibles intervenciones para reparaciones,
verificaciones y engrases por cuanto que puedan interferir o malograr los resultados de
los tratamientos de desinfección.
Y algún decreto autonómico referido al protocolo sanitario de limpieza y desinfección
incluye expresamente el mantenimiento mecánico y las reparaciones, detallando las
operaciones que han de preceder y seguir a la intervención mecánica.
138
Al mismo tiempo que se atienden esos requerimientos de mantenimiento con fines
sanitarios, se ha de considerar la importancia de un mantenimiento preventivo integral
de los equipos, incluyendo el mantenimiento mecánico y eléctrico y el control de los
parámetros de funcionamiento como medio de conseguir y mantener un funcionamiento
eficiente y seguro, evitar o minimizar paradas imprevistas e incluir estas operaciones de
forma coordinada en el calendario del programa general de limpieza y desinfección.
Sin pretensión de agotar o sustituir los múltiples programas o protocolos de
mantenimiento existentes que pudieran resultar más idóneos para cada caso
específico.
5.6.3.-Principales puntos de atención
El protocolo básico expuesto en el Anexo 6.1 detalla los puntos sobre los que se debe o
conviene intervenir y la periodicidad reglamentaria o conveniente para cada caso.
A continuación se refieren aspectos y detalles que conviene cuidar en las
intervenciones a los distintos elementos objeto de revisión o intervención:
1.-Cerramiento, carrocería o envolvente del cuerpo de la torre: En los casos de
ejecuciones con resinas armadas con fibra de vidrio, no requieren mayor cuidado que
su limpieza y revisión por si aparecen síntomas de deterioro en su apariencia externa, o
de daños por esfuerzos mecánicos o por golpes.
139
En el caso de carrocerías o cerramientos metálicos, además de lo dicho anteriormente,
se ha de revisar periódicamente el estado del galvanizado, de la pintura o de la capa de
resinas de protección, según sea su construcción y acabado.
Si se detectan descascarillados, rayados o manchas de óxido, deberá procederse a su
rascado y limpiado, a su desengrase y protección con pinturas a base de cinc o
imprimaciones y pinturas de acabado según la recomendación del fabricante del
equipo.
En las ejecuciones de acero inoxidables, conviene vigilar la aparición de manchas de
óxido ocasionadas por algunos productos de tratamiento del agua, o deposiciones que
puedan favorecerlos, especialmente si el contenido de cloruros en el agua de
recirculación es elevado.
2.- Estructuras interiores: En el caso de carrocerías metálicas recibirán el mismo trato
que éstas.
En el caso de ejecuciones con resinas y fibra, debe tenerse en cuenta que las
estructuras y armazones interiores de soporte necesitan el repaso periódico de pinturas
protectoras y la vigilancia contra la aparición de óxidos u otras corrosiones, salvo que
estén totalmente embebidas en la resina y en tal caso se debe vigilar la tornillería
emergente.
140
3.- Entradas y salidas de aire: Normalmente cuentan con protecciones de mallas
metálicas o persianas y se ha de vigilar que no resulten obstruidas por hojarasca,
plásticos o papeles de desechos de embalajes, etc.
En el caso de equipos con ventiladores centrífugos que estén apoyadas en estructuras
elevadas del suelo, conviene completar esa protección también por su parte inferior por
motivos de seguridad y para evitar la entrada de desechos.
4.- Serpentines: Requieren especial atención y vigilancia. No cuentan con pinturas ni
recubrimientos de protección sobre su ejecución galvanizada o de acero inoxidable.
Debe observarse la aparición de manchas de óxidos o corrosiones, y las deposiciones
de incrustaciones blandas o duras, procediendo a su inmediata o temprana eliminación
a la que ha de seguir la revisión y comprobación del tratamiento del agua así como de
los procedimientos y productos de limpieza y de desinfección.
Cuando se han de disponer varios serpentines conectados en paralelo desde
colectores, es de suma conveniencia que se instalen válvulas de corte en las entradas y
salidas de cada serpentín, de manera que se puedan independizar para ciertas
operaciones de mantenimiento, reparación o sustitución sin mayor trastorno para el
resto de la instalación.
141
Los serpentines de torres de circuito cerrado deben disponer de grifos o válvulas de
purga de aire o vaciado, salvo que estén incorporados de fábrica.
5.-Rellenos y separadores: Normalmente fabricados con PVC, CPVC o PP, aunque
también van apareciendo en el mercado fabricaciones con otros plásticos y resinas,
incluso algunas con propiedades bactericidas.
Su estado de limpieza es básico para conseguir la eficiencia de intercambio y la
efectividad en la evitación o limitación de dispersión de gotas y aerosoles.
Igualmente importante es la debida colocación y ajuste de los separadores en sus
alojamientos, que por lo tanto deben ser revisados. Debe comprobarse que la calidad y
características del relleno le permiten soportar sin daños ni deformaciones las
temperaturas normales de trabajo del agua que van a recibir.
El hecho de quedar sometido a temperaturas superiores a las que puede soportar,
aunque fuera por espacios de tiempo cortos, así como el quedar sometidos al efecto de
heladas, pueden dañarlos seriamente, deformándolos o haciéndoles frágiles hasta el
punto de inutilizarlos.
Las tormentas con granizo pueden dañar seriamente a los separadores de plásticos
instalados a intemperie en la parte superior de torres y condensadores.
142
6.-Fugas de agua
Fig.5.2.-Control de fugas
Las rutinas de mantenimiento deben comprender la observación de fugas, goteos o
rezumes de agua que pueden darse en las uniones de chapas o láminas de
cerramiento, en las conexiones, en la bomba de agua o por escapes debidos a defectos
en las toberas de rociado o los separadores.
Tales pérdidas de agua, además del valor de la misma y de los productos disueltos
(biocidas, etc.) pueden facilitar el crecimiento de algas y mohos y provocar fenómenos
de corrosión en el exterior y entorno del equipo, que pueden terminar trasladándose a
su interior.
143
7.-Acometidas para servicio: Es de gran utilidad para los operarios encargados del
mantenimiento y reparación, así como para los que se ocupen de los trabajos de
limpieza y desinfección, disponer en buen estado de uso las acometidas de agua y
electricidad (corriente trifásica para máquinas de limpieza y monofásicas para
herramientas eléctricas de mano), aire comprimido, donde sea posible y conveniente y
un adecuado alumbrado con tomas para lámparas portátiles, por lo que estas mismas
acometidas e instalaciones han de ser también objeto del mantenimiento.
La disponibilidad de estas acometidas revierten directamente en seguridad laboral,
mejor calidad de los trabajos y ahorro del tiempo invertido en su realización.
8.-Filtro de aspiración de la bomba: Este filtro en sus distintas configuraciones: planos,
cilíndricos o en otras forma geométricas, forma parte del equipamiento normal de torres
y condensadores. Tiene por objeto impedir la llegada de cuerpos extraños a la bomba
(generalmente, los de tamaños superiores a unos 5 a 8 mm).
Pueden obstruirse con lodos, algas o desechos (cartones, plásticos, hojarasca)
restringiendo el caudal de aspiración de la bomba con riesgo de daño para la misma y
pérdida cierta de eficacia del equipo.
De ahí el interés en su vigilancia y limpieza permanente. Su revisión suele ser sencilla y
también su desmontaje, por lo que debe resultar tarea fácil; si no lo fuera, debería
plantearse la adecuada modificación.
144
9.- Válvula de llenado: Cuando se trate de válvulas mecánicas de brazo y boya, se
preferirán las boyas de plástico de buena calidad; las metálicas tienen mayor riesgo de
perforarse por sufrir deterioros y poros en sus soldaduras, lo que permite la entrada de
agua y falsean su actuación.
En su revisión se ha de comprobar el libre juego del mecanismo, el flujo correcto
cuando está abierta y el cierre total cuando corresponde, incluyendo la inspección de
los asientos de cierre.
En el caso de válvulas de actuación electromagnética, la revisión de mantenimiento
requiere el desmontaje periódico (según modelos y tamaños) para inspeccionar los
asientos, orificio del servo pistón, membrana y resorte, etc., limpiando sus partes
móviles y liberándolas de cualquier depósito de sales que pueda entorpecer su
movimiento.
Es conveniente que este tipo de válvulas disponga de un filtro y válvula de cierre aguas
arriba, para facilitar el desmontaje y las operaciones descritas en el párrafo anterior.
Igual limpieza debe efectuarse en las partes móviles de su boya de control de nivel o de
los electrodos sensores, que pierden sensibilidad si quedan recubiertos de suciedad o
sedimentos precipitados.
Cualquiera que sea el modelo de válvula de llenado, en las rutinas de inspección se
debe comprobar el mantenimiento adecuado del nivel en la balsa.
145
Salvo indicación concreta del fabricante, el nivel se puede regular a unos 4 a 8 cm
inferior al rebosadero y no menos de 10 cm sobre la parte más alta de la toma de
aspiración de la bomba.
10.-Desconcentración y purga: En algunos casos en que la calidad del agua y su
posterior posible aprovechamiento lleven a un control de purga simple (purga =
evaporación), puede ser utilizable una válvula manual de asiento o aguja, que permita
una regulación de caudal; las válvulas de compuerta o las esféricas (“de bola”) son más
imprecisas para regular.
En cualquier caso, una vez conseguida la regulación es muy conveniente precintar o
desmontar la maneta o manivela de accionamiento y dejarla a recaudo de persona de
confianza.
Se evita así la manipulación descontrolada y la errónea tentación de cerrar la válvula de
purga o restringir su paso para evitar lo que alguien con buena intención y mala
información considere que es una pérdida sin provecho.
Cuando el agua de purga no se puede aprovechar para otros usos y en instalaciones
bien desarrolladas en las que se prevén demandas variables de capacidad en los
equipos, es normal que el control de la desconcentración se efectúe mediante sondas
de conductividad sobre el agua de la balsa o bandeja, transmitiendo la señal u orden a
válvulas de purga electromagnéticas.
Estas válvulas y sondas requieren las mismas revisiones que las indicadas en el punto
9 anterior para las válvulas de llenado.
146
Es conveniente que este tipo de válvulas disponga de un filtro y válvula de cierre aguas
arriba, para facilitar su desmontaje, revisión y limpieza.
En todos los casos, la salida del agua de purga debe tener un tramo visible y que
permita la toma de muestras. Si este agua es perdida se han de tener en cuenta las
normas vigentes sobre vertidos.
11.-Válvula de vaciado: Dado que el uso de esta válvula puede quedar restringido a dos
ocasiones anuales con motivo de las limpiezas reglamentarias, conviene incluir en
rutinas de mayor frecuencia su accionamiento para evitar agarrotamientos u
obstrucciones, evitando desagradables sorpresas y retrasos en las limpiezas al tener
prevista cualquier anomalía con antelación.
12.-Dispositivos contra heladas: Cualquiera que sea el dispositivo empleado entre los
expuestos, su revisión debe incluirse en la programación de mantenimiento con
antelación suficiente para cubrir cualquier contingencia de reparación o ajuste antes de
la temporada otoñal de nieves, incluyendo, como mínimo, otra revisión en invierno para
comprobar que se obtienen los resultados proyectados.
En los apartados de “Precauciones generales” del capítulo 4 se dan pautas que
permiten desarrollar rutinas de mantenimiento acordes con el tipo de instalación
disponible.
147
A los que debe añadirse la inspección y comprobación del control de nivel mínimo de
agua en la balsa, que deben asegurar que las resistencias calefactores de la balsa (si
ese es el dispositivo empleado) permanezcan sumergidas y en caso contrario no
puedan actuar en seco.
Durante la época de riesgo de heladas, especialmente si los equipos se paran durante
la noche, conviene transmitir al personal del usuario instrucciones para que
inspeccionen las aspas o los rodetes de los ventiladores antes de su puesta en marcha
y si hubiera hielo, escarcha o nieve depositada, procedan a limpiarla antes del arranque
de los motores.
El funcionamiento desequilibrado resulta peligroso. Semejante precaución se debe
tener con los rociadores, boquillas, toberas o bandejas de distribución del agua,
observando si el agua sale uniforme y correctamente por todas ellas.
13.-Bomba de recirculación de agua: En las torres de circuito abierto, la o las bombas
suelen pertenecer al resto del sistema, porque su selección y funcionamiento ha de
tener en cuenta las necesidades del circuito de distribución y de los receptores en el
proceso.
Posiblemente estén adscritas a otros capítulos dentro del plan general de
mantenimiento, aunque en general, les puede servir lo que se dirá a continuación.
148
En las torres de circuito cerrado e híbridas, y en los condensadores evaporativos, las
bombas forman parte de la dotación normal del equipo (salvo excepciones por
necesidades o conveniencias particulares) y están acopladas directamente al mismo.
Las intervenciones de mantenimiento se centran en la medición de tensión y consumo
de sus motores y la observación de sentido de giro, ruidos anormales o vibraciones que
puedan ser síntoma de desgaste de rodete o cojinetes, roturas de álabes o
descentramiento del eje, fenómenos de cavitación o defecto de anclaje a su bancada.
Es conveniente un desmontaje, revisión, limpieza y engrase, con particular atención al
estado del sello o retén y con periodicidad proporcional a sus características y horas de
funcionamiento.
14.- Ventiladores axiales: Los ventiladores axiales pueden ser para tiro forzado
(situados en un lateral de la parte inferior del cuerpo del equipo, entre el relleno y la
balsa) o para tiro inducido (situados en la parte superior del cuerpo del equipo).
Para los trabajos de mantenimiento, la diferencia inmediata proviene de su situación
que facilita más o menos la intervención sobre los mismos.
Otra diferencia deriva de su posición de montaje: con eje horizontal o vertical, lo que
lleva a diferentes tipos de desgaste, distintas características de sus cojinetes o
rodamientos, incluso de sus motores, que aun siendo todos de ejecuciones
estandarizadas, es más difícil su reposición y repuestos en el caso de los de eje
vertical.
149
En cuanto a la disposición entre el ventilador y su motor de accionamiento, existen tres
modalidades básicas que tienen una parte de tratamiento común en las operaciones de
mantenimiento, como son:
a) Toma de datos generales
La tensión y el consumo, el sentido de giro y el engrase de rodamientos del motor.
En cuanto a las hélices, la comprobación de la fijación sólida de las aspas al cubo
central y la correcta fijación de la chaveta y prisionero, del mollú cónico, o el método
que corresponda de fijación al eje del motor.
Se deberá comprobar también la alineación de las palas o aspas con la boca de salida
del aire, y la holgura radial que asegure la ausencia de roces (comprobaciones con
suave giro a mano y seguidamente con el motor en marcha).
La observación del estado de la pintura u oxidación en la hélice o los álabes y en la
carcasa del motor, que determinará su limpieza y repintado.
La observación de deposiciones o costras que mermen la ventilación y/o refrigeración
del motor.
En los motores que funcionan con tiro inducido y que están sometidos a la corriente de
aire cálido y húmedo que sale del equipo, conviene incluir la medición de aislamiento o
derivación a tierra para prevenir la condensación de vapor de agua en su interior o en
su caja de conexiones.
Además se aplicarán rutinas específicas para cada una de las modalidades siguientes:
150
b) Transmisión directa: Consiste en el montaje de la hélice directamente sobre el eje del
motor, por el sistema de chaveta o de mollú cónico.
Es la disposición más sencilla y robusta y que requiere el mínimo mantenimiento. Suele
contar con motor de baja velocidad, de 700 rpm a un máximo normal de 1.000 rpm,
para conseguir bajos valores de presión sonora.
Presenta el inconveniente de la difícil reposición del motor en caso de avería, a menos
que se disponga de otro de repuesto de idéntico modelo y características.
c) Transmisión por correas: En este dispositivo, la hélice se monta sobre un eje que se
fija mediante 2 o 3 cojinetes o rodamientos a una bancada o armadura de soporte.
Sobre la misma bancada u otra solidaria a ella se sitúa el motor de acciona-miento que
cuenta con unos carriles o plataforma de tensado.
Los ejes de ventilador y motor cuentan con sendas poleas con los diámetros adecuados
a las respectivas velocidades y la transmisión entre ellos se efectúa por medio de un
juego de correas trapezoidales generosamente dimensionadas.
El mantenimiento comprende lo indicado en el apartado a, ampliado al alineamiento de
las poleas, y a la inspección del estado de conservación y de tensado de las correas.
Cabe recordar que cuando alguna de las correas ha cedido en demasía o se ha
deteriorado o roto, se debe cambiar el juego entero cuidando que su tipo, tamaño
nominal y número de control de longitud sean los mismos para todas las correas del
151
juego. Para el tensado de las correas deben seguirse las recomendaciones para cada
modelo del fabricante del equipo.
Aun cuando esta disposición requiere un mantenimiento más constante y laborioso,
presenta la ventaja de la facilidad de las reparaciones, sobre todo para la reparación o
sustitución del motor eléctrico de forma definitiva o provisional.
d) Barra de transmisión y caja reductora: Otra modalidad es el empleo de una barra de
transmisión utilizada como prolongación del eje del motor en las torres con tiro inducido
en las que se sitúa el motor fuera de la corriente de aire húmedo.
En el enlace del motor con la barra o, más frecuentemente en la unión de la barra con
el eje de la hélice, se sitúa una caja reductora de velocidad que en el segundo caso
efectúa también el cambio de dirección entre los ejes.
En otras ocasiones en que el motor está situado junto a la hélice, la caja reductora hace
también la función de unión entre ambos.
Aparte de los cuidados referidos para hélices y motores, en este caso requiere especial
atención el engrase de la caja reductora.
Este sistema va perdiendo presencia, salvo en algunos modelos de gran tamaño (con
hélices de hasta 5 metros o más de diámetro) y montajes múltiples, por el elevado coste
de los reductores que no se compensa con el ahorro de precio de los motores de más
revoluciones y, sobre todo, porque son mecanismos delicados de difícil y costosa
reparación, con pocas o nulas posibilidades de soluciones de emergencia en caso de
avería.
152
15.- Ventiladores centrífugos: Los ventiladores centrífugos se utilizan en equipos de tiro
forzado y se sitúan en la parte inferior del cuerpo de la torre o condensador, entre el
relleno y la balsa.
Son especialmente indicados cuando se requieren grandes caudales de aire con bajo o
moderado nivel sonoro y se previene el montaje de accesorios (persianas de
regulación, baffles o conos de impulsión, atenuadores de sonido, etc.), o dispongan de
rellenos o configuraciones que exijan disponer de presiones estáticas en la impulsión
del aire más elevadas que las disponibles con ventiladores axiales de bajo nivel sonoro.
Una disposición muy utilizada es de uno o varios ventiladores con un eje común que
soporta y acciona todos los rodetes o turbinas.
A su vez el eje es accionado por el motor mediante un sistema de poleas y correas
trapezoidales. En equipos de tamaños medianos y grandes suelen formarse dos grupos
de ventiladores y cada grupo tiene un eje común y un motor de accionamiento.
Esta solución provee posibilidades de regulación de capacidad y seguridad ante averías
disponiendo, al menos, del 50% del caudal de aire.
El mantenimiento, en este caso, contempla los requerimientos normales para motores,
que ahora están siempre en la corriente de aire seco y que pueden recoger más polvo
en su funcionamiento, como son:

La toma de datos de tensión, consumo y sentido de giro; el engrase de
rodamientos del motor o motores y la correcta y firme sujeción del motor o
motores sobre sus bancadas o carriles tensores.
153

En cuanto a las turbinas, la comprobación de la fijación firme al eje y la fijación
correcta de las chavetas y prisioneros o el método que corresponda de fijación.

Se deberá comprobar también la holgura correcta de los rodetes de las turbinas
con respecto a los oídos de entrada de aire a los ventiladores que asegure la
ausencia de roces y la correcta alineación del eje (comprobaciones con giro
suave a mano y seguidamente con el motor en marcha sin que se produzcan
roces de las turbinas ni cabeceos del eje).

La observación del estado de la pintura u oxidación en el eje, las turbinas y las
volutas, que determinará su conveniente limpieza y repintado.

La observación de deposiciones o costras sobre los álabes de las turbinas, que
podrían desequilibrar-las provocando su rotura y daños en los cojinetes.

El engrase de los rodamientos o cojinetes del eje.

El alineamiento de las poleas y la inspección del estado de conservación y de
tensado de las correas. El engrase de los carriles o bancada tensora.

El alargamiento, deterioro o rotura de alguna de las correas obligará a la
sustitución del juego completo cuidando que su tipo, tamaño nominal y número
de control de longitud sean los mismos para todas las correas del juego.
154
Para el tensado de las correas se deben seguir las recomendaciones para cada modelo
del fabricante del equipo.
Esta disposición requiere que el mantenimiento lo efectúe personal competente y
experimentado conocedor de estos mecanismos. Presenta las ventajas inherentes a las
transmisiones por correas, entre ellas la facilidad de reparación o sustitución del motor
eléctrico de forma definitiva o provisional.
En cambio, suele ser trabajosa y algo complicada la sustitución de alguna turbina
deteriorada o rota, por lo que conviene extremar la vigilancia de su limpieza y buen
estado de conservación.
16.- Tratamiento de agua: En las reglamentaciones sanitarias vigentes ordenadas a la
prevención de la proliferación y difusión de legionela en los equipos de enfriamiento
evaporativo se insiste en la necesidad de disponer el agua en condiciones que no
favorezcan el desarrollo de la bacteria ni mermen la acción de los tratamientos biocidas.
Los tratamientos específicos de limpieza y desinfección competen a las empresas
debidamente registradas y al personal autorizado con la formación adecuada.
Dejando aparte los tratamientos y equipos de desinfección por las razones expuestas
anteriormente, se ofrece a continuación una somera visión elemental de los equipos de
tratamiento más corrientes en este tipo de instalaciones y cuyo mantenimiento pudiera
recaer sobre el mismo personal que se ocupa de los equipos de enfriamiento.
155
Desde la perspectiva que nos ocupa, varios son los problemas generales que pueden
presentarse:
--Ensuciamiento
--Incrustación
--Corrosión
--Crecimientos orgánicos
Aunque, en principio, son independientes y de posibles causas distintas pueden
presentarse conjuntamente o ser causa unos de otros, por los que los dispositivos de
prevención y su mantenimiento deben tener la misma vigilancia sobre todos ellos.
Las causas de estos problemas son variadas, como pueden ser: la calidad del agua
disponible, la localización geográfica y ambiental de las instalaciones (ciudad, zona
industrial, campo abierto, zona de costa, etc.), el proceso al que sirven (temperaturas,
circuitos abiertos o cerrados, etc.).
Y por lo tanto las soluciones son diversas, dependiendo además de las distintas
técnicas más o menos experimentadas disponibles en el mercado y del criterio que el
proyectista considere más oportuno en cada caso.
156
a) Ensuciamiento
Fig.5.3.-Ensuciamiento del agua en balsa
Aparte de las medidas pasivas de protección que puedan aplicarse en algunos casos
(ubicación en zonas limpias, pantallas o mallas protectoras, cubiertas de las balsas) el
método más común es la instalación de un filtro de arenas, que puede estar precedido
de otro de mallas.
En un circuito paralelo que recircula el agua de la balsa o bandeja con la toma en un
lateral y cerca del fondo y la descarga en lado opuesto, procurando así el barrido de los
sólidos disueltos en el agua. Esta acción se puede favorecer con la adición de
dispersantes o biodispersantes.
El mantenimiento deberá prevenir la revisión de:
o La tensión, consumo y calentamiento del motor de la bomba.
157
o El ajuste y observación de la programación de los ciclos de autolimpiado del
lecho de arenas.
o La limpieza del prefiltro de mallas (si lo hubiera) y de las arenas.
o La observancia de la eficacia del barrido por si fuera conveniente prolongar la
toma o la descarga a otros puntos de la balsa; en tal caso, su cambio periódico
de emplazamiento si se requiere.
b) Incrustación
Fig.5.4.-Incrustaciones
A diferencia de los lodos o sólidos insolubles en suspensión y que pueden acabar
depositándose en formas blandas, las incrustaciones son deposiciones cristalizadas
158
más o menos duras y fuertemente adheridas a las superficies de los materiales
constitutivos del equipo (rellenos o serpentines, paredes interiores, etc.) y de forma
acusada sobre las zonas que se mojan y secan alternativamente. Generalmente se
trata en su mayor parte de sales de calcio o magnesio.
Dependiendo de las características del agua de aporte, los tratamientos pueden variar
desde una adición de ácidos que contrarresten la excesiva alcalinidad, o de inhibidores
que impidan o dificulten la cristalización de las sales de calcio hasta tratamientos más
complejos en el agua de aporte, como puede ser la desmineralización por ósmosis
inversa y más comúnmente la descalcificación.
b1) La adición de ácido, normalmente ácido sulfúrico, en el caso de aguas muy
alcalinas se efectúa mediante bombas dosificadoras por impulsos gobernados desde la
lectura de un contador en el aporte del agua reconduciendo el valor del pH hasta
valores entre 7,5 y 8 para que resultando ligeramente alcalino se tenga un margen para
evitar la eventual acidulación por sobredosis.
El mantenimiento comprenderá:
o La observación y reposición del ácido en la cubeta.
o La comprobación de la dosificación del ácido.
o La lectura y registro del caudal de agua tratado.
o Las lecturas y registro del pH del agua antes y después del tratamiento.
159
o Anualmente, o antes si lo recomienda el fabricante, el desmontaje y desarme de
la bomba, procediendo a su limpieza, eventual engrase y sustitución de piezas
desgastadas o fatigadas.
b2) La adición de inhibidores y dispersantes en función de cuales sean los compuestos
precipitables contenidos en el agua y del tamaño del equipo que se va a tratar, podrá
efectuarse mediante cartuchos sólidos en su adecuado alojamiento formando un
conjunto con tamaño y aforo proporcionado al caudal de agua que se ha previsto tratar,
o bien por adición en la balsa de soluciones adecuadas a las características del agente
incrustante.
Este tratamiento reduce pero no elimina la purga o sangrado y es conveniente
completarlo con un adecuado filtrado.
El mantenimiento atenderá a:

La vigilancia y reposición del producto.

La observación y medición de dosificación.

La inspección del equipo y observación de resultados.
b3) El tratamiento por ósmosis inversa provee un agua desmineralizada que, por lo
tanto, no producirá incrustaciones pero que resulta corrosiva para los materiales
metálicos de los equipos y de los circuitos hidráulicos asociados por lo que se mezcla
160
en proporciones adecuadas con agua bruta (sin el tratamiento) para restaurar un cierto
nivel de sales que haga menos agresiva al agua resultante.
Por otra parte el precio de estos equipos de tratamiento y el de su mantenimiento, a
causa de la reposición de sus membranas, lleva a que difícilmente se instalen para dar
servicio exclusivo a torres o condensadores.
Su utilización suele restringirse a aquellos casos en que se necesita para otros usos en
la planta o instalación en edificios y en ese caso se toma parte de ese caudal al que se
adiciona agua no desmineralizada hasta la proporción conveniente para su utilización
en los equipos de enfriamiento.
 Su mantenimiento requiere la intervención de personal especializado con los
repuestos adecuados.
b4) La descalcificación, también llamada ablandamiento, se aplica al agua de aporte
cuando ésta contiene concentraciones elevadas de sales cálcicas o magnésicas. Es un
proceso en que se eliminan del agua de aporte los iones de calcio y/o magnesio al
pasar entre resinas adecuadas que los retienen e intercambian por iones de sodio.
En función de un tiempo calculado, o mejor, del volumen de agua tratado, se procede a
la regeneración de la resina mediante un lavado con una solución concentrada de
cloruro sódico que libera los iones de sodio y/o magnesio retenidos evacuándolos al
desagüe.
161
El control suele ser combinado: el contador de volumen de agua tratada señala la
necesidad de la regeneración y a continuación el reloj-calendario determina la
oportunidad del día y hora en que se efectúa según el programa prefijado al efecto.
Para prevenir y evitar interrupciones de servicio durante el tiempo de regeneración es
habitual y conveniente la disposición de dos depósitos de resina en paralelo que
funcionan alternativamente, controlados por el mismo automatismo programador y
servidos por el mismo depósito y bombeo de salmuera.
Se ha de contar con espacio adyacente o local adecuado para el almacenaje de los
sacos de sal o disponer de un depósito para recibir el suministro en forma de solución
de salmuera.
En ambos casos, con capacidad adecuada a un periodo razonable o ajustado a las
condiciones de suministro (si se estipulan cantidades mínimas de suministro o hay
tarifas según cantidad).
Este tratamiento elimina la dureza del agua, hasta el extremo de que puede resultar
agresiva por su acidez y tenga que mezclarse con agua bruta (sin descalcificar) para
reconducir el pH a valores neutros o ligeramente alcalinos (valores de pH entre 7 y 8).
Pero no se eliminan los sólidos disueltos, por lo que han de seguir vigentes los
procedimientos de filtrado y purga (que puede resultar más reducida).
El adecuado funcionamiento de estos aparatos exige una presión de entrada de agua
de entre 2,3 a 3,5 kg/cm² y conviene dotarlos en su acometida de un filtro de agua con
by-pass para el desmontaje y limpieza.
162
El mantenimiento del aparato comprende:
--El control, reposición y gestión del aprovisionamiento de sal común industrial o
salmuera.
--La comprobación de las programaciones volumétricas y horarias.
--La comprobación de la correcta presión de suministro de agua, observando si se
produce caída de presión durante la entrada de agua al aparato o su cede a ciertas
horas del día o de la noche.
--La realización o simulación de un ciclo de regeneración, comprobando las sucesivas
etapas.
--La comprobación y registro del pH del agua obtenida.
--La comprobación de que no hay apelmazamiento de sal en el depósito alimentador de
salmuera (que daría como resultado una pobre disolución y problemas en la
regeneración de la resina).
--La comprobación de ausencia de vertidos de sal al equipo de enfriamiento.
b5) Procedimientos físicos, como los de inducción magnética, mediante imanes
naturales, electroimanes o corrientes inducidas. Pese al sensacionalismo de alguna
literatura comercial su eficacia depende, como en casi todos los procedimientos, de
múltiples circunstancias por lo que sus resultados prácticos son muy variables.
163
La adopción de estos procedimientos conviene que vaya precedida de un estudio
solvente y un periodo de observación de resultados ya que los equipos de enfriamiento,
por sus características, pueden ofrecer dificultades para su actuación o para la
conservación de sus efectos.
El plan de mantenimiento para estos dispositivos, si lo requieren, deberá estudiarse
para cada caso concreto.
c) Corrosión
Fig.5.5.-Corrosion
Los fenómenos de corrosión se deben a la presencia de ciertos gases disueltos en el
agua (que llegan con el agua de aporte o que son aportados con el aire) y a la
164
existencia de sólidos en suspensión o disueltos, particularmente cloruros o sulfatos que
aumentan la conductividad o derivan en compuestos ácidos.
La oxigenación, inevitable en estos equipos y la presencia de cloro son factores
activadores de la corrosión.
La incrustación es otro de los factores coadyuvantes incluso en sus procesos de
eliminación, normalmente por medios ácidos que atacan a los materiales de los
equipos, especialmente a los metales.
El ensuciamiento, que puede originar zonas de aireación diferencial es también otro
factor que propicia la aparición de corrosiones.
Y las derivaciones de corriente eléctrica, que favorecen la electrólisis de las soluciones
y la corrosión galvánica.
Las medidas de protección se basan en:
--El control del pH del agua, procurando valores entre 7 y 9. Algunas ejecuciones con
protección de resinas y las ejecuciones de fibra y poliéster toleran valores de pH 6.5.
--La limpieza permanente de los equipos.
--La neutralización adecuada de los agentes promotores de corrosión mediante la
dosificación de inhibidores a base de iones de cinc, cromatos, fosfatos, compuestos
orgánicos biodegradables, según sean los agentes de riesgo presentes en cada caso.
Las labores de mantenimiento se encaminarán a:
165
--La toma de lecturas de pH y conductividad del agua de la balsa (sirviendo las
efectuadas en otros de los pasos precedentes, pero anotándolas en el adecuado
registro de control de la corrosión).
--La vigilancia o mantenimiento de las condiciones de limpieza del equipo.
--La vigilancia del correcto funcionamiento de las bombas dosificadoras de productos.
--La anotación de consumos y existencias de los productos inhibidores de corrosión.
--La inspección y detección de signos de corrosión, su señalamiento y reparación
inmediata.
--Las pruebas de comprobación de derivación a masa en los distintos motores y
mecanismos eléctricos.
d) Crecimiento orgánico
Fig.5.6.-Resíduos en el fondo de la balsa
166
Su formación depende en gran manera de la ubicación de la torre o condensador y los
posibles arrastres o emisiones de materia orgánica que puedan ser captadas por el aire
que será aspirado por el equipo. Se comprende que el control de entrada es
sumamente difícil.
Lo constituyen:
--Fangos o lodos: Están formados por acumulaciones de polvo y elementos insolubles
que forman masas que se depositan en los fondos y lugares con agua remansada.
Para su eliminación se utilizan productos secuestrantes y dispersantes que facilitan su
movilidad en el agua permitiendo así su eliminación por filtrado o purga y en caso
necesario por barrido con agua a presión o limpieza mecánica.
--Algas: Cuando se produce su invasión resulta difícil su erradicación permanente. Se
desarrollan fácilmente en los sitios que se mantienen húmedos y soleados.
El cubrimiento de las balsas privándolas de luz impide o disminuye grandemente su
proliferación.
Los tratamientos con compuestos de amonio o sales de cobre y derivados del cloro
resultan eficaces, pero requieren precaución en su dosificación. Los primeros pueden
producir fenómenos indeseados de espuma y los otros pueden resultar corrosivos.
167
--Bacterias y protozoos: Son muy diversas y numerosos. Las actividades de las distintas
bacterias son múltiples, actuando sobre el hierro y sobre otros minerales disueltos en el
agua, descomponiéndolos o facilitando sus reacciones químicas y originando fangos,
residuos y compuestos corrosivos.
Entre las bacterias que pueden estar presentes en el agua de los equipos de
enfriamiento evaporativo figuran las legionelas y entre ellas la Pneumphila.
Las distintas bacterias son sensibles a diferentes biocidas y en diferente manera.
Algunas infectan a protozoos mayores como las amebas, hospedándose en su interior y
quedando protegidas de ciertos tratamientos.
Se opta por combatir selectivamente a las especies que se consideran perniciosas o
peligrosas, mediante derivados de cloro o bromo y tratamientos de choque con biocidas
no oxidantes.
Las operaciones de mantenimiento en este grupo de actividades de desinfección
comprenden la dosificación, vigilancia y análisis de resultados que compete a personal
especializado y autorizado para esos menesteres y que habitualmente cuidan la puesta
a punto y regulación de los aparatos dosificadores.
168
5.6.4.-Repuestos
La gestión del mantenimiento preventivo y correctivo, llevará a la provisión de un
almacén de componentes o piezas de repuesto y a su revisión y reposición.
Los fabricantes podrán sugerir listados de componentes o piezas de repuesto
recomendables en función de los modelos de equipos instalados, la cantidad de
unidades de cada modelo y otros detalles particulares en cada instalación.
En líneas generales y atendiendo a la vulnerabilidad, a la dependencia para el
funcionamiento del equipo y a la mayor o menor dificultad de reposición se propone el
siguiente listado básico:
 Una bomba del agua de recirculación completa, de cada modelo instalado, que
facilita la sustitución inmediata mientras se acomete la reparación o reposición
de la averiada.
 Un juego de despiece de bomba de agua de cada modelo (rodete impulsor,
cojinetes o rodamientos, retén, motor eléctrico, juntas, etc.) que habiliten la
reparación sobre el terreno.
 Un juego de cojinetes o rodamientos de cada tipo y tamaño de ventilador.
 Un juego completo de chavetas o mollús de las respectivas poleas y volantes.
 Un juego de rodetes o turbinas, o al menos, uno/a de cada tipo y tamaño de
ventilador.
 Una hélice completa (o un juego de palas, si se cuenta con medios para su
montaje y equilibrado).
169
 Un eje de ventilador o tren de ventilación (la avería de rodamientos, turbinas o
hélice determina en ocasiones el deterioro del eje, a veces, durante la reparación
de aquellos).
 Dos juegos completos de correas trapezoidales de cada tipo y tamaño.
 Un juego de rodamientos de motor de ventilador.
 Un motor de ventilador de cada modelo y tamaño (salvo que la cantidad de
motores instalados permitan el funcionamiento del equipo sin uno de los
motores).
 Cantidad de toberas o rociadores que permita la reposición de, al menos, uno de
los equipos instalados (lo que facilita establecer un sistema rotatorio de limpieza
sin menoscabo del funcionamiento).
 Según sea el caso, un juego completo, o unos cuantos elementos de
separadores.
 Según los casos, un juego completo o algunos módulos del relleno.
 Una válvula de llenado, con boya (o conjunto de bobina y asiento y membrana en
el caso de ser electromagnética).
 Un juego de juntas de las puertas o escotillas de acceso al interior del equipo.
 Provisión de grasas o aceites para lubricación de cojinetes o rodamientos, según
las especificaciones del fabricante del equipo.
170
 Discrecionalmente, algún otro elemento según las características del o los
equipo/s instalado/s que provea la menor interrupción posible durante
operaciones de limpieza o reparación.
 Repuestos para los dispositivos, bombas dosificadoras, etc. de tratamiento del
agua y dosificación de biocidas, según recomendaciones de los respectivos
fabricantes.
5.7.-Funcionamiento de una Torre de Enfriamiento en la industria
El agua se introduce por el domo de la torre por medio de vertederos o por boquillas
para distribuir el agua en la mayor superficie posible.
El enfriamiento ocurre cuando el agua, al caer a través de la torre, se pone en contacto
directo con una corriente de aire que fluye a contracorriente o a flujo cruzado, con una
temperatura menor a la temperatura del agua, en estas condiciones, el agua se enfría
por transferencia de masa (evaporación), originando que la temperatura del aire y
su humedad aumenten y que la temperatura del agua descienda; la temperatura límite
de enfriamiento del agua es la temperatura del aire a la entrada de la torre.
Parte del agua que se evapora, causa la emisión de más calor, por eso se puede
observar vapor de agua encima de las torres de enfriamiento.
171
Para crear flujo hacia arriba, algunas torres de enfriamiento contienen aspas en la parte
superior, las cuales son similares a las de un ventilador. Estas aspas generan un flujo
de aire ascendente hacia la parte interior de la torre de enfriamiento. Además, en el
interior de las torres se monta un empaque con el propósito de aumentar la superficie
de contacto entre el agua caliente y el aire que la enfría.
Como se dijo anteriormente, el enfriamiento de agua en una torre tiene su fundamento
en el fenómeno de evaporación. La evaporación es el paso de un líquido al estado de
vapor y solo se realiza en la superficie libre de un líquido, un ejemplo es la evaporación
del agua de los mares.
5.7.1.-Uso de las torres de enfriamiento en la industria
Las industrias utilizan agua de refrigeración para varios procesos. Como resultado,
existen distintos tipos de torres de enfriamiento. Existen torres de enfriamiento para la
producción de agua de proceso que solo se puede utilizar una vez, antes de su
descarga, así como torres de enfriamiento de agua que puede reutilizarse en el
proceso.
Para enfriar y recircular agua en procesos industriales de refrigeración o en
instalaciones de aire acondicionado.
172
Fig.5.7.-Ejemplo de torre de enfriamiento
Algunos modelos de torres de enfriamiento son fabricados en lámina galvanizada con
recubrimiento interior de pintura epoxi-bituminosa. Relleno de PVC, con más alta
eficiencia de enfriamiento, permite manejar grandes cantidades de agua en un mínimo
espacio. Con el motor acoplado directamente al ventilador, presenta bajo nivel de ruido
y bajo consumo de energía. Al ser ligera permite instalarse sobre techos normales sin
necesidad de refuerzos especiales.
Una torre de enfriamiento, al igual que cualquier intercambiador de calor, intercambia
todo el calor que recibe de un fluido hacia otro. Para una torre de enfriamiento, el calor
del agua se transfiere al aire.
El proceso de la planta incorpora de nuevo calor al agua, típicamente en otro
intercambiador de calor, tal como un condensador.
Una torre de enfriamiento difiere de muchos intercambiadores de calor en que éste se
transfiere de dos formas: calor sensible y calor latente.
173
A medida que el calor se transfiere desde el agua, la temperatura del aire se
incrementa (sensible) y el contenido de agua del aire, o la humedad, se incrementa
también (latente). A medida que cambian la carga térmica, la temperatura de bulbo
húmedo del aire entrante o el flujo de aire, la torre de enfriamiento responderá
encontrando un nuevo equilibrio con el proceso.
La torre de enfriamiento seguirá disipando todo el calor proveniente del proceso, pero
con nuevas temperaturas del agua.
Para que las torres de enfriamiento funcionen siempre de la mejor manera, es
necesario contar con la instrumentación para medir las variables de la torre para poder
realizar un diagnóstico energético confiable y darle servicio de mantenimiento a:

Voltaje y Amperaje: Para que las torres de enfriamiento funciones de la mejor
manera, es necesario conocer la potencia de los motores eléctricos que mueven
los ventiladores.

Temperatura: Es necesario tomar la temperatura de agua fría y agua caliente, a
la salida y entrada de la torre de agua de enfriamiento.

Bulbo húmedo: saber la temperatura de bulbo húmedo del aire.

Flujo: Mediante un equipo de medición de flujo o en su defecto que las bombas
tengan un medidor de presión y con las curvas de operación, para determinar el
flujo de circulación de agua en la torre de enfriamiento.
174
5.8.-Costo del mantenimiento a una torre de enfriamiento
175
Conclusiones
Las torres con rutinas de mantenimiento y tratamientos físico-químicos del agua
inadecuados, comúnmente operan muy por debajo de su capacidad de diseño.
Un régimen básico de mantenimiento es una inversión que permite:
Maximizar la eficiencia energética de la torre y del sistema electromecánico.
Minimizar la inversión de capital en equipo al extender su ciclo de vida útil e intervalos
de reemplazo.
Minimizar los gastos de mantenimiento anual a través de medidas preventivas en lugar
de costosas reparaciones.
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Anexos:
Protocolo básico de mantenimiento
177
(1) Periodicidad. Atención a la reglamentación vigente nacional y autonómica para casos de infecciones o brotes.
(2) Puesta en marcha inicial y después de paradas estacionales. En lo referente a limpieza y desinfección: después de paradas
superiores a un mes; tras reparación o modificación estructural, cuando una revisión general así lo aconseje, cuando lo ordene la
autoridad sanitaria.
(3) Conviene disponer de existencias de un surtido de piezas de desgaste previsible o útiles para reparaciones urgentes.
(4) Acometidas de electricidad y agua disponibles y próximas a los equipos. Iluminación fija y toma de portátil.
(5) Rellenos o serpentines (o ambos en las versiones híbridas).
(6) Boquillas, toberas, rociadores o bandejas de distribución, según modelos de equipos.
(7) En algunos modelos de flujo cruzado los separadores forman parte del propio relleno.
(8) Manuales en algunos casos. Generalmente, válvulas electromagnéticas.
(9) En equipos con ventilador accionado por eje de transmisión y caja reductora de velocidad.
(10) Ténganse en cuenta otras obligaciones reglamentarias como pueden ser: cuando los tiempos de parada excedan de la vida
media del biocida empleado; cuando los recuentos de aerobios totales lo aconsejen, etc. La determinación de Legionela debe
efectuarse con una periodicidad adecuada al nivel de peligrosidad de la instalación, como mínimo trimestralmente, y siempre 15
días después de la realización del tratamiento de choque.
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Recomendaciones de calidad del agua recirculante
Observaciones:
a) Las tres primeras columnas corresponden a un promedio de datos de distintos
fabricantes, por lo que pueden no resultar homogéneos. Se aportan aquí como unos
valores de referencia generales.
Pueden resultar algo conservadores en atención a que los fabricantes desconocen
las posibles composiciones de las distintas aguas, puesto que la actividad nociva o
inocua del agua puede depender más de la proporción en que contiene las diversas
sustancias que del hecho de que alguna de ellas sobrepase los límites indicados.
179
Otras sustancias no aludidas en la tabla pero que pueden estar presentes en
algunas aguas (magnesio, sílice, fósforo, hierro, materia orgánica etc.), pueden
hacerlas más o menos agresivas o problemáticas.
b) Así pues, se requiere la realización de análisis y pruebas físicas previas para que
un especialista en tratamientos pueda resolver sobre el procedimiento más
adecuado a cada caso.
c) A efectos del cálculo de los ciclos de concentración se tomará en consideración la
cifra que resulte más crítica, esto es, la que determine mayor número de ciclos,
resultante de la relación entre la cantidad máxima admisible de sales de cada tipo
disueltas en el agua de la balsa respecto a las sales del mismo tipo disueltas en el
agua de aporte.
1.-En alguna zona, el agua de red y especialmente las de pozo pueden contener ya en origen (como
agua de aporte) valores superiores a éstos.
2.-La medición de la conductividad se utiliza como medida indirecta de los sólidos disueltos, pero la
conductividad del agua depende en gran manera de su proporción en la disolución, por lo que es
recomendable efectuar pruebas de sedimentación a partir de las cuales se vaya estableciendo y
ajustando la relación exacta entre conductibilidad y cantidad de sólidos disueltos. .
4.- UNF = Unidades nefelométridas de Formacina.
5.-cfu/ml = unidades formadoras de colonias/ml.
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