¿Cómo funciona una torre de enfriamiento?

sobrevuela una gran torre de enfriamiento hiperboloide y verá nubes de niebla flotando desde su parte superior. un hiperboloide es la forma tridimensional que se forma cuando giras una hipérbola alrededor de su eje. las nubes de niebla de la torre de enfriamiento consisten en agua evaporada y calor que la torre extrae de una refinería de petróleo, una fábrica de acero, una planta de energía nuclear u otra fuente de calor industrial. Aunque existen otros tipos de torres de enfriamiento, los hiperboloides son buenos para estudiar cuando se quiere saber cómo funciona el enfriamiento eva- porativo a gran escala.

la temperatura de un líquido disminuye durante la evaporación porque las moléculas que permanecen en el agua tienen una energía cinética promedio más baja que las moléculas que escapan y entran en la etapa de vapor. usted es testigo de este efecto cuando la transpiración se evapora, dejando su cuerpo más fresco, y cuando las unidades de enfriamiento evaporativo eliminan el calor de una habitación en verano.

Las torres de enfriamiento hiperboloides utilizan un proceso similar al que se encuentra en las unidades de enfriamiento evaporativo pequeñas. El agua caliente de una fuente de calor, como una central eléctrica, ingresa a una torre de enfriamiento, donde las bombas mueven el agua para llenar el material en la parte superior de la torre. a medida que el agua fluye por ese material, el aire que ingresa golpea el agua y hace que parte de ella se evapore. la evaporación elimina el calor del agua y el agua más fría retrocede a través de la fuente de calor para enfriarla. El calor y el agua evaporada salen por la parte superior de la torre de enfriamiento, creando la nube de niebla que se ve.

el agua sale por la parte superior de una torre de enfriamiento en una de dos formas: deriva o evaporativa. Las emisiones de la deriva consisten en agua que contiene sólidos suspendidos y disueltos. Las emisiones evaporativas son agua pura que podría contener contaminantes. El agua en estas torres puede contener aditivos de tratamiento que evitan las incrustaciones, la corrosión y otros problemas que disminuyen la eficiencia.

Las centrales hidroeléctricas aprovechan el poder de mover el agua para generar electricidad. a partir de septiembre de 2014, la energía eólica solar, inc., planeaba construir una torre de energía hiperboloide masiva que puede hacer lo mismo. elevándose a 685,8 metros (2,250 pies) en el aire, la torre bombearía agua de mar hasta la cima y la liberaría como una niebla. esto enfriaría el aire, causando que caiga a una velocidad lo suficientemente alta como para hacer girar las turbinas que producirían 610 megavatios de electricidad. La forma hiperboloide de la torre (ancha en la parte superior y delgada en el medio) ayudaría a la torre a producir energía de manera más eficiente.

Los científicos llaman a los hiperboloides "torres de enfriamiento húmedo" porque usan enfriamiento evaporativo. Las torres de enfriamiento seco utilizan otros métodos para enfriar el agua y devolverla a su fuente. También puede encontrar otros tipos de torres de enfriamiento que proporcionan calefacción, ventilación y aire acondicionado para escuelas, edificios de oficinas, hoteles y establecimientos similares. Es importante desinfectar el agua de la torre de enfriamiento, ya que las bacterias pueden reproducirse allí. Legionella, que es responsable de la enfermedad de los legionarios, encuentra las torres de enfriamiento en entornos ideales para propagarse.