Análisis del desempeño de una torre de enfriamiento a escala de laboratorio para diversos materiales de empaque, temperatura de entrada de agua y relación másica de flujo agua-aire

Resumen

En el presente trabajo se realizó el diseño, montaje y puesta en marcha de una torre de enfriamiento a escala de laboratorio de 0.15 m de lado y 1.54 m de alto, adecuada con empaques tipo salpicadura hechos de madera, acrílico, hierro y aluminio, y de tipo película hecho de acrílico. Se evaluó el desempeño de la torre a diferentes relaciones de flujo másico L´/G´ en el rango de 0.2 a1.0, temperaturas de entrada de líquido en el rango 48-40°C y diferentes materiales y geometrías de empaque. Se desarrolló una correlación no lineal del coeficiente volumétrico global de transferencia de masa Kya como función de los diferentes factores estudiados mediante análisis estadístico. Se notó que el desempeño de la torre de enfriamiento mejora en altos valores de Kya y de eficiencia global cuando se realizaron incrementos de la relación L´/G´ operando con empaques que contienen valores bajos de conductividad térmica tal como la madera y el acrílico y usando altos valores de la temperatura del agua de entrada. Un aumento en el área superficial del empaque de un 350% resulta en un incremento en eficiencia hasta de un 30% mostrando la importancia de realizar un análisis de costos de ingeniería