ingeniero quimico industrial

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA QUIMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS "METODOLOGIA PARA LA OPTIMIZACION TECNICO ECONOMICA EN LA SELECCION DE TORRES DE ENFRIAMIENTO" T E S I S OUE PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL P R E S E N T A FEDERICO JAVIER KORBER BRITO MEXICO, D F. 19 9 3

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Page 1: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

I N S T I T U T O P O L I T E C N I C O N A C I O N A L

E S C U E L A SUPERIOR DE INGENIERIA Q U I M I C A

E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

"M ETODOLOGIA PA R A LA OPTIMIZACION TECNICO ECONOMICA EN LA SELECCIO N DE

TO R R ES DE EN FRIAM IEN TO "

T E S I S

O U E P A R A O B T E N E R E L T I T U L O DEINGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

P R E S E N T AFEDERICO JAVIER KORBER BRITO

M E X I C O , D F. 19 9 3

Page 2: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

A mis padres

Con cariño y amor Con carino y amora mi madre CARMEN a mi padre FEDERICO

GRACIAS :

Por tener siempre confianza en mi Por ese amor que siempre me has rf . io a cambio de nadaPor estar siempre cuando te be necesitado Por todos tus desvelos

A mis hermanos :Dietists LILIA, C.P. PATRICIA, C.P. LOURDES, C.P. GRACIELA, LIC. GERMAN, ING. ERNESTO, TATIANA ( en un futuro DRA.).Por ese cariño y confianza que siempre he recibido de ustedes.A Profa. LETICIA : Por su cariño y su apoyo.len ú il fUtUTO LIC. )

A mi madrina MARIA LUISA y a su hija LIC. DULCE Por su cariñoA mis sobrinos sMARIA DEL CARMEN, GABRIEL, MAURICIO, JESSICA, XOCHITL, JORGE Por su cariñoA ING. MARIA DOLORES y GUILLERMINA Por su cariño y confianzaA mis cuñados :GABRIEL, MARTIN, CP. CLAUDIA Por su amistad y apoyo

Por todo lo que aprendí de ti Por la confianza que siempre me has tenido Por todo el apoyo que me brindaste y sigo teniendo Por todo tu cariño

Page 3: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

DR. CUAHUTEMOC, ARQ. SANTIAGO, ING. MARCOS, BLANCA, • ANA, MIGUEL, VLADIMIR, JESUS, ADRIAN, MOISES, MARIO, ING. JORGE.ftftisecrrij suswtffl, j o a n a ..P o r s u a m i s t a d y c o n f i a n z a

A mis compañeros y amigos :

A l M . e n C . I g n a c i o V a r g a s B r a v o y a l a L I C . A n g é l i c a G u e r r a

P o r s u c o n f i a n z a y apoyo

A l ING. A n s e l m o E s p a ñ a R e y e s

A l ING. F e d e r i c o D o m í n g u e z

A l DR. C a r l o s A n g u i s T e r r a z a s

P o r s u O r i e n t a c i ó n y C o n f i a n z a

A t o d o s a q u e l l o s q u e d e u n a u o t r a f o r m a me a y u d a r o n , a p o y a r o n y d i e r o n a l i e n t o y c o n f i a n z a p a r a l l e g a r a l a r e a l i z a c i ó n d e e s t e t r a b a j o

GRACIAS DIOS p o r p e r m i t i r m e L l e g a r h a s t a a q u í y e s p e r a q u e t o d a v í a f a l t e m u c h o c a m i n o p o r r e c o r r e r

\DIOS DIOS DIOS DIOS DIOS DIOS DIOS

Page 4: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

I N S T I T U T O P O L I T E C N I C O N A C I O N A LES'.IELA SlPERIOR f F -V»rMERi >1 tIC E INDLsTRLAS EXTRACTIVAS

PtPvRT 'TNTO DCPRU iiL S TTTT-L \CION T-i98SECRETAR A

EDUCAC ON PUBL CA México D F ae julio de

i.s) C P-* -i-■ZRiCu Jíi\ líM jRii.k «RITO __£ ALMACENE;» 7~íi”, -•HLn ENTvAT "-J.U2-lABHACHON Al NONUALCU

.- TEIj CC_EG. CbALFTEy^r c " >'6900

C l. ra Generación 1978-'98b

I u di u L ha c de su conoumi nto que ¿su, Dtr ariamern. íccpta uuc 1It'fttu -af »» -RA\e -se nentador

idí " prono .in t diuS) d»..-'■rollar ono pruebi sarita _n h opcionEXAMEN 0Rrtj_ INDIVIDUAL baio e1

l nun u • . . " METOLOGIA PARA _A OPTIVTZACION TECNICO FC0N0-_A DE TORRES DE ENFRi 'IEMO

RES^\IM -újlCCIONlZNERaLIDADES

I I .- RELEVANTES EN LA SELECCION DE CNA TORRE DE EN­FRIAMIENTO

III - CONSIDERACIONES TECNICAS Y ECONOMICAS I\ - APLICACION A CASOS ESPECIFICOS Y RESULTADOS

CONCLtSIONES APENDICES ANEXOSBIBLIOGRAFIA

Page 5: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

^ IN S T IT U T O P O L IT E C N IC O N A C IO N A LOCIELA vPE-<OR DF lM,hMERI \ DIIMICX T INDI STRI ' EXTRACTIVAS

C FEDERICO JAVIER KORSER BRITO

t-’asari de Ingnu-r».. r'jIMICO INDUSTRIAL

Prv.ii.nLi-

Los suscritos tenemos el agr*« i de informar jmlq qu<_ habiendo procedido j revisar t i borrador, . vetoDCLOGIA PARA LA OPTIMIZA—Je. 1 modalidad Je, Ululación correspondiente denominado

CION TECNICO ECONOMICA EN LA SELECCION DE “OtRES OE ENFRIAMIENTO

nv mtr m s que el citado trabaj > pro\cvto de tesis rtuiie los reouisüos p«ir i tul i r el Examen Pr i *■ al pro<_>.d«_r >u í pr . i '-.íun 1 caso debiendo >mar en consideración la', indicaciones % corr ciones que al respe to se le huicron

*

VíexicC D F ¿ 16 de og0bt: • de L993.

AtentamenteJURADO

m . e r C . FEDERICO DOMINGUEZ SANCHEZ. C

c c p Expediente

Page 6: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

I N D I C E

i

Page 7: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

I N D I C E . p a g i n a

LISTA DE FI SURAS. ív

RESUMEN. v

INTRODUCCION. 1

CAPITULO I GENERALIDADES. 3

I . A . - o q u e e s una t o r r e d e e n f r i a m i e n t o ” . 4

I . B . - b r e v e h i s t o r i a d e l a s t o r r e s d e e n f r i a m i e n t o . 6

H . C . - o d o n d e p u e d e u t i l i z a r s e una t o r r e dee n f r i a m i e n t o 7 . 10

I . D . — d i f e r e n t e s t i p o s d e t o r r e s d e e n f r i a m i e n t o . 11

CAPITULO I I ASPECTOS RELEVANTES EN LA SELECCIONDE UNA TORRE DE ENFRIAMIENTO. 25

I I . A . - l o c a l i z a c i ó n . 2 6

I I . B . - i n t e r f e r e n c i a s . 2 7

I I . C . - m a t e r i a l e s d e c o n s t r u c c i ó n . 29

CAPITULO I I I CONSIDERACIONES TECNICAS Y ECONOMICAS. 31

I I I . A . - CONSIDERACIONES TECNICAS. 3 3

I I I . A . 1 . - c o n d i c i o n e s d e o p e r a c i ó n . 3 3

I I I . A . 2 . - e n e r g í a q u e g e n e r a un e q u i p o 3 8a l e s t a r o p e r a n d o .

I I I . B . - CONSIDERACIONES ECONOMICAS. 4<J

I I I . B . l . - i n v e r s i ó n i n i c i a l . 41

I N D I C E . i

11

Page 8: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

p á c i n a

I I . B . 2 . - c o s t o s . 4 2

I I . B . 2 . 1 . - c o s t o s d e i n s t a l a c i ó n . 4 3

I I . B . 2 . 2 . - c o s t o s d e o p e r a c i ó n . 4 4

I I . B . 2 . 3 . - c o s t o s d e m a n t e n i m i e n t o . 4fe

I I . C . - METODOS DE EVALUACION ECONOMICA. 4 7

I I . D . - METODOLOGIA A UTLIZAR PARA COADYUVAR EN 4 9LA RESOLUCION DE PROBLEMAS.

CAPITULO IV APLICACION A CASOS E S P EC IF IC OS . 5 3

I V . 1 . - a p l i c a c i ó n e n l a p e q u e ñ a i n d u s t r i a . 5 4

i n s t a l a c i ó n d e u na t o r r e d e e n f r i a m i e n t o e n u n a f a b r i c a d e a r t í c u l o s d e p l á s t i c o p a r a u s o d o m e s r i c o .

I V . 2 . - a p l i c a c i ó n e n l a m e d i a n a i n d u s t r i a . 6 2

i n s t a l a c i ó n d e una t o r r e d e e n f r i a m i e n t o e n una p l a n t a p r a c e s a d o r a d e j u g o s y c o n c e n t r a d o s .

71I V . 3 . - a p l i c a c i ó n e n l a i n d u s t r i a g r a n d e .

i n s t a l a c i ó n d e u na t o r r e d e e n f r i a m i e n t o e n a na p l a n t a s i d e r ú r g i c a .

CONCLUSIONES. 33

APENDICES. 8Í

ANEXOS.

BIBLIOGRAFIA.

88

' ^2

111

Page 9: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

l :s t a d e f i g u r a s . -.

1 TORRE ATMOSFERICA. 17

2 TORRE DE TIRO NATURAL. 18

3 TORRE DE TIRO FORZADO. 19

4 TORRE DE TIRQ INDUCIDO A CONTRACORRIENTE. 20

5 TORRE DE TIRO INDUCIDO A DOBLE FLUJO CRUZADO. 21

6 TORRE DE TIRO INDUCIDO A SIMPLE FLUJO CRUZADO. 2 2

7 TORRE MOJADA SECA. - 3

8 SECCION TRANSVERSAL DE TORRE DE ENFRIAMIENTO. 2 4

pagi na

1 V

Page 10: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

R E S U M E N

v

Page 11: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

RESUMEN.

En el capitulo de generalidades, se da una explicación de lo que es una torre de enfriamiento, así como una breve semblanza de la historia de las torres de enfriamiento, de su importancia, y de en donde pueden ser utilizadas, y de como y cuando se deben de uti 1 izar.

En el capítulo dos, se explican los aspectos mas importantes y generales a tomar en cuenta, cuando se trata de tomar una decisión al seleccionar una torre de enfriamiento.

En el capítulo tres, técnico económicos que se enfriamiento. tanto de mantenimiento una vez que enf ríamiento.

se tratan mas a fondo presentan al instalar inversión; como de se comienza a operar

los problemas una torre de operación y la torre de

En el capítulo cuatro, se abordan y resuelven tres casos tipo, tomando como basa las consideraciones de los capítulos anteriores, para ilustrar su aplicación y coadyuvar a la toma de decisiones.

En las conclusiones, se da el resultado de la aplicación de los aspectos relevantes, las consideraciones técnicas y las consideraciones económicas, que se aplican en la resolución de los casos específicos.

En e l A p énd i c e , s a d an l a s t a b l a s de í n i s r e s c ompu e s t o ,cuales se emplean en la resolución de los ejemplos.

las

El anexo, contiene un glosario de la terminología comunmente usada, al referirse al tema de las torres de enfriamiento.

Finalmente, se encuentra la bibliografía de referencia en la cual se apoya este trabajo.

Page 12: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

I N T R O D U C C I O N

1

Page 13: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

INTRODUCCION.

En la mayoría de los procesos industriales se genera calar al estar operando, ésta energía se acumula tanto en el proceso como en la maquinaria del mismo y si no se retira del sistema; puede producir trastornos en el proceso, asi como desajustes y descomposturas en la maquinaria por lo que se hace necesario contar con un medio de enfriamiento que puede disipar elcalor al mismo ritmo al que es producido para que asi el procesose dé como se desea y la maquinaria y equipo de proceso, puedan operar an condiciones óptimas y se pueda obtener el mejor rendimiento de los mismos.

Por lo general el medio de enfriamiento mas utilizado esel agua, que al enfriar tanto el proceso como la maquinaria secallenta a su vez al llevarse consigo el calor generado; y para poder reutilizarla nuevamente, se requiere enfriarla, y que esta vuelva a tener las condiciones iniciales en que entró al proceso . El equipo que realiza la ■función de enfriar el agua al menor costo y que comunmente se utiliza es una torre de enfriamiento.

Para tratar de dar una orientación, asi como ayuda al usuario y facilitar la selección de las torres de enfriamiento, considerando las necesidades técnicas y el aspecto económico; en las paginas siguientes se mencionarán, los aspectos mas relevantes que se deben tomar en consideración, al seleccionar una torre de enfriamiento, lo que redituará en ahorro de energía, trabajo e inversión, en este tipo de equipos y obtener la mejor torre para nuestro proceso dentro de las características muy particulares tanto dei proceso como de las condiciones económicas y financieras que se tengan en el momento de tomar la decisión.

Page 14: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

C A P I T U L O I

S E N E R A L I D A D E S

Page 15: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

CAPITULO I GENERALIDADES.

I . A . — o Q U E E S U N A T O R R E D E E N F R I A M I E N T O

U n a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o , e s u n e q u i p o u t i l i z a d o p a r a l a t r a n s f e r e n c i a d e c a l o r d e e l a g u a a e l a i r e , y q u e p u e d e s e r d e c o n t a c t o d i r e c t o , e n e l c u a l e l a q u a a e n f r i a r p r o v i e n ed i r e c t a m e n t e d e l p r o c e s o , y e n t r a e n c o n t a c t o c o n e l a i r e d e la m b i e n t e p a r a e n f r i a r l a , a e s t a s t o r r e s s e l e s d e n o m i n a h ú m e d a s oa b i e r t a s , o t a m b i é n p u e d e s e r d e c o n t a c t o i n d i r e c t o , e n d o n d e e l a q u a a e n f r i a r , a l i g u a l q u e e n e l c a s o a n t e r i o r , p r o v i e n ed i r e c t a m e n t e d e l p r o c e s o , p e r o n o e n t r a e n c o n t a c t a c o n e l a i r e d e l a m b i e n t e , / a q u e e n t r a e n u n h a z d e t u b o s , e l c u a l e s t a s u m e r q i d o e n e l d e p ó s i t o d e l a q u a d e l a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o , d e t a l m a n e r a q u e t r a n s f i e r e s u c a l o r a l a q u a q u e e s t á p o r f u e r a d el o s t u b o s , y é s t a e n t r a e n c o n t a c t o c o n e l a i r e . A e s t a s t o r r e ss e l e s d e n o m i n a s e c a s o c e r r a d a s .

E l e n f r i a m i e n t o d e l a q u a c a l i e n t e , q u e s e a l i m e n t a a u n at o r r e d e e n f r i a m i e n t o , s e l l e v a a c a b o p o r e l e f e c t o d et r a n s m i s i ó n d e c a l o r , q u e c o m p r e n d e : t r a n s m i s i ó n d e c a l o r l a t e n t e ,d e b i d o a l c a m b i o d e e s t a d o d e l i q u i d o a v a p o r , d e u n a p e q u e ñ a p o r c i ó n d e l a g u a , y t r a n s m i s i ó n d e l c a l o r s e n s i b l e , d e b i d o a l a sd i f e r e n c i a s d e l a s t e m p e r a t u r a s d e l a q u a v e l a i r e . / 8 /

E n r e s u m e n , e s u n e q u i p o q u e u t i l i z a e l a i r e a m b i e n t a l ,p o n i é n d o l o e n c o n t a c t o d i r e c t a o m o i r e c t o c o n e i aqua c a l l e n t e ,para e f e c t u a r u n a t r a n s f e r e n c i a d e c a l o r , d i s m i n u y e n d o l at e m p e r a t u r a d e l a q u a v a u m e n t a n d o l a d e l a i r e , c o n l a m í n i m a p é r d i d a p o s i b l e d e m a s a d e l a q u a v l l e v á n d o l a a c o n d i c i o n e s e n q u e p u e d a s e r r e u t i l i z a d a n u e v a m e n t e e n e x m i s m o p r o c e s o .

A c o n t i n u a c i ó n s e d e s c r i b e c ó m o s e l l e v a a c a b e e s t o e n l a s t o r r e s l l a m a a a s a b i e r t a s :

S e i n t r o d u c e e l a q u a c a l i e n t e a l a c h a r o l a d ed i s t r i b u c i ó n , e n l a c u a l s e l e h a c e p a s a r p o ' ’ u n o s o r i f i c i o s p a r a e l p r o p ó s i t o m e n c i o n a d o .

4

Page 16: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

Por medio de estos, y mediante una roseta instalada al final de los mismos, se rompe el chorro de agua en muchas gotas y logra que éstas tengan una mayor área de contacto con el aire al cambiar su super-ficie de exposición y al mismo tiempo se esparce lo mas ampliamente posible, al caer sobre la zona de relleno-

E1 relleno puede ser tipo película o tipo salpiqueo.

El relleno tipo salpiqueo es el q u e , una vez que el agua ha =>ido espreada, cae en una serie de tablillas que generalmente son de madera o PVC ( cloruro de polivinilo ) acomodadas en un arreglo que, al caer una gota en la primera tablilla, se rompa en gotas mas chicas las que, a su vez, caen en una segunda tablilla, que está mas abajo que la primera, pero acomodada un poco corrida hacia un lado, con respecto a la de arriba, rompiéndose nuevamente en otras nuevas gotas, logrando asi una mayor área de contacto con el aire que la en-friará. fisl sucesivamente hasta llegar al depósito llamado de agua -fría.

El relleno tipo película es el que, una vez que el agua ha sido espreada, cae en una serie de hojas de PVC que están colocadas en posición vertical. Osí el agua corre por ambos lados de cada hoja en -forma de una película muy delgada; las hojas de PVC tienen un termo-formado de corrugaciones que hacen recorrer al agua un tramo más largo de área, para llegar al depósito llamado de agua -fría.

OI aire que en-frla el agua por contacto directo se le induce, por medio de un ventilador, a introducirse en la torre, ya v>ea por la parte inferior, en las de contraflujo, o por la parte lateral, por uno o dos o por sus cuatro lados, en las de -flujo < ruzado, o por el alrededor, en las denominadas circulares, que también se incluyen en las de flujo cruzado.

Una vez dentro, el aire pasa a través del relleno, en contraflujo o flujo cruzado con el agua. El contacto del aire frío y el agua caliente produce la vaporización de una pequeña parte del a g u a . ftl enfriar el agua, el aire se calienta y, después deltelüeno, pasa por una parte llamada eliminador de rocío. Aguí seretiene el agua que el aire pudiera arrastrar debido a la velocidad que lleva al pasar por el interior de la torre. Hecho esto, e l aire sale por l a parte superior llevando a ú n consigo elvapor de agua generado en la zona de relleno.

Page 17: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

I.B.- BREVE HISTORIA DE LAB TORRES DE ENFRIAMIENTO. /13/

La necesidad universal en el mundo industrial, de reemplazar el aqua caliente de sus maquinarias por aqua fría, para que éstas siquieran operando sin que con ello se afectara el balance oriqinal de enerqia, del hábitat o luqar donde estaban instaladas. Así como la conservación y el reuso de este precioso y versátil recurso, es obliqatona en todo luqar que es considerado propio para el desarrollo. Nos percatamos que tomando en cuenta lo anterior la necesidad de la conservación de este recurso no se limita a las regiones áridas.

Por otra parte el impacto ambiental que pueda causar el descargar gran cantidad de agua caliente en un estuario lago, o río, donde los habitantes de estos están acostumbrados a un cierto nivel de temperatura, se hace una realidad el reenfnamiento y reuso de agua , conservando así este importante recurso natural, no sumamente abundante. Dando una ayuda significativa a este fin, nace la torre de enfriamiento de aqua.

Esta tuvo sus inicios originalmente como una fuente en la que el aqua se lanzaba hacia arriba y se enfriaba al tener contacto con el aire que circulaba, pero se tenían pérdidas considerables por arrastres de agua dependiendo de la velocidad de este las cuales se estimaban del orden de 5 al 10 V, desperdiciando con esto mucha aqua, y sin tener control en la temperatura de aqua fría obtenida, notándose además que a menor temperatura de agua fría deseada mayor debe ser el área de superficie del aqua expuesta al paso del aire.

Se trató entonces, de darle un poco de mas enfriamiento, asi como tener un mayor control de la temperatura de agua fría,colocando en la parte superior el tubo que esparcía el aqua callente. Como todavía no se lograba el control sobre el arrastre de la misma, por el aire y tampoco sobre ia temperatura de agua fría, se le pusieron unas mamparas alrededor del tubo y del recipiente de agua fría, evitándo con ello el arrastre de agua, ypuesto que el aire que entraba por las mamparas, al tener contactocon el agua se calentaba y tendía a elevarse, provocando con ello un efecto circulante de aire hacia el interior de la torre, obteniendo mejor control sobre la temperatura de el agua fría,naciendo así la primera torre de enfriamiento en forma estudiada.

6

Page 18: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

Posteriormente al ver que el e^riamienio de agua era msu-ficiente, ya que al tapar el paso del aire con las mamparas (''ste? no c u cu]aba con la suficiente cantidad y velocidad, se Le pusieron ventiladores por la parte de abajo, dando origen con <’sto a la torre de en-f r i amiento de tiro -forrado y contra-flujo, obteniendo con ello una mayor eficiencia , solo que al -forzar al <-iire? a pasar en contra del agua, éste se llevaba muchas gotas de roclo causando pérdidas de agua, motivo por el cual se adicionó un eliminador de roclo en la parte superior, aunque se tuvo que aumentar la potencia del motor del ventilador, para compensar la pérdida de velocidad por el paso del aire a través del eliminador de rocío.

Todo esto provocó la creación por parte de los diseñadores de toda una gama de eliminadores de roclo. Tratando de optimizar y desarrollar mas y mejores eliminadores, que retuvieran más el agua al pasar por ellos el aire húmedo, y al mismo tiempo tuviera menos calda de presión para evitar que el motor y el ventilador -fueran más grandes. Actualmente se tienen eliminadores con caldas de presión muy bajas y por lo tanto muy e-ficientes.

Otra movación -fue llenar la parte central con madera o ceramica, lo cual, aumenta la eficiencia de la torre, al tener una mayor área y tiempo de contacto del aire con el agua, y un mejor manejo del volumen del aire.

Para evitar que el motor y el ventilador fueran muy grandes, se cerró la parte superior de la torre y se coloco el ventilador en la parte de arriba de la torre junto con el motor, dando origen << las torres de tiro inducido y contra-flujo.

Posteriormente viendo que el motor estaba dentro de la zona de vaporización del agua, se cambio el sistema directo a uno de poleas y bandas para sacar el motor de esa zona. Una vez con esto i=>e notó que las bandas se resbalaban provocando una baja en la e-ficiencia en el suministro de aire, y se diseño un sistema que se compone de reductor de velocidad y -flecha de transmisión directa, en la cual no hay pérdidas en las revoluciones del motor, y con reto se asegura que el suministro de aire siempre sea constante.

Posteriormente para reducir el espacio que ocupa una tnrrr diseñó lo que se conoce como torre de enfriamiento tipo dobie

-flujo cruzado, en donde, para evitar pasar el aire que sale de la torre por la misma parte que entra ©1 agua a la torre, que es por

7

Page 19: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

l a |¡ - i r t e de ' a n i b a y ( “ n t i a n d o e l a n e p o r d o s d e l o s l a d o : , d e I -i t o r r o , e s t o s o L o c r u ; : a i t r a v é s d e l a c a ; i a d a d e a w u a / - . a l e 1 a t o r a 3 m e n t e a u n a í r o n a l l a m a d a c á m a r a p l e n a , d e d o n d e t » l a n t 1

c a l i e n t e e s s a c a d o p o r e l v e n t i l a d o r c o n u n a m e n o r o p o s i c i ó n p o t l > a r t e d e é s t e .

P o s t e r i o r m e n t e p a r a r e d u c i r e s p a c i o s e n J u g a r e s d o n d e n o c a b r í a u n a t o r r e d e d o b l e - f l u j o , s e c r e a l a t o r r o d e s i m p l e f l u j o t r a z a d o o f l u j o s e n c i l l o c r u z a d o , e n d o n d e e l a n t> s o l a m e n t e e n t r a p o r u n l a d o d e l a t o r r e , y d e e s t a s s e i n t a l a n d o s e n v e z d e u n a ‘ > o l a d e f l u j o c r u z a d o , n o r m a l m e n t e s e i n s t a l a n c o n t i a u n a p a r e d o c o n t r a u n l u g a r d o n d e h a y a e q u i p o i n s t a l a d o y e l e s p a c i o s e a muy t e d u c i d o .

T o d a * - , e s t a s t o r r e s s o n l l a m a d a s a b i e r t a s y a gu t> e ] i g u a r í ep r o c e s o e n t r a e n c o n t a c t o c o n e l a i r e a m b i e n t e e n l a m i n i n a .

E x i s t e n t a m b i é n l a s l l a m a d a s t o r r f s c e r r a d a s , e n l a - > t u a J e s e l a g u a n o e n t r a e n c o n t a c t o c o n e l a i r e a m b i e n t e , y a q u e é< La*> l l e v a n u n i n t e r c a m b í a d o r d e c a l o t i n t e g r a d o , / e l a g u a d e ] p r o c e s o t a m p o c o t o c a e l a g u a d e l a t o r r " d e e n f r í a m i e n t o , y e s t a n o sf» a f e c t " p o r e l m e d i o a m b i e n t e , p o r e s t a r , * n u n c i r c u i t o c e r r a d o t a n t o e n e l í n t e r c a m b i a d o r d e c a l o r d e l a t o r r e c o m o e n e l

p r o c e s o .

D e s p u é s v i e n e e l d e s a r r o l l o l e d i s l í n t o s t i p o s d#» W B U ' t * « ! ► ' . d e e m p l e o e n l a s t o r r e s c o m o s o n :

C e r á m i c aA s b e s t oT l ad c ' r a c o n s o p o r t e s d e m a d e r aM a d e r a c o n s o p o r t e s d e m a l l a s d e f i b r a d e v i d r i o I ’ V C c o n s o p o r t e s d e m a l l a s d e f i b r a d e v s d r i o P V C c o n s o p o r t e s d e m a l l a s d e a c e r o m o i s i d a l i I r »

¡•■VC 1 AniIMftRf ’ VC t i p o e s c a l e r a c o n s o p o r t e s d e f ’ l í f í f t l u m i m oP i c a r o i n o x i d a b l e e t c .

f i s í t o m o l a - f a b r i c a c i ó n y r o n s t m i i í ó n d e L o r i c í d e c o n c r e t o c o n r e l l e n o d P V C - l a s t o r r e s d e f i b r a d e v i d r r o , T a m b i é n las" ,

O

Page 20: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

l o r i e s r s d o n d a ' , d e c o n c r e t o , l a s h i p e r b ó l i c a s / a ú n m á s t o r r e s d i s e ñ a d a s d e a c u e r d o a l a - f o r m a q u e e l c l i n n t e q u i p r <>ea p a r a a d o r n a r u n j a r d í n c> q u e l a l o r i e de e n - f r i a m i e n t o p a r t e d e l a - f a c h a d a d e l e d i f i c i o d o n d e - se m t a i a r á l a misma.

> hay i, ya -f ot m e

9

Page 21: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

I . C . - w DONDE i ÜFDF. UT I L lZ ñ R S F . USfft HJKKF-. ü t f.N F R l ft¡11E.NTU ">

L a i n d u s t r i a e n g e n e r a l r e q u i e r o d e d í f e r e n l v > t i p o s d o e q u i p o r o m o s o n : r e a c t o r e s , g e n e r a d o r a s d e c o r r i e n t e e l é c t r i c a , m t e r c *.nb i a d o r e s d e c a l o r , b o r r e s d e d e s L i l a c i n , á v . i p o r . ' d a i i’ s ,< a l d e r a s , s e c a d o r e s , c o m p r e s o r e s , m u d a d o s g e n e r a d o r a s d f ’ a g u a h e l a d a , m a q u i n a r i a d e e x t r u s i ó n y m o l d e o d o p l á s t i c o s , h o r n o s , o t e . q u e r e q u i e r e n d e m i e n f r i a m i e n t o p o r m e d i o d e a c e i t e , p a r a q u e a l e s t a r - f u n c i o n a n d o s e c o n t r o l e s u t e m p e r a t u r a , y e v i t a "■ f a l l a s o d e s c o m p o s t u r a s a l a s m i s m a s , s i e s t a s s e > j Ob i e r . ' l j r n i a n ,p e r m i t i e n d o a s í q u e p e r m a n e z c a n o p e r a n d o e n s u p u n t o . - p t i m o -

E 1 a c e i t e q u e e n f r i a l o s e q u i p o s , s e r a l w n í i , a s u v e ' , a l e n f r i a r a l o s m i s m o s y r e q u i e r e e n f r i a r s e n u e v a m e n t e , p a r a p o d e r "■ier r e u t i l i z a d o , p o r l o q u e s e i n t r o d u c e e n u n i n U ' t f a m b l a d o r d e c a l o r , p o r e l l a d o i n t e r i o r d e l o s t u b o s . ñ i ' n n t r a c o r n m t p s o i n t r o d u c e a g u a F r í a , p o r e l l a d o e x t e r i o r d e l o s t u b o s y d e n t r o d e l a c a l a n d r i a , l a c u a l p o r i n d u c c i í n a b s o r b e r á e l ' - a l o r d e l a c ó i t o r n v f r x a n d o l o . L T a g u a s e l l e v a c o n s i g o e l c a l o r j 1 i a l ] r l e Jí n t e r c a m b í a d o r r e q u e r i r á s e r e n f r i a d a , p a r a p o d e r s e r r e u t i l i . ' a d d o í s r* 1 m i s m o .

I ’o r L o d o e s t o e s c o n v e n i e n t e c o n t a r c o n u n a t o r | p d ee n f r i a m i e n t o d e a g u a .

10

Page 22: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

I.D.- DIFERENTES TIPOS DE TORRES DE ENFRIAMIENTO. /5/ /13/

L a s t o r r e s d e e n f r i a m i e n t o s o n d i s e ñ a d a s y - f a b r i c a d a s e nv a r i o s t i p o s , c o n n u m e r o s o s t a m a ñ o s y m o d e l o s d i s p o n i b l e s p a r ac u a l q u i e r c a r g a d e c a l o r . E n t e n d e r l o s v a n a d o s t i p o sc o n j u n t a m e n t e c o n s u s v e n t a j a s y l i m i t a c i o n e s e s d e v i t a i i m p o r t a n c i a p a r a l a p e r s p e c t i v a d e l u s u a r i o .

T O R R E S A T M O S F E R I C A S .

E s t a s n o u t i l i z a n v e n t i l a d o r p a r a c r e a r e l - f l u j o d e a i r e a t r a v é s d e l a t o r r e y a q u e é s t a s o b t i e n e n s u - f l u j o d e a i r e d e J a i n d u c c i ó n n a t u r a l p r o v e n i e n t e d e u n t i p o s p r a y p r e s u n z a d o d e a g u a m e d i a n t e u n s i s t e m a d e d i s t r í b u c l ó n r e l a t i v a m e n t e b a r a t o , ( ' > s t a s s o n a p l i c a d a s ú n i c a m e n t e e n m u y p e q u e ñ o s t a m a ñ o s y s o n m u c h o m á s a f e c t a d a s p o r c o n d i c i o n e s d e v i e n t o a d v e r s a s q u e o t r o s t i p o s e l e t o r r e s .

U u u s o e n p r o c e s o s n o e s c o n f i a b l e y r e q u i e r e s e g u n d a d y a q u e d e p e n d e r d e l a s t e m p e r a t u r a s d e a g u a f r í a n o e s r e c o m e n d a b l e .

T O R R E D E T I R O N A T U R A L .

L o s t i p o s a t m o s f é r i c o s c o n o c i d o s c o m o l a t o r r e h i p e r b ó l i c a d e t i r o n a t u r a l s o n e x t r e m a d a m e n t e c o n f i a b l e s y p r e d e c i b l e s e n s u r e n d i m i e n t o t é r m i c o . E l f l u j o d e a i r e a t r a v é s d e l a t o r r e e s p r o d u c i d o p o r l a d i f e r e n c i a l d e d e n s i d a d q u e e x i s t e e n t r e e l a i r e c a l i e n t e ( m e n o s < 1 e n s o ) d e n t r o d e l c i l i n d r o y e l a i r e a m b i e n t e r e l a t i v a m e n t e f r í o ( m a s d e n s o ) f u e r a d e l a t o r r e . T í p i c a m e n t e t > s t a s t o r r e s t i e n d e n a s e r b a s t a n t e g r a n d e s ( 9 4 7 , 0 0 0 l i t r o s p o r m i n u t o o m a y o r e s > y o c a s i o n a l m e n t e u n p o c o m a s d e 1 5 3 m e t r o s d e a l t u r a , s u n o m b r e d e r i v a d e l a f o r m a d e s u e s t r u c t u r a .

A u n q u e l a s t o r r e s h i p e r b ó l i c a s s o n m á s c o s t o s a s q u e o t r o s t i p o s n o r m a l e s d e t o r r e s , é s t a s s e u s a n e x t e n s i v a m e n t e e n e l c a m p o d e l a g e n e r a c i ó n d e e n e r g í a e l e c t n c a , d o n d e l a u n i f i c a c i ó n d e g r a n d e s c a r g a s d e c a l o r e x i s t e n y d o n d e l o s g r a n d e s p e r i o d o s d e a m o r t i z a c i ó n a a n e l t i e m p o s u f i c i e n t e p a r a a h o r r a r l a e n e r g í a a l n o u s a r e l v e n t i l a d o r < y l o s c o s t o s d e m a n t e n i m i e n t o d e l e q u i p o

11

Page 23: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

L a i n d u s t r i a d e l c o m b u s t i b l e t a m b i é n g e n e r a c a r g a s d e c a l o r < o n s i d e r a n d o j u s t a m e n t e e l u s o d e l a s t o r r e s h i p e r b ó l i c a s . S i n e m b a r g o d e b i d o a q u e l a s t o r r e s d e t i r o n a t u r a l o p e r a n m á so - f í c í e n t e m e n t e e n á r e a s d e a l t a h ú m e d a d r e l a t i v a , m u c h a s p l a n t a s c o m o l a s l o c a l i z a d a s e n r e g i o n e s á r i d a s o d e a l t a s a l t i t u d e s e n c u e n t r a n l a s t o r r e s d e t i r o m e c á n i c o m á s a p l i c a b l e s .

mecánico ) para recuperar la di-ferenoal de costo de la torre.

T O R R E S D E T I R O M E C A N I C O .

i - n f ' s t e t i p o d e t o r r e s c o m o a n t e r i o r m e n t e s e m e n c i o n ó , t' 1 a g u a d e l p r o c e s o e n t r a e n c o n t a c t o d i r e c t o c o n e l a i r e a t m o s f é r , c o < | u e e n t r a e n l a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o , y a d e m á s e s e l t i p o u e t o r r e s q u e d a m a y o r c o n t r o l y - f l e x i b i l i d a d d e o p e r a c i ó n d e b i d o a <¡ u e t i e n e n u n e q u i p o m e c á n i c o , q u e i n d u c e e l a i r e a e n t i a i e n l a s e c c i ó n d e r e l l e n o p a r a e l i n t e r c a m b i o d e c a l o r n e c e s a r i o c o n e l s * g u a , y p o r c o n s i g u i e n t e s e p u e d e u t i l i z a r e n c u a l q u i e r c l i m a y h ú m e d a d r e l a t i v a , o - f r e c i e n d o a s i u n a m a y o r c a n t i d a d d e d i s e ñ o s , J o s c u a l e s p u e d e n s e r m á s p e q u e ñ o s y a q u e s e t i e n e c o n t r o l d e l a s

v a r i a b l e s d e d i s e ñ o , c o m o s o n ! l a v e l o c i d a d d e l a i r e y s u c a n t i d a d , l a v e l o c i d a d y l a c a n t i d a d d e a g u a , l a r e l a c i ó n a g u a - a i r e , l a p o t e n c i a r e q u e r i d a e n e l m o t o r d e l v e n t i l a d o r y e l t a m a ñ o d e l v e n t i l a d o r , l l e v á n d o n o s c o n e s t o a l a m e j o r s e l e c c i ó n d e l e q u i p o a d e c u a d o a n u e s t r a s n e c e s i d a d e s , t a n t o e n l a i n v e r s i ó n i n i c i a l c o m o e n l o s g a s t o s d e o p e r a c i ó n , a s i c o m o e l t a m a ñ o d e l e q u i p o m i s m o p a r a e l e s p a c i o q u e e s t e o c u p a r á .

U s a n u n o o v a r i o s v e n t i l a d o r e s p a r a p r o v e e r u n - f l u j o d e u n c o n o c i d o v o l u m e n d e a i r e a t r a v é s d e l a t o r r . ^ , h a s t a a q u í s ur e n d i m i e n t o t é r m i c o t i e n d e a p r o p i c i a r u n a g r a n e s t a b i l i d a d , y e sa f e c t a d a p o r p o c a s v a r i a b l e s p s i c r o m é t r i c a s e n c o m p a r a c i ó n c o n l a s t o r r e s a t m o s f é r i c a s . L a p r e s e n c i a d e v e n t i l a d o r t ' s t a m b i é n p r o v e e u n a s i g n i f i c a t i v a r e g u l a c i ó n a e f l u j o d e a i r e p a r a c o m p e n s a r l o s c a m b i o s a t m o s f é r i c o s y l a s c o n d i c i o n e s d e c a r g a p o r l a m a n i p u l a c i ó n d e l a c a p a c i d a d d e l v e n t i l a d o r y / o s u u s o .

L a s t o r r e s ( Je t i r o m e c á n i c o s o n c a t a l o g a d a s c o m o c u a l q u i e r ad e t i r o f o r z a d o . E n e l c u a l e l v e n t i l a d o r s e l o c a l i z a e n e la m b i e n t e d e a i r e v a p o r i z a d o d e n t r o d e l a t o r r e y e l u r e e s s a c a d o o i n d u c i d o a t r a v é s d e l t i r o e n d o n d e u n v e n t i l a d o r l o c a l i z a d o e n l a < = > a l i d a d e l a c o r r í e n t e d e a i r e , s a c a a i r e a t r a v é s J e l a t o r r y .

12

Page 24: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

TORRES DE TIRO FORZODO.

L a s t o r r e s d e t i r o - f o r z a d o s e c a r a c t e r i z a n p o r v e l o c i d a d e s d e e n t r a d a d e a i r e a l t a s y v e l o c i d a d e s d e s a l i d a b a j a s , p o r( o n s i g i t i e n t e é s t a s s o n e : < t r e m - a d a m e n t e s u s c e p t i b l e s p a r a i ar e c i r c u l a c i í n , y s o n c o n s i d e r a d a s p a r a t e n e r m e n o r c o m p o r t a m i e n t o e ' s t a b l e q u e l a s d e t i r o i n d u c i d o . A d e m á s c u a n d o e n l a c o r r i e n t e d e a i r e a m b i e n t e e n t r a v a p o r d e a i r e - f r í o , l o s v e n t i l a d o r e s d e t i r o^ O r z a d o p u e d e n l l e g a r a e x p o n e r s e a s e v e r o s c o n g e l a m i e n t o s < c o nu n r e s u l t a n t e d e s + a v o r 3 b l e ) , c u a n d o e l a i r e c a r g a d o v a m o v i é n d o s e ( o n c u a l q u i e r m e z c l a n a t u r a l o r e c i r c u l a d a .

U s u a l m e n t e , l a s t o r r e s d e t i r o - f o r z a d o s o n e q u i p a d a s c o n u n f u e l l e c e n t r i f u g o t i p o v e n t i l a d o r , e l c u a l , s i b i e n r e g ú l e t e d e m á s p o t e n c i a q u e l o s t i p o s d e v e n t i l a d o r d e h é l i c e , t i e n e l a v e n t a j a d e s e r c a p a z d e o p e r a r c o n t r a l a a l t a p r e s i ó n e s t á t i c a a s o c i a d a c o n e l d u c t o d e t r a b a j o , s i n e m b a r g o p u e d e n <">er . i n s t a l a d o s i n d i s t i n t a m e n t e e n e l i n t e r i o r ( p e r m i t i e n d o e s p a c i o ) o d e n t r o d e u n e n c i e r r o e s p e c i a l m e n t e d i s e ñ a d o q u e p r o v e e u n a ‘ í i g n i f i c a t i v a r e p a r a c i ó n e n t r e l o s l u g a r e s d e e n t r a d a / d e s c a r g a p a r a m i n i m i z a r l a r e c i r c u l a c i ó n .

T O R R E S H U M E D A S D E T I R O F O R Z A D O A C O N T R A F L U J O .

E n e s t e t i p o d e t o r r e s e l a i r e e s f o r z a d o a e n t r a r p o r l a p a r t e i n f e r i o r l a t e r a l d e l a t o r r e a t r a v é s d e u n o o v a r i o s v e n t i l a d o r e s , e l a i r e - i s c u n d e a c o n t r a c o r r i e n t e c o n l a c a l d a d e l

i gu« i =1 u n a v e l o c i d a d e l e v a d a y r o n m a y o r r e s i s t e n c i a a s u f l u j o , c o n l o q u e e n l a p a r t e s u p e r i o r l a v e l o c i d a d d e d e s c a r g a d e l a i r e c ' S p e g u e ñ a .

( O R K E S D E T I R Ü I N D U C I D O .

L a s t o r r e s d e t i r o i n d u c i d o t i e n e n u n a v e l o c i d a d d e d e s c a r g a e l e a i r e d e t r e s a c u a t r o v e c e s m a y o r q u e s u v e l o c i d a d d e e n t r a d a d o a i r e , c o n l a v e l o c i d a d d e e n t r a d a q u e e q u i v a l d r í a a u n v i e n t o d p

i p r o ' í m a d a m e n t f 8 I i l ó m e t r o s p o r h o r a . S i n e m b a r g o a u n e s p e q u e ñ o o n o s u f i c i e n t e p a r a c r e a r u n a z o n a d e p r e s i ó n r e d u c i d a ^ la<=i e n t r a d a s d e a i r e p o r l a a c c i ó n d e l v e n t i l a d o r s o l o . E l p o t e n c i a l

13

Page 25: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

p a r a l a r e c i r c u l a c i i n e n u n a t o r r e d e t i r o i n d u c i d o n o e s a u t o m i c i a d o / d e b i d o a e s o p u d e n s e r m á s f á c i l m e n t e m e d i d a s e n b a s o a l a s c o n d i c i o n e s d e v i e n t o a m b i e n t a l e s . L a l o c a l i z a c i ó n d e l v e n t i l a d o r d e n t r o d e l a c o r r i e n t e d e a i r e c a l i e n t e ( e n m o v i m i e n t o t ' l c u a l c o n t i n u a u m + o r m e c o n e l v e n t i l a d o r d e t e n i d o > p r o v e e u n a e x c e l e n t e p r o t e c c i ó n c o n t r a l a - f o r m a c i ó n d e h i t ’ l o e n l o< c o m p o n e n t e s m e c á n i c o s , u n a a c e p t a c i ó n d i - f u n d i d a d e l a s t o r r e s d e t i r o i n d u c i d o e s e v i d e n c i a d a p o r s u e x i s t e n c i a e n i n s t a l a c i o n e s t a n p e q u e ñ a s c o m o 5 0 l i t r o s p o r m i n u t o y t a n g r a n d e s r o m o 2 ' 6 5 0 , 0 0 0 l i t r o s p o r m i n u t o .

T O R R E S H U M E D A S D E V I R O I N D U C I D O r t C O N T R A # L U J O .

E l t i r o i n d u c i d o s e c o n s i g u e c o l o c a n d o e l v e n t i l a d o r e n l a p a r L e s u p e r i o r d e l a t o r r e y e n l a p a r t e i n f e r i o r s e l o r a 1 i n p e r s i a n a s d e a c c e s o d e l a i r e , d e t a l m a n e r a q u e e l i r é c i r c u j . <’m e n o r v e l o c i d a d e n l a s e c c i ó n d e r e l l e n o y e s d e s c a r g a d o p o r I d

c h i m e n e a a a l t a v e l o c i d a d ; l o g u e p r o d u c e g u e p a r a u n r ru s m o s e r v i c i o d e e n f r i a m i e n t o l a s d i m e n s i o n e s d e l a t o r r e y p o n e n c i a r e g u e r i d a s s e a n d i f e r e n t e s , d e p e n d i e n d o d e l t i r o s e l e c c í o n a d o -

T O R R E S H U n b D A S D E T I R O I N D U C I D O Y F L U J O C R U Z A D O .

E i p r i n c i p i o d e l f l u j o c r u z a d o e s m o v e r e l ¡J L n ' h o r J z o n t a l m e n t e a t r a v é s d e l a c a s c a d a d e a g u a y J a s d e s c a r g a s d e l a i - ’ ’ t a m b i é n s o n i o r i z o n t a L e s h a c i a u n a z o n a d e r e c o L c c c i : n o e 1 - i i r f ' s a t u r a d o p ‘ i a u n a d e s c a r g a v e r t i c a l p o r m e d i o d e J v e n t i l a d o r . e n e s t e c a s o L a s p e r s i a n a s d e a c c e s o d e a i r e s e l o c a l i z a n a l o d o J o a l t o d e l a b s c i i S b d e l r e l l e n o e n u n c o s t a d o d e I d t o r r e (

s i m p l e f l u j o < r u z a d o o e n l o s d o s c o s t a d o s o p u e s t o s C d o b l t ' + l u j o t r u n a d o > p e r m a n e c i e n d o l a s o t r a s d o s c a r a s c . ’ i r i d a sc o m p l e t a m e n t e , p a r a f a c i l i t a r e l m o v i m i e n t o p e r p e n d i c u l a r d e l a i r e *

I t r a v é s d e l a c a s t a d a d e a g u a . L n t o r r e s d e f i u r o c r u z a d o n o e m p o s i b l e u t i l i z a r e l t i r o f o r z a d o .

TURFES S E C A S .

I n í ' s t e t i p o d e t o r r e s e l a g u a d e l p r o c e s o n o e n t r a e n

14

Page 26: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

t o n t a c t o d n e c i o c o n e l a i r e a m b i e n t e q u e e n t r a e n l a t o r r e , s i n o q u e e s c o n d u c i d a d e n t r o d e u n o s t u b o s , q u e p o r l a p a r t e d e a + j e S R a l k ' S t m a l e t a d o s p a r a g u i a r y a s e a e l a i r e o e l i q u a i p i e s e u t i l i z a p a r a e l i n t e r c a i n b 10 d e c a l o r p o r l a p a r t e e x t e r n a d e d i c h o s t u b o s , y q u e e n e s t e c a s o e s l a q u e e n t r a e n c o n t a c t o c o n e l a i r e a m b i e n t e q u e s e i n t r o d u c e e n l a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o .

T O R R E S D I Ü T f t S 0 H I B R I D O S .

L a s t o r r e s d e t i r o h í b r i d o p u e d e n d a r l a a p a r i e n c i a p o r f u e r a d e s e r u n a t o r r e d e t i r o n a t u r a l c o n c i l i n d r o r e l a t i v a m e n t e c o r t o . U n a i n s p e c c i ó n i n t e r n a , s i n e m b a r g o r e v e l a q u e e l l a s a t s i k á n t a m b i é n e q u i p a d a s c o n v e n t i l a d o r e s d e t i r o m e c á n i c o p a r a a u m e n t a r

e l - f l - i j o d e a i r e . C o n s e c u e n t e m e n t e s o n t a m b i é n c o n o c i d a s c o b o t o r r e s d e t i ! o n s i u r a l c o n v e n t i l a d o r d e a s i s t e n c i a . E l i n t e n t o d e s u d i s e í o e s p a r a m i n i m i z a r l a p o t e n c i a r e q u e r i d a p a r < s i ir o v m i e n t o d e J a i r e , p e r o p a r a h a c e r l o c o n e l m í n i m o i m p a c t o p o s i b l e e n e l c o s t o d e l c i l i n d r o . P r o p i a m e n t e d i s e ñ a d o s l o s v e n T i l a d o r e s p o d r í a n n e c e s i t a r s e p a r a s e r o p e r a d o s ú n i c a m e n t e d u r a n t e p e r í o d o s d e a i r i b i p n t e a l t o y p i c o s d e c a r g a . E n l u g a r e< ‘ d o n d e u n a d e s c a r g a d e b a j o n i v e l d e l a p j u m a d e i a t o r r e p o c i r í a t e n d e r % S e r i n a c e p t a b l e , ] a e l e v a d a d e s c a r g a d e u n v e n t i l a d o r d o a s i s t e n c i a d e l a t o r r e d e t i r o n a t u r a ] p u e d e s e r s u - f i c i p n t e j u s t i f i c a c i ó n p a r a s u u s o .

15

Page 27: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

Las torren dp l®9ír i¿»iento se pueden r las i í i - ir < cmio iiqui1

: I F U S D E T O K K E b D E L N F F v J f t m E N T U ;

« T t l O S F E R I C f i S

L a s - t o r r e s a t m o s f é r i c a s s o n :

humeadas

7>E T I R O N f t l U R f t L

L a n t o r r e < > d e t i r o n a t u r a l <>on

humí'cia'js e c a s

D E T I R O M E C A N I C O

L a s t o r r e s d e t i r o i r i s c é n n o s o n »

h u m o d a s :

t i r o - f o r z a d o c o n t r a - f l u j o

t i r o i n d u c i d o c o n t r a - f l u j o

t i r o i n d u c i d o - f l u j o c r u z a d o : s i . u p l e

d o b l e

s e c a s :

t i r o - f o r z a d o c o n t u b o s a J e t a d o s

t i r o i n d u c i d o c o n t u b o s a l e t . i d o s

m i x t a s o h í b r i d a s

Page 28: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL
Page 29: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

T O R R E D E T I R O N A T U R A L

I E S I S P R O F E S I O N A L8 3 . 3 3F E D E R I C O J A U I E R K O R S 8 E R B R I T O K E F ; M A M O N , I N C . Colutinas da Canal as de agua

~ H c a l ie r t e

[aiibiador de calor

Deposito de agua f r í a

Entrada pr incipal de agua c a l ¡ e n t e

Page 30: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

T E S I S P R O F E S I O N A L 1 9 9 3F E D E R I C O J A U I E RK Q R B E R B R I T OR E F :F O S T E R W H E E L E R

AIRE

AGUA

T T T T ~ v

nrun.*«w»WJVwvL--w.w\,vAGUA

S A L I i DE m 1

r O R R E D E T I M O F O R Z A D O

Page 31: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL
Page 32: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

T E S I S P R O F E S I O N A L 1 9 9 3F E D E R I C O J A U I E R K O R B E R B R I T O R E F : M A R L E y , C o .

J f c f B í t ®a g u a p

Page 33: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

T O R R E D E T I R O I N D U C I D O A S I M P L E F L U J O C R U Z A D O

¡TESIS P R O F E S I O N A Li'aasF E D E R I C O J A U I E R K Ü R B E R B R I T O R E F i M A R L E U , C o . CILINDRO DEL] a i r e| 11 11 A nk

F L E C H Ó D E L I R A N S n i S I l

P M L ,Ü - ^ Í D E J G ®

Page 34: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

( T O R R E M O J A D A - S E C A ]

v e n t i l a d o r

eíE I d í q e m o r

Page 35: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

PILOTE OE CONCRETO

T E S I S P R O F E S I O N A L 1 9 9 3F E D E R I C O J A U I E R K O R B E R B R I T O R E F : M A R L E S , C o .

PASILLO

S E C C I O N T R A N S V E R S A L D E T O R R E D E E N F R I A M I E N T O

Page 36: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

A S P E C T O S R E L E V A N T E S

E N L A S E L E C C I O N

D E U N A T O R R E

D E E N F R I A M I E N T O

C A P I T U L O II

Page 37: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

( . A F ' I T U L U I I A S P E C T O S R E L E V A N T E S E N L A S E L E C C I O N

D E U N A T O R R E D E E N F R I A M I E N T O .

I I . A . - L O C A L I Z A C I O N .

B e d e b e e s c o g e r u n l u g a r q u e t e n g a b u e n a v e n t i l a c i u n ■/ d o p r e f e r e n c i a e s t é a l a i n t e m p e r i e , p a r a q u e a l o p e r a r l a t o r r e n ot e n r j a r e s t r i c c i o n e s p a r a h a c e r p a s a r e l a i r e - f r i ó a s u i n t e r i o r yp a r a s a c a r e l m i s m o a i r e , u n a v e r : q u e é s t e , h a t e n i d o c o n t a c t od i r e c t o c o n e l a g u a y h a a b s o r b i d o p a r t e d e i c a l o r q u e e l a a u a t e n í a a n t e s d e e n t r a r e n c o n t a c t o c o n é l . E s d e c i r , q u e n o ( J e b e h a c e r r e s t r i c c i o n e s n i e n l a e n t r a d a n i e n l a s a l i d a d e l a i r e e n l a t o r r e d e e e n - f r i a m i e n t o , y a q u e s u b u e n - f u n c i o n a m i e n t o d e p e n d e d e l a - f a c i l i d a d c o n q u e p u e d a e n t r a r a i r e e n ] a m a s n i a . T a m b i é n e sc o n v e n i e n t e q u e e s t é l o m a s c e r c a p o s i b l e d e l p r o c e s o a l q u e( " v f r i a r A , y a q u e m i e n t r a s m á s c e r c a e s t é , r e q u e r i r á m e n o r e =m s t a l a c i o n e s d e t u b e r í a a s i c o m o d e s o p o r t e r i a d e l a m i ' . m a ,i a b e z a l d e b o m b e o , e s d e c i r , p o t e n c i a d e l m o t o r d e l a b o m b a , y t a m a ñ o d e l a m i s m a . T a m b i é n d e b e u b i c a r s e e n u n l u g a r d o n d e 110a f e c t e m u c h o e l r u i d o q u e p r o d u c e a l e s t a r f u n c i o n a n d o . F sn e c e s a r i o t e n e r - f á c i l a c c e s o a l a m i s m a , y a q u e s e l e d e b e a a r u nm a n t e n i m i e n t o p e r i ó d i c o p a r a e v i t a r s u d e s g a s t e p r e m a t u r o .

2 6

Page 38: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

I I . B . - INTERFERENCIAS. 713 /

A l i n s t a l a r u n * t o r r * e s m u y i m p o r t a n t e q u e é s t a n o t e n g a i n t e r f e r e n c i a s p a r a s u c o r r e c t a o p e r a c i ó n . A c o n t i n u a c i ó n s e m e n c i o n a n l a s q u e s e d e b e n e v i t a r a l m á x i m o s

QUE SE TENGA UNA FUENTE DE E M ISIO N DE CALOR CERCA DE LA ENTRADA DE A IR E DE LA TORRE.

Q u e l a t o r r e s e e n c u e n t r e c e r c a n a a u n l u g a r d o n d » * e g e n e r a c a l o r < h o r n o s , c a l d e r a s , m a q u i n a r i a o c h i m e n e a s > , p r o v o c a n d o c o n e s t o l a e n t r a d a d e a i r e c a l i e n t e a l a m i s m a t o r r e y d i s m i n u y e n d o a s i s u e f i c i e n c i a p o r l a - F a l t a d e a i r e - f r e s c o .

QUE DEBIDO A LA O R IE N TA C IO N QUE SE LE DE A LA TORRE LAS CORRIENTES DE A IR E AFECTEN LA OPERACION DE LA M ISM A.

QUE POR RAZON DE LA S C O R R IE N TE S NATURALES DE LOS VIEN TO S DOM INANTES, E STO S LLEVEN EL A IR E C A LIE N T E DE ALGUNA CHIMENEA A LA ENTRADA DE A IR E DE LA TORRE DE E N FRIA M IE N TO .

QUE LA TORRE ESTE MUY CERCANA EN SU PARTE POR DONDE SUCCIONA EL A I R E , A UN E D I F IC IO O A UNA BARDA.

QUE EL E SP A C IO 0 AREA DONDE SE COLOQUE LA TORRE SEA R E STR IN G ID O .

E s t o e s m u y i m p o r t a n t e , y a q u e s i n o h a y u n a a d e c u a d a v e n t i l a c i ó n e n e l l u g a r d o n d e e s t á i n s t a l a d a ; p r o v o c a r á q u e n o s e t e n g a f á c i l a c c e s o d e a i r e a l a m i s m a , y s e c o r r e e l r i e s g o d e q u e l a c a n t i d a d d e a i r e q u e c i r c u l e p o r e l l a s e a m e n o r d e l n e c e s a r i o , y p r o v o q u e d e f i c i e n c i a s e n s u c o r r e c t a o p e r a c i ó n , r e s t a n d o a s í e f i c i e n c i a e n s u c a p a c i d a d d e e n f r i a m i e n t o .

27

Page 39: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

Q U E E X I S T A O T R A T O R R E M U Y J U N T A Q U E L E P U E D A C O I 1 P E T I R E L A I R E P O R E L L A D O D E L A S U C C I O N .

E s t o h a c e q u e l a c i r c u l a c i ó n d e a i r e s e a d i f í c i l p a r a l a t o r r e , p r o v o c a n d o q u e l a e f i c i e n c i a d e l a m i s m a b a j e p o r - f a l t a r l e a i r e .

E F E C T O D E R E C I R C U L A C I O N D E L A I R E C A L I E N T E Q U E S A L E D E L A T O R R E D E E N F R I A M I E N T O Y V U E L V E A E N T R A R A E L L A .

T a m b i é n s e e n f r e n t a e l p r o b l e m a , d e q u e s e p u e d e p r o v o c a r , q u e e l a i r e q u e s a l e c a l i e n t e p o r e l c i l i n d r o d e l a t o r r e d e s = > n f r í a m i e n t o , s e a a b s o r b i d o n u e v a m e n t e p o r e l l a d o d e l a s u c c i ó n d e l a m i s m a , y v u e l v a a e n t r a r p r o v o c a n d o q u e s e r e c i r c u l e e l a i r e c a l l e n t e e n l a t o r r e , y q u e p o r e s t a c a u s a a l e n t r a r a i r e c a l i e n t e e n v e ; d e a i r e - f r e s c o , n o s e p r o d u z c a e l e n f r i a m i e n t o r e q u e r i d o e n e l a g u a , p o r n o h a b e r t r a n s f e r e n c i a d e c a l o r . E s t o t r a e c o m o c o n s e c u e n c i a q u e e l a g u a r e t o r n e c a l i e n t e a l p r o c e s o , p r o v o c a n d o t r a n s t o r n o s e n e l m i s m o a l h a b e r u n a a c u m u l a c i ó n d e c a l o r e n é l , a l n o t e n e r u n a c o r r e c t a v e n t i l a c i ó n , p a r a q u e e l a i r e c a l i e n t e q u e s a l e d e l a t o r r e , p u e d a m e z c l a r s e c o n e l d e m á s a i r e c i r c u n d a n t e , s i n e n t r a r n u e v a m e n t e a l a t o r r e .

A U t l E N T O D E L A C A N T I D A D D E E N E R G I A Q U E O R I G I N A L M E N T E R E Q U I E R E E L M O T O R Q U E M U E V E E L V E N T I L A D O R .

O t r o d e l o s p r o b l e m a s q u e s e o r i g i n a , e s q u e a l n o t e n e r f a c i l i d a d p a r a s u c c i o n a r e l a i r e a t r a v é s d e l a t o r r e , e J v e n t i l a d o r n e c e s i t a m a y o r p o t e n c i a d e l m o t o r p a r a m o v e r s e , p r - a v o c á n d o c o n e s t o u n s o b r e c a l e n t a m i e n t o e n e l m i s m o , q u e e n c a s o d e n o d e t e n e r s u f u n c i o n a m i e n t o , p u e d e l l e g a r a q u e m a r e l m o t o r . A u n a d o a l o a n t e r i o r , e l a i r e n o v a a e n t r a r a l a t o r r e , n i e n l a c a n t i d a d n i a l a v e l o c i d a d n e c e s a r i a , p a r a q u e p u e d a t e n e r e l m e j o r i n t e r c a m b i o d e c a l o r c o n e l a g u a , d e n t r o d e l a m i s m a t o r r e d e e n f r l a m ^ e n t o .

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II.C.- MATERIALES DE CONSTRÜCCION.

E n l a m a y o r í a d s l o s c a s o s l a s t o r r e s e s t á n c o n s t r u i d a s d em a d e r a d e p i n o p r e f e r e n t e p i n o r o j o , a l a s c u a l e s s e l e s d a u nt r a t a m i e n t o q u í m i c o p a r a s u p r e s e r v a c i ó n d e l a g u a d e m o d o q u e s u v i d a ú t i l s e a m a y o r , o s e c o n s t r u y e n d e l á m i n a q u e s e g a l v a n i z a p a r a p r o t e g e r l a s , o t a m b i é n s e c o n s t r u y e n d e c o n c r e t o l a s c u a l e s s e p l a n e a n p a r a u t i l i z a r s e a m u y l a r g o p l a z o , o e n l u g a r e s d e m a s i a d o c o r r o s i v o s o q u e e s t á n m u y a p a r t a d o s d e c u a l q u i e r p o b l a c i ó n , y a q u e a u n q u e r e s u l t a n m u c h o m a s c o s t o s a s q u e l a s ttrs m a d e r a , e s t o s e c o m p e n s a a l r e q u e r i r m e n o r m a n t e n i m i e n t o a s i c o m o e l l a r g o p e r í o d o d e v i d a ú t i l d e l e q u i p o . T a m b i é n l a s h a y d e a c e r o i n o x i d a b l e p a r a p r o c e s o s m u y e s p e c i a l e s , y m u y r e c i e n t e m e n t e f i b r a d e v i d r i o . T a m b i é n l a s h a y q u e s e c o n s t r u y e n c o n d i s e ñ o ú n i c o , y a % e a d e a c u e r d o a l a a r q u i t e c t u r a d e l e d i f i c i o d o n d e s e r á n i n s t a l a d a s o s i s e p r e f i e r e q u e s e a n u n a d o r n o e n e l c e n t r o d ea l g ú n j a r d í n o p l a z a . E s t a s t o r r e s e s t á n r e l l e n a s t a m b i é n d ed i f e r e n t e s m a t e r i a l e s c o m o : m a d e r a , c e r á m i c a , l á m i n a s d e F ' V C ,a l u m i n i o , a s b e s t o , e t c . , l o c u a l l a s h a c e t e n e r u n a a m p l i a g a m a d e p o s i b i l i d a d e s p a r a s e l e c c i o n a r l o s m a t e r i a l e s i d ¿ n e o s p a r a s u f a b r i c a c i ó n .

D e b i d o a l a g r a n v a r i e d a d d e m a t e r i a l e s e x i s t e n t e s e n e l m e r c a d o , l a s t o r r e s d e e n f r i a m i e n t o p u e d e n s e r c o n s t r u i d a s c o n d i f e r e n t e s t i p o s d e e l l o s , c o n l o q u e s e l o g r a u n a m a y o r s a t i s f a c c i ó n d e l a s n e c e s i d a d e s d e l o s v a r i a d o s p r o c e s o s q u e r e q u i e r e n d e u n a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o . G r a c i a s a e s t o s e p u e d e n s o l u c i o n a r d i f e r e n t e s t i p o s d e p r o b l e m a s , q u e a n t e r i o r m e n t e e r a m u y d i f í c i l d a r l e s l a s o l u c i ó n a d e c u a d a . T a l e s e l c a s o d e l a s t o r r e s q u e e s n e c e s a r i o i n s t a l a r e n l a s p a r t e s a l t a s d e l o s e d i f i c i o s ó e n l a s a z o t e a s d e l o s m i s m o s , y q u e p a r a p o d e r s o p o r t a r s u p e s o , l a ú n i c a s o l u c i ó n e r a r e f o r z a r l a e s t r u c t u r a d e 3 a p a r t e d e ] e d i f i c i o d o n d e s e i n s t a l a r í a n , g e n e r a n d o u n g a s t o

m a y o r e n e l c o s t o d e c o n s t r u c c i ó n d e l e d i f i c i o .

f l c t u a l u i e n t e s e f a b r i c a n t o r r e s c o n . m a t e r i a l e s m á s l i g e r o s , c o n l o c u a l s e h a r e d u c i d o e l g a s t o q u e s e r e q u i e r e p a i a s u < > o p o r t e . U n a d e l a s v e n t a j a s q u e s e t i e n e c o n e l u s o d e e s t o s n u e v o s m a t e r i a l e s , e s l a q u e s e r e f i e r e a l a h o r r o e n e l á r e a q u e o c u p a u n a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o p u e s a n t e r i o r m e n t e c o m o s ó l o s e u s a b a n c i e r t o s t i p o s d e m a t e r i a l e s c o m o : m a d e r a , c e r a m i c a y

29

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a s b e s t o , p o r m e n c i o n a r a l g u n o s , e s t o s r e q u e r í a n u n e s p a c i o m a y o r p a r a l o g r a r l a I r a n s - f e r e n c i a d e c a l o r e n t r e e l a g u a y e l a i r e . C o n e l u s o d e m a t e r i a l e s n u e v o s c o m o e l F ' VC ( c l o r u r o d e p o l i v i m l o ) <=>e h a r e d u c i d o e n u n a p r o p o r c i ó n m u y g r a n d e e l t a m a ñ o d e l a s t o r r e s d e e n f r i a m i e n t o , y a q u e e s t e m a t e r i a l d a u n a m a y o r A r e a p a r a l a t r a n s f e r e n c i a d e c a l o r e n t r e e l a g u a y e l a i r e . E s t o e s p o s i b l e p o r q u e l a s h o j a s d e F ' VC s o n t e r m o - f o r m a d a s y p e r m i t e n e l i n t e r c a m b i o d e c a l o r p o r a m b o s l a d o s , a p r o v e c h a n d o a l m á x i m o e ] á r e a d i s p o n i b l e d e n t r o d e l a t o r r e , c o n l o q u e r e d u c e n s u t a m a ñ o .

O t r a d e l a s v e n t a j a s q u e s e o b t i e n e c o n l o s n u e v o s m a t e r i a l e s , e s q u e a l r e d u c i r s e e l t a m a ñ o d e l a s t o r r e s . e l a i r e q u e s e r e q u i e r e q u e e n t r e a l a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o p a s a p o r u n a á r e a m a s p e q u e ñ a , c o n l o q u e s e r e d u c e l a p o t e n c i a q u e r e q u i e r e a l v e n t i l a d o r p a r a h a c e r q u e e s e a i r e s e m u e v a l o g r a n d o e l m i s m o e n f r i a m i e n t o . T a m b i é n s e t o r n a e n v e n t a j a q u e l a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o s e a d e m e n o r a l t u r a y t a m a ñ o , y a q u e a s í s e r e q u i e r e u n g a s t o d e b o m b e o m e n o r .

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C A P I T U L O III

C O N S I D E R A C I O N E S T E C N I C A S Y E C O N O M I C A

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CAPITULO I I I CONDICIONES TECNICOS Y ECONOMICAS.

Como se mencionó en el capítulo anterior, al seleccionar una torre de enfriamiento, se requiere resolver diferentes tipos de problemas que se presentan desde el momento en que inicia el proceso en que se necesita de la torre, hasta el momento de ponerla en operación. Por lo que a continuación se mencionan las condiciones que se deben considerar al hacer esto.

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III. A CONSIDERACIONES TECNICAS.

f l c t u a l m e n t e p a r a e l d i s e ñ o y c á l c u l o d e u n a t o r r e d e e n - f n a m i e n t o , / a s e t i e n e u n a g r a n c a n t i d a d d e t a m a ñ o s y m o d e l o ' , q u e h a n s i d o d e s a r r o l l a d o s p o r l a s c o m p a ñ í a s q u e l a s - f a b r i c a n , l a s c u a l e s h a n d i s e ñ a d o p r o g r a m a s y - f o r m a s d e s a l e c i ó n q u e f a c i l i t a n m u c h o e l p o d e r e s c o g e r u n m o d e l o e s p e c i f i c o e n t r e t o d o s e l l o s . L a s e l e c c i í n m á s u s a d a i m p l i c a l o q u e s e d e s c r i b e a c o n t i n u a c i ó n :

J l l . f t . 1 . - C O N D I C I O N E S D E O F E R A C I O N . 7 5 / 7 8 7 7 1 3 /

E s i m p o r t a n t e t o m a r e n c u e n t a c u á l e s s o n l a s c o n d i c i o n e s d e o p e r a c i ó n q u e s e r e q u i e r e n e n e l p r o c e s o e n q u e s e v a a e m p l e a r l a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o .

- S E S E L E C C I O N O E L G A S T O D E O F E R A C I O N ;

G A S T O D E O F E R A C I O N . - C a n t i d a d d e a g u a p o r u n i d a d d e t i e m p o q u e s e h a c e p a s a r o c i r c u l a r p o r l a t o r r e p a r a s e ? e n f r i a d a .

E s e 1 a g u a q u e e n t r a y s a l e t a n t o d e l p r o c e s o c o m o d e l aL o r t e .

S E S E L E C C I O N A N L O S T E M P E R A T U R A S D E O P E R A C I O N :

T E M P E R A T U R A D E A G U A C A L I E N T E .

L a d e a g u a c a l i e n t e a l a e n t r a d a d e l a t o r r e . C l a q u e s e ^ a a e n f r l a r ) .

G e n e r a l m e n t e l a t e m p e r a t u r a d e a g u a c a l i e n t e q u e n o r m a l m e n t e s e r e q u i e r e p a r a s e r e n f r i a d a p o r u n a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o n o l l e g a a r e b a s a r l o s 5 0 ° C s a l v o e n c a s o s d e p r o c e s o s m u y

e s p e c i a l e s .

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S i l a t e i r i p e r a t u r í d e l a g u a q u e e n t r a e n l a t a r r o d e f ' n - F r í a m i e n t o e s m u y a l t a , e s t a p u e d e , e n u n m o m e n t o d a d o , a c o i t a r l a v i d a d e l o s m a t e r i a l e s c o n q u e e s t á c o n s t r u i d a , o e n s u u s o d e f o r m a r l a s p a r t e s d e ] a m i s m a , l o q u e o c a s i o n a e n a m b o s c a s o s q u e e l r e n d i m i e n t o d e e n f r i a m i e n t o s e a a f e c t a d o . P o r e l l o <->e d e b e n p r o t e g e r d i c h o s m a t e r i a l e s , h a c i e n d o q u e l a t e m p e r a t u r a d e l a g u a d e e n t r a d a a l a t o r r e s e a m a s b a j a p a r a e v i t a r s e a f e c t e n l o s m a t e r i a l e s c o n l o s q u e e s t á c o n s t r u i d a .

E n l o s s i g u i e n t e s r e n g l o n e s , s e d a u n e j e m p l o d e h a s t a q u e L e m p e r a t u r a s d e a g u a c a l i e n t e , p u e d e n s o p o r t a r l a s t o r r e s d e e n f r i a m i e n t o , d e a c u e r d o a l o s m a t e r i a l e s c o n q u e é s t a s s e t o n s t r u y e n :

L a s t o r r e s d e r e l l e n o d e c e r a m i c a , a l u m u n i o y a s b e s t o s o p o r t a n l a s m a s e l e v a d a s t e m p e a t u r a s q u e s o n r e q u e r i d a s e n l a s t o r r e s d e e n f r i a m i e n t o q u e e s d e 8 0 ° C .

L a s t o r r e s r e l l e n a s d e m a d e r a y q u e a s u v e r l o s s o p o r te<> s e a n d e m a d e r a , s o p o r t a n t e m p e r a t u r a s d e h a s t a ! 0 ° n .

L a s t o r r e s r e l l e n a s d e m a d e r a s o p o r t a d a p o r m a l l a s d o r e s i n ap o l i e s t e r , s o p o r t a n t e m p e r a t u r a s h a s t a d e ° L .

L a s t o r r e s r e l l e n a ^ d e m a d e r a s o p o t a d a p o r m a l l a s d e a c e r or e c u b i e r t o c o n F - V L - , s o p o r t a n t e m p e r a t u r a s h a s t a d e ’ j l . S j ° C .

L a s t o r r e s r e l l e n a i d e P V C . s o p o r t a n t e m p e r a t u r a s d e ha< -> t uL>1. 5 ° C .

L 1 r e l l e n o ' l e p l á s t i c o s e r e c o m i e n d a p a t a 1 e m p e r a t u r a s j , 1 a5 4 . 5 ° C . f t r r i b a d e e s t a s t e m p e r a t u r a s s e d e b e r á < o n s i d " i a r o t r o r o a t e r i a l .

I a t e m p e r a t u r a l i m i t e p a r a a c e r o g a l v a n i z a d o e-> 6 5 . h " T

E s t r u c t u r a s d o m a d e r a r e q u i e r e n r e f u e r z o s c o n t e m p e r a t u r a » , ■■>up('r í o r e s a 6 0 ° C .

I 1 u s o d e f i b r a d e v i d r i o d e b e r á l i m i t a r <>e a t e m p e r a t u r a s m e n o r e s d e 6 5 . 5 ° C .

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T E W F K R A T U R G B C A G U O F R I A .

! a ( l e c a l i d a d e a g u a f r í a . < q u e e s l a q u e s e r e q u i e r e e n t r e a 1 p r o c e s o ) .

S i n o s e p r e s t a l a d e b i d a a t e n c i ó n a l r e s p e c t o , s e p u e d e p r e s e n t a r e l c a s o e n q u e e l p r o c e s o n o r e q u i e r a t e m p e r a t u r a s d e o p e r a c i ó n m u y b a j a s , c o n r e - f e r e n c l a a l r a n g o d e c a p a c i d a d d e l a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o , l o q u e n o s l l e v a r í a a u t i l i z a r u n e q u i p o <.¡ue p u e d e s e r m u y s u p e r i o r e n t a m a ñ o y c a p a c i d a d d e ] q u e r e a l m e n t e s e n e c e s i t a , o e n c a s o c o n t r a r i o , u t i l i z a r u n e q u i p o q u e s e a m u y p e q u e ñ o e n c o m p a r a c i ó n c o n n u e s t r a s n e c e s i d a d e s y n o p u e d a s a t i s f a c e r l a s .

T E n P E RA TU Rf t DE H J LB O HUMEDO.

L a d e b u l b o h ú m e d o d e l l u g a r d o n d e s e i n s t a l a r á e l e q u i p o .

O t r o d e l o s p a r á m e t r o s i m p o r t a n t e s e n l a s e l e c c i ó n d e u n a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o , e s l a t e m p e r a t u r a d e b u l b o h ú m e d o d e l a i r e

i m b i e r t t e d e l l u g a r d o n d e s e i n s t a l a l a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o . E s t o s e d e b e ^ q u e e s t e p a r á m e t r o , d e l i m i t a l a c a p a c i d a d d e o p e r a c i ó n i o n r e s p e c t o a l a t e m p e r a t u r a d e l a g u a f r í a r e q u e r i d a p o r c u a l q u i e r t i p o d e p r o c e s o , y a q u e l a u t i l i z a c i ó n d e c u a l q u i e r t o r r e d e e n f r i a m i e n t o s e b a s a e n e l h e c h o , d e q u e n o s e p u e d e e n f r i a r e l a g u a e n u n a t o r r e a u n a t e m p e r a t u r a m e n o r q u e l a d e l m i s m o a i r e a m b i e n t e q u e s e u t i l i z a p a r a t a l f i n . E n la g r a n m a y o r í a d e l a s c o m p a ñ í a s q u e f a b r i c a n e s t o s e q u i p o s , h a n l l e g a d o a ¡ a f i j a c i ó n d e u n p a r á m e t r o , q u e s e c o n s i d e r a q u e e s e l ó p t i m o

t a n t o t é c n i c a c o m o e c o n ó m i c a m e n t e , p a r a g a r a n t i z a r q u e s e e n f r i a r áí ' 1 ,<ngua a u n a t e m p e r a t u r a d a d a , e n r e f e r e n c i a a l a t e m p e r a t u r a d e lb u l b o h ú m e d o d e l a i r e q u e s e u t i l i z a r á p a r a e n f r i a r d i c h a a g u a . L s t e p a r á m e t r o t i e n e u n v a l o r d e 5 o F a r e n h e i t o 3 ° C e n t í g r a d o s , e s d e c i r q u e , s e p u e d e g a r a n t i z a r e l e n f r i a m i e n t o d e l agua a u n at e m p e r a t u r a d e 5 o F a r e n h e i t o 3 o C e n t í g r a d o s a r r i b a d e l at e m p e r a t u r a d e b u l b o h ú m e d o d e l a i r e q u e s e u t i l i c e . / 5 / / 1 3 /

35

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/ 1 3 / - C A L I D A D D E L n O U f i . S e r o n í i d e r j p a r a f m e < - > p r á c t i c o s q u t 't ' ' s t c i s e r á l i m p i a , y d e b e r á c o n s e r v a r s e d e n t r o d e l o s « s i g u i e n t e s p a r á m e t r o s :

A g u a d e c i r c u l a c i ó n c o n u n P H e n t r e ó y 8 .

C l o r u r o d e S o d i o < N a C l ) i n f e r i o r a 7 5 0 p a r t e s p o r m i l l - - . i i .

H i c a r b o n a t o d e S o d i o ( N a H C 0 3 ) i n f e r i o r a 2 0 0 p a r t e s p o rm i l l ó n .

C l o r o < C 1 > i n f e r i o r a 1 p a r t e p o r m i l l ó n e i n t e r m i t e n t e .

U n a a t m ó s f e r a i n d u s t r i a l “ m o d e r a d a - " q u e r o d e e l a t o r r e( p o r e j e m p l o , l a l l u v i a y l a n e b l i n a s o n l i g e r a m e n t e á c i d o s

y n o a f e c t a n l a s c o n d i c i o n e s d e o p e r a c i ó n d e l a t o r r e .

S i n e m b a r g o , s i s e t i e n e a g u a c o n p r o b l e m a s s e p u e d er e c u r r i r a u n p r e t r a t a m i e n t o q u í m i c o , p a r a d e j a r e l a g u a e n c . o n d í c i o n e s d e s e r u t i l i z a d a e n l a t o r r e d e e n - f r l a i r n e n t o y e l e q u i p o d e p r o c e s o .

S i e s t o n o e s s u f i c i e n t e o d i c h a a g u a n o s e p u e o e t r a t a r , y s e r e q u i e r e u n d i s e ñ o e s p e c i a l , s e d e b e r á c o n s i d e r a r d e m a n e r a e s p e c í f i c a , p a r a a p l i c a r o u s a r l o s m a t e r i a l e s a d e c u a d o s n e c e s a r i o s p a r a s u : . p t i m a o p e r a c i ó n , d e m o d o q u e í s m s n o t e n g a n u n d e s g a s t e p r e m a t u r o , p o r s e r i n a d e c u a d o s p a r a u s a r s e e n J a - s c o n d i c i o n e s e s p e c í f i c a s , t a n t o f í s i c a s c o m o q u í m i c a s d e e<¿ í o st i p o s d e a g u a s , p a r a a s í d i s e ñ a r u n a t o r r e c o n l o s i m t e n a l e s a d e c u a d o s e s p e c i a l m e n t e p a r a e s e p r o c e s o e s p e c i f i c o .

—. A L T I T U D D E L L U G A R D E I N S T A L A C I O N S O B R E E L N I V E L D E L M A R .

E s t o i n f l u y e y a q u e a m a y o r a l t u r a e l a i r e a m b i e n t e e s ma i s f r e s c o , t i e n e t e m p e r a t u r a s m a s b a j a s y e s m e n o s s a t u r a d o p o r l o q u e t i e n e c a p a c i d a d p a r a a b s o r b e r u n p o c o m a s d e c a l o r q u e e l . A i r e c | u e e s t a m a s a b a j o .

- . B O M B E O . Q u e l a c a n t i d a d d e H P d e l a s b o m b a s s e a l a ó p t i m a .

- . M O T O R D E L V E N T I L A D O R . Q u e e l m o t o r d e l v e n t i l a d o r s e a e l ó p t i m o .

t s t o s d o s ú l t i m o s f a c t o r e s e s t á n x n t e r r e l a c i o n a d o s e n t r e s í .

36

Page 48: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

~ . V t L O C I D f t D D E L A I R E . E n e l l u g a r d o n d e s e v a y a a i n s t a l a r o s e e n c u e n t r e i n s t a l a d a u n a t o r r e s e d e b e t o m a r e n c u e n t a l av e l o c i d a d d e l v i e n t o p a r a v e r s i s e r e q u i e r e r e - f o r z a r l ae s t r u c t u r a d e l a m i s m a , l a v e l o c i d a d e s t a n d a r d d e d i s e ñ o e s d e 1 6 1 K I L O M E T R O S F'OR H O R A ( 0 . 0 1 4 6 7 K i l o g r a m o s p o r c e n t í m e t r o c u a d r a d o d e á r e a d e l a t o r r e q u e r e c i b e d i c h o v i e n t o > .

— . Z O N A S I S M I C A . E l l u g a r d o n d e s e r a i n s t a l a d a t i e n e u n ad e t e r m i n a d a - f r e c u e n c i a d e s i s m o s y t a m b i é n e s n e c e s a r i o v e r s i s e r e q u i e r e e l r e - f o r z a m i e n t o d e l a e s t r u c t u r a d e l a m i s m a .

- . P a r a l e l o a e s t o , s e d e b e c o n s i d e r a r q u e l a s c o n d i c i o n e s d e o p e r a c i ó n d e d i s e ñ o d e l a t o r r e d e b e n s e r l a s i p t i m a s , y a q u e p o r e j e m p l o , s i s e r e q u i e r e u n a c i e r t a t e m p e r a t u r a d e a g u a - f r í a p a r a M u e s t r o p r o c e s o , m á s a l t a q u e l a q u e n o s p u e d e p r o p o r c i o n a r u n a t o r r - e d e e n f r i a m i e n t o , y s e s o l i c i t a e s t a ú l t i m a e l r e s u l t a d o e s q u e J a t o r r e s e d i s e ñ a r á m á s g r a n d e d e l o q u e e s n e c e s a r i o ,p r o v o c a n d o u n a u m e n t o t a n t o e n e l c o s t o d e l a m i s m a c o m o e n e l A r e a o c u p a d a , a s i c o m o e ] u s o d e u n m o t o r m a s g r a n d e p a r a e 3 v e n t i l a d o r .

37

Page 49: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

Ilí.ft.2.- ENERGIA QUE GENERA UNA MAQUINA AL ESTAR EN OPERACION.

D e b i d o a q u e c a o s u n a d e l a s d i f e r e n t e s i n d u s t r i a s , q u e e x i s t e n , r e q u i e r e d e d i s t i n t a s c a r a c t e r í s t i c a s e n e l a g u a d e í ' n - f r l a m e n t o q u e h a b r á d e u t i l i z a r p e r a s u s d i f e r e n t e s e q u i p o s , l a g a m a d e c o m b i n a c i o n e s d e t e m p e r a t u r a s , q u e s e p r e s e n t a p a r a = i a t í s - f a c e r s u s d i f e r e n t e s y m u y v a r i a d a s n e c e s i d a d e s , s e h a c e m u y e x t e n s a y a l a v e z p o r l o m i s m o , r e q u e r i r á d e l o s e q u i p o s d e r e f r i a m i e n t o , u n a g r a n v e r s a t i l i d a d p a r a l a c o r r e c t a y m a s a c e r t a d a s e l e c c i ó n d e l e q u i p o r e q u e r i d o ; m e n c i o n a r e m o s a l g u n a s d e l a s f o r m a s c o m o s f p u e d e n c o n f o r m a r l a s c o n d i c i o n e s d e o p e r a c i ó n ,

p a r a a l g u n o s p r o c e s o s q u e s e t e n g a l a n e c e s i d a d d e d a r l e s o l u c i ó n , < i l r e q u e t i r u n a t o r r e d e e n f r í a m i e m o .

A c o n t i n u a c i ó n , s e d a n l o s v a l o r e s t í n i c o s d e c a l o r p a r a s e r d i s i p a d o s , d e a l g u n o s d e l o s e q u i p o s q u e s e u s a n e n L o s d i f e r e n t e s p r o c e s o s i n d u s t r i a l e s . / 1 2 /

K í l o c a l o r l a s L i t r o s R a n g o d e e n f n a i n i e t » t o < ° C )m i n u t o m i n u t o

A I R E A C O N D I C I O N A D O

c o m p r e s o r 6 3 . 0 0 4 í-í t o n e l a d a d e T s f r í g e r a c i ó n

1 1 . 3 5 5 i ! t o n e l a d a d e r e f r i q e r a c i ó n

m á q u i n a d e a b s o r c i ó n 1 2 6 . 0 0 8

X t o n e l a d a d e t e f r i g e r a c i ó n

1 1 . 3 3 5 i ! t o n e l a d a d e r e + x í q e r a c i o n

1 1 . 0 9 !

R E F R I G E R A C I O N

í < a j a T e m p e r a t u r a 3 3 . 6 0 2 p o r h p 3 . 7 8 5 p o i h p 8 . 8 7

C o m p r e s o r e s d e a i r e 1 0 . 5 0 6c o n 1 0 0 p s i d e a i r e p o r h pd e s p u é s d e l o s o n f r i a d o r e s

0 . 7 5 6 p o r h p

13.88

38

Page 50: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

Kilocalorias Litros R a n g o d e e n f r l a m i e n

t o < ° C >m i n u t o m i n u t o

M á q u i n a s d e i n y e c c i ó n d e p l á s t i c o s

1.111 p o r g r a m o

O . 2 0 0 2 6 8 1 p o r g r a i t . o

5 . 5 5

E n f r i a m i e n t o d e a c e : t e h i d r á u l i c o

O . 3 7 7 0 6 7 7 p o r h o r a

0 . 0 6 8 0 9 1p o r h o r a

3 . 3 4

E n f r i a m i e n t o d e m á q u i n a s p a r a l a

0 . 7 4 6 7 2 4 4 - p o r m i n u t o

0 . 1 3 3 5 1 2 p o r m i n u t o

5 . 5 9

f a b r i c a c i ó n d e i l a m b r e

C u a n d o <>ea p o s i b l e d e t e r m i n a r l a c a r g a d e c a l o r a c t u a l y l a c a n t i d a d d e a g u a p a r a s e r c i r c u l a d a , a l a p l i c a r l a s i g u i e n t e• f o r m u l a s e p u e d e o b t e n e r e l r a n g o d e e n f r i a m i e n t o :

U a n g o d e = d i f e r e n c i a e n t r e e l a g j a c a l i e n t e e n t r a n d o a l a t o r r e y e l a g u a f r í a s a l i e n d o d e l a t o r r e e n °C.N O T A . - E n l o s e q u i p o s d e m o l d e o o m á q u i n a s d e e x t r u s i ó n d e p l á s t i c o s l o s f a b r i c a n t e s g e n e r a l m e n t e s o l o m e n c i o n a n e n s u s c a t á l o g o s e l g a s t o d e a g u a q u e l a m á q u i n a r e q u i e r e q u e s e l e r e c i r c u l e p a r a e l e n f r i a m i e n t o d e s u s i s t e m a h i d r á u l i c o y ( g e n e r a l m e n t e l a t e m p e r a t u r a d e a g u a q u e e l l o s p i d e n s e l e c i r c u l e a l a m á q u i n a e s l a t e m p e r a t u r a a m b i e n t e d e l l u g a r d o n d e s e v a a o p e r a r e l e q u i p o p e r o n o m e n c i o n a n l a t e m p e r a t u r a a q u e s a l e e l a g u a d e s p u é s d e q u e s e u t i l t i z a p a r a e n f r i a r l a m á q u i n a y p i d e ni . s m b i é n q u e a l o s m o l d e s e n t r e u n a c a n t i d a d d e a g u a d i f e r e n t e y a u n a t e m p e r a t u r a d e 1 0 ° C . S i n e m b a r g o l o q u e l a m á q u i n a d e e x t r u s i ó n r e q u i e r e e s q u e e l c a l o r q u e e l l a p r o d u c e a l e s t a r o p e r a n d o s e a r e m o v i d o a l m i s m o t i e m p o q u e s e e s t é g e n e r a n d o .

C a r q a d e c a l o r e n K i l o c a l o n a s / m i nk a n q u J e e n - f r í a m i e n t o L i t r o s / m i n

39

Page 51: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

III. B CONSIDERACIONES ECONOMICAS. 710/

H a s t a h a c e a l g u n o s a ñ o s , n o s e d a b a m u c h a i m p o r t a n c i a a l a h o r r o d e e n e r g é t i c o s e n l a - f a b r i c a c i ó n d e c u a l q u i e r p r o d u c t o , oc^n e l s u m i n i s t r o d e s e r v i c i o s o e n J a a d q u i s i c i ó n d e a l g ú n e q u i p o q u e u t i l i z a r a d e m a s i a d a e n e r g í a .

E n l a a c t u a l i d a d y a n o e s a s í , d e b i d o a l a a l i - jc o m p e t e n c i a q u e s e h a d e s a r r o l l a d o e n l o s p a í s e s i n d u s t r i a l i z a d o s , p a r a l c a n z a r m e r c a d o s a l o s q u e n o t e n í a n a c c e s o , v a q u e «*? c o n c r e t a b a n a s a t i s f a c e r l o s m e r c a d o s l o c a l e s , y p o r o t r a p a i t e ,

d e s a r r o l l o d e t e c n o l o g í a d e a l t a p r o d u c c i ó n , J a c u a l n af a c i l i t a d o y a u m e n t a d a l a c a p a c i d a d p a r a c u b r i r e s t o s . T o d o j s - t o h a t r a í d o c o m o c o n s e c u e n c i a , q u e l o s e n e r g é t i c o s s e u i s n u n u y ^ n y c o n s e c u e n t e m e n t e a u m e n t e e l v a l o r d e é s t o s . F o r e s o e l c a m p o p a r t a b a t í " e l c o s t o d e l o q u e s e p r o d u c e h o y » n d í a , r e d u ' ea c t u a l m e n t e , a d e s a r r o l l a r t e c n o l o g í a c a p a z d o p r o d u c i r , r , a s « r e d u c t o s , c o n l a u t i l i z a c i o n d e u n a m e n o r c a n t i d a d d e e n e r q - f a ,

a b a t i e n d o a s í s u c o s t o . E s t o a p l i c a p o r i g u a l a t o d o t i p o ds j ( Q u i p o s , e n t r e e l l o s d e s d e l u e g o s e i n c l u y e n l a s t o r r e . d e e n f r i a m i e n t o , y e s p o r e l l o q u e t a m b i é n s e c o n s i d e r a d o i i s p o r t a n c i a f u n d a m e n t a l , e l t o m a r e n c u e n t a l o s a s p e c t o s d e l a s m i s m a s , q u e p u e d a n s i g n i f i c a r a l g ú n a h o r r o e n l a u t i l i z a c i ó n d o e n e r g é t i c o s , c o a d y u v a n d o a s í a s u e c o n o m í a .

40

Page 52: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

III.B.l.— INVERSION INICIAL.

E n e s t e _ r u b r o s e c o n s i d e r a e l c o s t o d e a d q u i s i c i ó n d e l e q u i p o . H a y v a r i o s a s p e c t o s a t o m a r e n c u e n t a , c o m o e l q u e m í a t o r r e c o m u n m e n t e l l a m a d a d e p a q u e t e , d e l a m i s m a c a p a c i d a d q u e u n a t o r r e l l a m a d a d e a r m a d o e n c a m p o , e s t o h a c e u n a g r a n d i f e r e n c i a , p u e s l a t o r r e l l a m a d a p a q u e t e e s t á a l t o p e d e s u c a p a c i d a d , y u n a t o r r e l l a m a d a d e a r m a r p u e d e e n a l g ú n m o m e n t o m o d i f i c a r s e e n a l g u n a d e s u s p a r t e s o b t e n i e n d o m a y o r c a p a c i d a d d e l a m i s m a .

O t r o a s p e c t o a c o n s i d e r a r , e s q u e l a t o r r e p a q u e t e p e s a m e n o s q u e l a t o r r e d e a r m a r e n c a m p o .

T a m b i é n s e d e b e c o n s i d e r a r , q u e h a y t o r r e s t i p o p a q u e t o < | u e l l e v a n i n t e g r a d o s u d e p ó s i t o d e a g u a f r í a , y o t r a s q u e n o l o l l e v a n i n t e g r a d o . E s t o e n a l g u n o s c a s a s , d a l a i m p r e s i ó n d e q u e e s m á s b a r a t a l a t o r r e q u e n o l l e v a e l d e p ó s i t o d e a g u a f r í a i n t e g r a d o , y a q u e e s t e t e n d r á q u e s e r c o n s t r u i d o p o s t e r i o r m e n t e , y a s e a d e l m i s m o m a t e r i a l d e l a t o r r e o d e c o n c r e t o , o c a s i o n a n d o a s í u n g a s t o e x t r a e n l a i n s t a l a c i ó n . E s t o h a c e q u e a v e c e s s e a m á s c a r o q u e c o m p r a r l a t o r r e q u e y a l l e v a m i c i a l m e n t e e l d e p ó s i t o i n t e g r a d o .

41

Page 53: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

XII,B.2.- COSTOS.

E n ( l é x i c o , c o m o e l r e s t o d e l m u n d o , s e p r e s e n t a n l a st o r r e s d e e n f r i a m i e n t o e n l o s m a s d i v e r s o s t i p o s d e m a t e r i a l e s d e c o n s t r u c c i ó n , l o s c u a l e s n o s d a n u n a g r a n c a n t i d a d d ec o m b i n a c i o n e s , y p o r e l l o r e s u l t a m á s d i f í c i l l a s e l e c c i ó n de? e s t o s p a r a l a t o r r e q u e s e d e s e a i n s t a l a r , a s i c o m o l o s d i f e r e n t e s c o s t o s q u e t e n d r á n y q u e r e p e r c u t e n e n l a t o m a d e d e c i s i o n e s -

La t e n d e n c i a a l a h o r r o d e r e c u r s o s , n o r m a l m e n t e s e d i r i g e h a c i a e l c o s t o d e a d q u i s i c i ó n , s i n t o m a r e n c u e n t a a s p e c t o s q u e t a m b i é n s o n i m p o r t a n t e s , c o m o e l c o s t o d e t r a n s p o r t e d e l s i t i o d o n d e s e f a b r i c a e l e q u i p o a l l u g a r d e i n s t a l a c i ó n d e l m i s m o , e L c o s t o a d i c i o n a l d e b o m b e o q u e s e t i e n e s i u n a t o r r e e s m á s a l t a q u e l a o t r a , o s i u n a d e e l l a s r e q u i e r e b o m b e o a d i c i o n a l p a r a Lar , p s p i e a s d e d i s t r i b u c i ó n d e l a g u a c a l l e n t e , l o q u e s e t e f l e j a c o m o g a s t o d e o p e r a c i ó n . H a y o t r a s q u e u t i l i z a n e l m é t o d o a t m o s f é r i c o y n o r e q u i e r e n e s a c a i g a d e b o m b e o e x t r a , q u e a l p a s o d e l t i e m p o s e t o r n a e n u n m a y o r g a s t o d e e n e r g í a , a s í c o m o d e m a n t e n i m i e n t od e l a t o r r e , y a q u e p o r l a f o r m a d e c o n s t r u c c i ó n d e l a m i s m a o d e lt i p o d e r e l l e n o q u e t i e n e n e n s u i n t e r i o r , u n a s r e q u i e r e n m a n t e n i m i e n t o m a s f r e c u e n t e q u e o t r a s , e n e s t o s e i n c l u y e e l c o s t o d e l c a m b i o d e l a s p a r t e s q u e s e h a y a n d e s g a s t a d o , a s i c o m o u n m o t o r d e v e n t i l a d o r m á s g r a n d e p a r a p o d e r o p e r a r l a t o r r e , c o n l o c u a l e l a h o r r o i n i c i a l q u e s e p r e t e n d í a s e v e d i s m i n u i d o , y n o s e l o g r a e l o b j e t i v o q u e e s e l a h 0 T 0 d e e n e r g é t i c o s c o n l a m a y o r e f i c i e n c i a d e . o p e r a c i ó n p o s i b l e .

42

Page 54: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

III.B.2.1.- COSTOS DE INSTALACION.

E s t o s c o s t o s s o n t a m b i é n i m p o r t a n t e s , y a q u e f o r m a n p a r t e d e l a i n v e r s i ó n i n i c i a l .

S « d e b e c o n s i d e r a r t a m b i é n , a l h a c e r l a c o m p a r a c i ó ne c o n ó m i c a e n t r e u n e q u i p o / o t r o , q u e e n a l g u n o s d e e l l o s e l c o s t o ü e i n s t a l a c i ó n d e u n a t o r r e q u e s e c o m p r a p o r s e r m á s b a r a t a , a l c o m p a r a r l a c o n o t r a , p u e d e r e s u l t a r m á s c a r a a l a g r e g a r l e s u c o s t o d e i n s t a l a c i ó n , c o n e l c o s t o q u e r e q u e r i r á e l o t r o e q u i p o .

LÜS PUNTOS I1AS IMPORTANTES A CONSIDERAR SON *

I - -J c o s t o d e l a b a s e o d e l d e p ó s i t o d e a g u a - f r í a q u e n e c e s i t a e l e q u i p o .

S i r e q u i e r e r e f o r z a r a l g u n a e s t r u c t u r a p a r a p o d e ri n s t a l a r e l e q u i p o .

B i s e r e q u i e r e a l g u n a c o n s t r u c c i ó n o m o d i f i c a c i ó n a d i c i o n a l a l e d i f i c i o e n e l l u g a r e s c o g i d o p a r a s ui n s t a l a c l ó n .

b . 1 c o s t o d e í n s t r u m e n t a c i í n d e l e q u i p o .

E l c o s t o d e l a l u m b r a d o s i e s t e s e r e q u i e r e p o r s e r m u y g r a n d e e l e q u i p o .

I _ 1 r o s t o d e a l g ú n a c c e s o r i o a d i c i o n a l q u e s e r e q u i e r a p a r a l a c o r r e c t a o p e r a c i ó n o s e g u r i d a d d e l e q u i p o .

T a m b i é n s e d e b e c o n s i d e r a r , q u e c u a n d o l a t o r r e t i e n e s u d e p ó s i t o d e a g u a f r í a i n t e g r a d o , p u e d e s e r m á s f á c i l m e n t e c a m b i a d a d e u n l u g a r a o t r o d e l a p l a n t a , m i e n t r a s q u e a l a q u e s e l e c o n s t r u y e e l d e p ó s i t o d e a g u a - f r í a d ec o n c r e t o , e s m u y d i f í c i l q u e s e l e p u e d a c a m b i a r o el u g a r , p o r e l c o s t o q u e r e p r e s e n t a r í a v o l v e r a c o n s t r u i r o t r o d e p ó s i t o d e a g u a f r í a d e c o n c r e t o .

43

Page 55: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

III.B.2.2.- COSTOS DE OPt-RACIUN.

A l e n t r a r e n o p e r a c i ó n u n a t o r r e d e e n - t n a i m e n t o l o s - f a c t o r e s e c o n ó m i c o s a c o n s i d e r a r s o n l o s s i g u i e n t e s s

C O S T O D E B O M B E O D E L A G U A P A R A V E N C E R L A A L T U R A D E E S T A . C O S T O D E E N E R G I A Q U E U T I L I Z A E L 0 0 TO R D L L V E N T I L A D O R .C O S T O D E M A N T E N I M I E N T O C O R R E C T I V O .

/ 1 3 / E l c o s t o d e e n e r g í a d e b o m b e o s e c a l c u l a d e a c u e r d o a l a * , s i g u i e n t e s - f ó r m u l a s :

P R I M E R A :

H P =He >1 G a s t o d e a g u a

4 - , 5 7 3 X E f i c i e n c i a d e c o n v e r s i ó n d e e n e r g í a e l é c t r i c a a

e s n ^ r g i a m e c á n i c a .

D O N D E :

H P = C a b a l l o s d e p o t e n c i a r e q u e r i d o s p a r a e l b o m b e od e l a g u a v e n c i e n d o l a a l t u r a e s t a t i c a d e l a t o r r e .

H e - A l t u r a e s t á t i c a d e l a c o l u m n a d e a g u a e n m e t r o s .

s = G r a v e d a d e s p e c i f i c a d e l a g u a ( s e c o n s i d e r a 1 at r a v é s d e v a r i a c i o n e s g r a n d e s d e t e m p e r a t u r a s ) .

G a s t o d e a g u a = C a n t i d a d d e a g u a e n l i t r o s p o r m i n u t o q u e st» r e q u i e r e n b o m b e a r .

<•1,573 =

P o r d e f i n i c i ó n , u n l i t r o d e a g u a p e s a u n k i l o g r a m o .

P o r d e f i n i c i ó n , e s l a c a n t i d a d d e 1- : l o g r a m o s q u e u n H P t i e n e l a c a p a c i d a d d e e l e v a r h a s t a u n m e t r o < l e a l t u r a .

4 4

Page 56: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

SEGUNDA :

H o r a s d e% H P >¡ 7 4 6 X C o s t o K w - H r !¡ t r a b a j o a n u a l e s

A S O Í O O O

D O N D E

*AÑO

= C o s t o e n p e s o s p o r a r i o d e l a e n e r g í a e l é c t r i c a .

H P = C a n t i d a d d e H P q u e u t i l i z a e f e c t i v a m e n t e e lm o t o r .

7 4 6 = P o r d e f i n i c i ó n , 7 4 6 w a t t s e q u i v a l e n a 1 H P d ep o t e n c i a .

C o s t o K w - H r = C o s t o a c t u a l d e c o r r i e n t e e l é c t r i c a p o r K w - H o r a ,

H o r a s d e t r a ­b a j o a n u a l e s = H o r a s d e t r a b a j o e f e c t i v a s q u e l a p l a n t a

l a b o r a r á e n t o d o e l a ñ o .

I O O O = P o r d e f i n i c i ó n , 1 0 0 0 w a t t s e q u i v a l e n a 1K i l o - w a t t .

E l c o s t o d e e n e r g í a d e l m o t o r d e l v e n t i l a d o r s e c a l c u l a d e a c u e r d o a l a s e g u n d a f ó r m u l a .

E n a m b o s c a s o s , l o s c o s t o s s e d e b e n c a l c u l a r a e s p a c i o s d e t i e m p o a n u a l e s p a r a f i n e s p r á c t i c o s , p a r a f a c i l i t a r s u c o m p a r a c i ó n e n l o s d i f e r e n t e s p r o y e c t o s i n v o l u c r a d o s , / a q u e l o s v a l o r e s t a n t o d e i n v e r s i ó n c o m o d e p r o d u c c i ó n s e c a l c u l a n e n f o r m a a n u a l .

45

Page 57: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

IIT.B.2.3.- COSTOS DE tlANTENinitMTO.

A q u í s e c o n s i d e r a e l c o s t o d e l m a n t e n i m i e n t o , t a n t o d*- ' ] p r e v e n t i v o < G a s t o s f i j o s ) , c o m o d e l c o r r e c t i v o < G a s t o s d e ü p e r a c i ó n ) .

L"n e l m a n t e n i m i e n t o p r e v e n t i v o , s e d e b e c o n s i d e r a r l al i m p i e z a g e n e r a l d e l a t o r r e d e e n - f r i a m i e n t o , l i m p i a n d o l a c h a i o l a d e a g u a c a l i e n t e y l o s o r i f i c i o s d e d i s t r i b u c i ó n c o n s t a n t e m e n t e ,s e d e b e v e r i f i c a r q u e e l r e l l e n o y l o s e l i m i n a d o r e s d e r o c l o , s ec o n s e r v e n l i m p i o s y s i n i n c r u s t a c i ó n , a s í c o m o q u e e l n i v e l d oa c e i t e d e l o s r e d u c t o r e s e s t é e n s u n i v e l ó p t i m o , y s e h a g a l al i m p i e z a d e l e q u i p o m é c a n i c o a s í c o m o d e l d e p o s i t o d e a g u a f r 1 a .

E n e l m a n t e n i m i e n t o c o r r e c t i v o , s e d e b e c o n s i d e r a l _ ii e p o s i c i í n d e c u a l q u i e r p a r t e d e ] e q u i p o , q u e y a n o c u m p l a c o i i l a• f u n c i ó n p a r a l a q u e e s t á d e s t i n a d a , y q u e a s u v e z i n t e r f i e r a e nLa c o r r e c t a o p e r a c i ó n d e l m i s m o , c o m o p u e d e s e r q u e e l c u e r p o d el a f l e c h a y a e s t é m u y d e s g a s t a d o , q u e e l j u e g o d e e n g r a n e n of l e c h a d e s a l i d a d e l r e d u c t o r e s t é d a ñ a d a , q u e J a m a s a d e lv e n t i l a d o r o a l g u n a a s p a p u e d a n e s t a r c u a r t e a d a s , q u e a l g u n a p a r t e d e l a e s t r u c t u r a d e m a d e r a e s t é r a j a d a , r o t a o d e s g a s t a d a , y q u e a l n o c a m b i a r s e p r o v o q u e q u e o t r a s p a r t e s d e l e q u i p o q u e s í e<=s t án c*n b u e n a s c o n d i c i o n e s , s e a n a f e c t a d a s y t e n g a n q u e s e r c a m b i a d o »p o s t e r i o r m e n t e t a m b i é n .

Page 58: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

III.C.- HETODOS DE EVALUACION ECONOMICA. /7/ /10/

P ’a r a l a e v a l u a c i ó n d e l a s d i f e r e n t e s o p c i o n e s q u e n o s p r e s e n t a c a d a e q u i p o , a s í c o m o l a s c o n d i c i o n e s e c o n ó m i c a s m u y p a r t i c u l a r e s d e c a d a u n o d e l o s c a s o s s e u t i l i z a n :

I n t e r é s s i m p l e e i n t e r é s c o m p u e s t o .

I n t e r é s ( I ) E s e l p a g o q u e s e h a c e p o r e l u s o d e l d i n e r o o b t e n i d o e n p r é s t a m o , o c a n t i d a d p r o d u c i d a p o r l a i n v e r s i ó n d ec a p i t a l ( s u m a e x t r a d e c a p i t a l > .

T a s a d e i n t e r é s ( i ) E s l a r a ; M i d e i n t e r é s d e v e n g a d o a l/ - a p i t a l , p o r u n i d a d d e t i e m p o y u n i d a d d e c a p i t a l i n v e r t i d o . d a d oe n t é r m i n o s d e p o r c e n t a j e .

P e r i o d o o t i e m p o ( n > E s l a d u r a c i ó n d e l p r é s t a m o m e d i d o e n a l g u n a u n i d a d e s p e c i f i c a < a ñ o , m e s , d í a , e t c . t a m b i é n s e d e n o t a c o r no t ) .

L a t a s a d e i n t e r é s y e l p e r i o d o d e b e n s e r e x p r e s a d o s h o m o g é n e a m e n t e , e s d e c i r s i l a t a s a d e i n t e r é s e s a n u a l , e lp e r i o d o d e b e s e r t a m b i é n e x p r e s a d o e n a ñ o s ; o s i l a t a s a d e i n t e r é s e s m e n s u a l , e l t i e m p o d e b e r e f e r i r s e e n t é r m i n o s d e « e s e s ,e > t c . .

V a l o r p r e s e n t e o A c t u a l < P ) E s l a s u m a d e d i n e r o q u e s e d a o s e r e c i b e e n p r é s t a m o < t a m b i é n s e i d e n t i f i c a c o m o C > , e sl l a m a d o t a m b i é n c o m o C a p i t a l I n i c i a l o P r i n c i p a l .

V a l o r f u t u r o o M o n t o < F ) E s e l c a p i t a l f i n a l f o r m a d o p o r e l c a p i t a l i n i c i a l m á s m t e r e s é s . < t a m b i é n s e d e n o t a c o m o S ) .

F ó r m u l a s d e i n t e r é s c o m p u e s t o s

n p a r a o b t e n e r v a l o r e sF = P ( 1 +- i ) f u t u r o s d e c a n t i d a d e s

p r e s e n t e s

47

Page 59: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

pn

p a r a o b t e n e r c a l o r e s p r e s e n t e s d e c a n t i d a d e s » f u t u r a s

< 1 + x )D O N D E

n

¡rF'

V A L O R F U T U R O D E L D I N E R O V A L O R P R E S l - . N T E D L L D I N E R O I N T E R E S O T A S A D E I N T E R E S N U I 1 E R O D E P E R I O D O S D E T I E M P O

M é t o d o d e l v a l o r p r e s e n t e o v a l o r a c t u a l n e t o .

E s e l m é t o d o e n e l c u a l t o d a s l a s s u m a s - f u t u r a s d e d i n e r o , r . o n c o n v e r t i d a s a v a l o r e s a c t u a l e s e n l a f e c h a d e r e a l i z a c i ó n d e l a i n v e r s i ó n , e s d e c i r q u e t o d o s l o s f u t u r o s i n g r e s o s y g a s t o s , i n c J u y e n d o a q u e l l o s g a s t o s r e l a c i o n a d o s c o n l a i n v e r s i ó n , s e

c o n v i e r t e n a v a l o r e s a c t u a l e s .

H é t o d e d e l v a l o r f u t u r o o v a l o r f i n a l n e t o .

E s e l m é t o d o e n e l c u a l , t o d a s l a s s u m a s d e d i n e r o s o nc o n v e r t i d a s a v a l o r e s f u t u r o s a l f i n a l d e l a v i d a d e l p r o y e c t o .

A u n q u e s e p u e d e u t i l i z a r t a m b i é n c u a l q u i e r a d e l o s m é t o d o se c o n ó m i c o s q u e e : : i s t e n , d e l o s q u e a l g u n o s s e m e n c i o n a n ac o n t i n u a c i ó n :

M é t o d o d e l a t a s a i n t e r n a d e r e t o r n o

f t é t o d o d e l c o s t o a n u a l e q u i v a l e n t e .

M é t o d o d e l t i e m p o d e r e c u p e r a c i ó n

48

Page 60: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

I I I . D . - M E T O D O L O G I A A U T I L I Z A R P A R A C O A D Y U V A R E N L A R E S O L U C I O N D E P R O B L E M A S .

A c o n t i n u a c i ó n s e h a c e e l r e s u m e n d e l a m e t o l o g í a a s e g u i r , p a r a l a s e l e c c i ó n d e l a - t o r r e d e e n f r i a m i e n t o , m á s a d e c u a d a a n u e s t r a s n e c e s i d a d e s t a n t o d e o p e r a c i ó n c o m o e c o n ó m i c a s .

1 . V e r - i f i c a r e l t i p o d e p r o c e s o p a r a o b t e n e r l a c a r g a t é r m i c a g u e g e n e r a a l e s t a r e n o p e r a c i ó n e l m i s m o .

2 . C a l c u l a r l a c a n t i d a d d e a g u a a r e c i r c u l a r , y e l r a n g o d e t e m p e r a t u r a s c o n l a s q u e s e r e q u i e r e o p e r a r e l e q u i p o , a l q u e s e l e d a r a e l s e r v i c i o d e e n f r i a m i e n t o .

3 . O b t e n e r e l b u l b o h ú m e d o d e l l u g a r o c i u d a d d o n d e s e h a d e i n s t a l a r e l e q u i p o .

4 . V e r i f i c a r l a c a l i d a d d e l a g u a q u e s e v a a u t i l i z a r e n e l p r o c e s o , a s í c o m o e n l a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o m e d i a n t e u n a n á l i s i s q u í m i c o d e l a m i s m a .

5 . C o n l o s d a t o s a n t e r i o r e s s e s o l i c i t a a l o s f a b r i c a n t e s d e t o r r e s u n a c o t i z a c i ó n .

6 . U n a v e s o b t e n i d a l a c o t i z a c i ó n , s e e l a b o r a u n c u a d r o c o m p a r a t i v o e l q u e d e b e c o n t e n e r l o s i g u i e n t e :

D i s t e n s i o n e s F í s i c a s :

a l t o .

a n c h o .

l a r g o t o t a l .

P e s o s s

p e s o d e e m b a r q u e .

p e s o d e o p e r a c i ó n s i n d e p ó s i t o d e a g u a f r í a .

49

Page 61: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

p e s o d e o p e r a c i ó n c o n d e p o s i t o d e a g u a i r l a .

D a t o s T é c n i c o s zh p q u e n e c e s i t a e l m o t o r p a r a m o v e r e l v e n t i l a d o r .

a l t u r a e s t á t i c a q u e s e r e q u i e r e v e n c e r p a r a q u e e l a g u a e n t r e a l a t o r r e .

D a t o s E c o n ó m i c o s :

c o s t o d e a d q u i s i c i ó n .

c o s t o d e a r m a d o e n c a m p o o d e i n s t a l a c i ó n< S 3 e s t e s e r e q u i e r e ) .

c o s t o d e c o n s t r u c c i ó n d e l d e p ó s i t o d e a g u a - f r í a ó d e c i m e n t a c i ó n< s i e s t e s e r e q u i e r e ) .

c o s t o s d e o p e r a c i ó n .

c o s t o s d e m a n t e n i m i e n t o .

d e p r e c i a c i ó n .

v a l o r d e s a l v a m e n t o .

V i d a ú t i l d e l e q u i p o qur» g a r a n t i z a e l - f a b r i c a n t e .

C o s t o d e e n e r g í a e l é c t r i c a .

C o s t o d e l d i n e r o o i n t e r é s b a n c a r i o .

c o s t . o p o r c e n t u a l p r o m e d i o ( c p p ) .

50

Page 62: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

I n f la c ió n anual a c tu a l.

1 r r f J a c i - r n a n u a l e s t i m a d a

p a r a a ñ o s p o s t e r i o r e s .

D i a s q u e s e t r a b a j a r á n

p o r a ñ o ( g e n e r a l m e n t e

d e 8 h o r a s d i a n a s ) .

T . V p r i f i c a r q u e l o s m a t e r i a l e s c o n q u e s e r á c o n s t r u i d a l a

t o r r e , s e a n l o s m á s i d ó n e o s p a r a l a s n e c e s i d a d e s d e n u e s t r o

p r o y e c t o , t a n t o e n o p e r a c i ó n c o m o p o r c a l i d a d d e a g u a q u e s e

u t i l i z a r á e n e l .

8 . f l n a l i n a r s i s e p u e d e i n s t a l a r l a t o i r e e n e l l u g a r

e l e g i d o , c o n s i d e r a n d o s u p e s o d e o p e r a c i ó n i n c l u y e n d o e l d e p ó s i t o

e l e c o n c r e t o o d e m a d e r a l l e n o s d e a g u a .

9 . f i n a l i n a r s i s e p u e d e i n s t a l a r l a t o r r e e n e l l u g a r

F ' l e c j i d o , t o m a n d o e n c u e n t a s u t a m a ñ o y l a o r i e n t a c i ó n q u e d e b e

t e n e r c o n r e s p e c t o a l o s v i e n t o s d o m i n a n t e s / a l a s r e s t r i c c i o n e s

i n e n ' - l a n a d a s e n e l c a p í t u l o a n t e r i o r .

1 0 . R e a l i z a r l o s c á l c u l o s p a r a c o m p a r a r l a s t o r r e s e n

t é r m i n o s e c o n - m i c o s :

a . ) C á l c u l o d e H P d e b o m b e o d e b i d o a l a a l t u r a d e l a t o r r e ,

p a r a a l i m e n t a r l e a g u a a l a m i s m a .

b ) C á l c u l o d e H P q u e u t i l i z a e l m o t o r d e l a t o r r e , p a r a m o v e r

e l v e n t i l a d o r d e l a m i s m a .

c > S u m a d e H F t o t a l e s q u e s e u t i l i z a n e n l a t o r r e .

d ) C á l c u l o d e n u m e r o d e h o r a s q u e s e t r a b a j a r á n p o r a ñ o ,

t o m a n d o e n c o n s i d e r a c i ó n , q u e p u e d e n t r a h a j a r s e u n o , d o s o t r e s

t u r n o s d e 8 h o r a s c a d a u n o , p o r c a d a d í a d e t r a b a j o s e g ú n n u e s t r a

n e c e s i d a d d e p r o d u c c i ó n p l a n e a d a .

e > C á l c u l o d e l c o s t o d e e n e r g í a a n u a l q u e r e q u e r i r á u t i l i z a r ­

l a t o r r e d e e n - f r l a m e n t o .

51

Page 63: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

+) Cálculo del costo de energía anual supuesto durante Jos años de vida i'iti 1 del equipo.

1levarg) Cálculo del costo de -f inane i amiento que se requiere para a cabo el proyecto.

h) Hacer cuadro de resultados.

i) Escoger la óptima de acuerdo a nuestras necesidades.

52

Page 64: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

C A P I T U L O IV

ñ f ' L I C f l C I O N A C A S O S

E S P E C I F I C O S

53

Page 65: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

:v.- a p l i c a c i ó n ft c a s o s e s p e c í f i c o s

I V . 1 F R I H E R C A B O :

A P L I C A C I O N E N L-A P E Q U E R A I N D U S T R I A .

1 N S T A L f t C I O N D E U N A T O R R E D E E N F R I A M I E N T O E N U N A F A B R I C A D E A R T I C U L O S D E P L A S T I C O P A R A U S O D O M E S T I C O

A c o n t i n u a c i ó n s e d a n l a s c a r a c t e r í s t i c a s d e i c a s o :

S e t i e n e q u e e n u n a F á b r i c a a e a r t í c u l o s d e p l á s t i c o p a r u u s o d o m é s t i c o ; S e - f a b r i c a r á n e n t r e o t r o s a r t í c u l o s ; c u b e t a s , p a l a n g a n a s , m o l d e s p a r a h i e l o , j i c a r a s , t e n e d o r e s , c u c h a b a s , c u c h i l l o s , v o l t e a d o r e s , e t c . y p a r a e l l o : e s n e c e s a r i o a b a s t e c e r d e a g u a d e e n f r i a m i e n t o a o c h o m á q u i n a s d e e ü t r u s i o n a e e s t i m n o d e a l t a d e n s i d a d .

L a o p e r a c i ó n d e l a s m á q u i n a s d e e x t r u s i ó n r e q u i e r e d e :

— U n g a s t o d e 1 7 0 l i t r o s p o r m i n u t o a e a g u a p o r c a d a m á q u i n a

— L a t e m p e r a t u r a d e l a g u a a l a e n t r a d a d e l a s m á q u i n a s s e r e q u i e r e a 2 9 . 4 4 - ° C

— L a t e m p e r a t u r a d e e l a g u a a l a s a l i d a d e l a s m á q u i n a s s e r a d e 3 5 ° C

— L a t e m p e r a t u r a d e l b u l b o n ú m e d c d e l a c i u d a d d e ¡ l é x i c o q u e e s d o ñ e e s e i n s t a l a r a l a f á b r i c a e s d e 1 6 . 6 7 ° C

— L a t e m p e r a t u r a d e a g u a d e e n t r a d a a i m o l d e p a r a s u e n f r i a m i e n t o e s d e 1 0 ° C

— S e t i e n e u n a i n f l a c i ó n d e l 9 . 8 X a n u a l .

— L a t a s a d e í n t e r e s b a n c a r i o p o r a h o r r o e s d e 2 5 7. a n u a l .

— L o s i n t e r e s e s b a n c a n o s s o b r e c a p i t a l p r e s t a d o s o n d e l o r d e n d e l 4 - 1 % a n u a l

— L o s c o s t o s d e o p e r a c i ó n y d e m a n t e n i m i e n t o s e c o n s i d e r a n i g u a l e s p a r a a m b o s e q u i p o s .

54

Page 66: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

l a e - f i c i e n c i a d e l a c o n v e r s i ó n d e e n e r g í a e l e c t r i c a ai ’ i i e r g i a m e c á n i c a e s d e 0 . 7 0

N * 0 . 3 0- E l c o s t o d e l a e n e r g í a e l é c t r i c a e s d e -----------------------------------------------

K i l o u i a t t - H o r a .

- L a v i d a ú t i l d e l e q u i p o s e c o n s i d e r a d e 1 0 a ñ a s .

— S e c o n s i d e r a q u e s e t r a b a j a r á n 3 2 0 d í a s a l a ñ o .

- S e t r a b a j a r á n d o s t u r n o s d e o c h o h o r a s .

— p a r a v a l o r a r l a s a l t e r n a t i v a s s e u t i l i z a r á e l m é t o d o d e a .v a l o r p r e s e n t e .

H e q u e n m i e n t o s d e a g u a d e e n f r i a m i e n t o y s u s c o n d i c i o n e s d e o p e r a c i o n s

S e c a l c u l a n l a s n e c e s i d a d e s d e a g u a d e e n f r i a m i e n t o r e q u e r i d a s p o r e l t o t a l d e l a s m á q u i n a s .

S o n o c h o m á q u i n a s p o r l o q u e e l g a s t o t o t a l r e q u e r i d o e s d e :

1 7 0 l i t r o s p o r m i n u t e X o c h o m á q u i n a s = 1 3 6 0 l i t r o s p o r - m i n u t e

L a t e m p e r a t u r a d e e n t r a d a d e a g u a a l a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o e s d e 3 5 “ C

i _ a t e m p e r a t u r a a e a g u a r e q u e r i d a a l a s a l i d a d e l a t o r r e d ee n f r i a m i e n t o e s d e 2 9 . 4 4 ° C

¡ _a t e m p e r a t u r a d e b u l b o h ú m e d o d e d i s e ñ o d e l a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o e s d e 1 6 . ó 7 ° C

35

Page 67: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

I I . - C o n l a s c o n d i c i o n e s d e o p e r a c i ó n s e s o l i c i t o a l o s ■ f a b r i c a n t e s d e e q u i p o s u n a c o t i z a c i ó n p a r a c u b r i r l a s n e c e s i d a d e s y p r e s e n t a r o n l a s s i g u i e n t e s a l t e r n a t i v a s d e e q u i p o s :

C A R A C T E R I S T I C A T O R R E “ A “ T O R R E " B "

L A R G OO N C H OA L T U R Al’ I O T O R D E L V E N T I L A D O R A L T U R A E S T A T I C O D E B O M B E O C O S T O D E A D Q U I S I C I O N

1 . 8 6 m e t r o s3 . 8 1 m e t r o s2 . 2 7 m e t r o s 5 H P

2 , 5 7 m e t r o s2 . 5 3 m e t r o s 2 . 4 V m e t r o s7 . 5 H P

3 . 5 3 m e t r o s N * 2 4 , 0 0 0 . 0 0

2 . 8 8 m e t r o s Ni 20,000.00

N O T A : A m b a s t o r r e s c o n d e p ó s i t o d e a g u a f r í a i n t e g r a d a , y a q u - 3 s e d a l a i m p r e s i ó n d e u n c o s t o m a s b a j o s i s e c o t i a s x a t o r r e y e l d e p o s i t o p o r s e p a r a d a .

« N A L I S I S D E L P R O B L E M A

I I I . - C á l c u l o s E

E n e r g í a r e q u e r i d a p a r a o p e r a r l o s e q u i p o s .

a > C á l c u l o d e H P a u t i l i z a r e n e l b o m b e o c o n l a - f o r m u l a :

He X s X G a s t o d e a g u a X 1H P

4 5 7 3 X E - f i c i e n c i a d e c o n v e r s i ó n d e e n e r g í a e l e c t r i c a a e n e r g í a m e c a n i c a .

Donde £ HP1 P o t e n c i a r e q u e r i d a p a r a e l b o m b e o d e a g u a

He a l t u r a e s t a t i c a d e l a c o l u m n a e n m e t í o s

56

Page 68: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

G a s t o d e a g u a =

1 =

4 , 5 7 3 =

C a n t i d a d d e a g u a e n l i t r o s p o r m i n u t o

P o r a e f i m c i m , u r , l i t r o d e a g u a p e s a u n k - i l o g r a n o

P o r d e f i n i c i ó n , e s l a c a n t i d a d d e k i l o g r a m o s q u e u n H P t i e n e l a c a p a c i d a d d e e l e v a r n a s t a u n m e t r o d e a l t u r a .

Gravedad especifica de i agua = 1

T G R R E " A

3 . 5 3 X 1 M 1 3 6 0 X 1

4 5 7 3 X 0 . 7 01 . 4 9 9 7 Hc '

T O R R E “ B “

H P2 , , 8 8 X I X 1 3 6 0 X 1

4 5 7 3 X O . 7 01.2235 HF'

b ) H P a u t i l i z a r e n e l v e n t i l a d o r .

E n l a t o r r e " f t " s o n 5 . 0 H P

E n l a t o r r e " B “ s o n 7 . 5 H P

c ) S u m a d e l o s H P r e q u e r i d o s e r . e l b o m b e ov e n t i l a d o r :

TORRE

T O R R E B "

H P B o m b e o H P V e n t i l a d o r

H P B o m b e o H P V e n t i l a d c r

1 . 4 9 9 7 5 . 0

6 . 4 9 9 7 H P T o t a l e s

1 . 2 2 3 57 . 5

8.7235 HP Totales

57

Page 69: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

IMOTA ; A l a n a l i z a r e l t o t a l d e HF' p a r a l a o p e r a c i ó n d e l a s t o r r e s s e n o t a q u e l a t o r r e " A " r e q u i e r e g a s t a r m e n o s HF" , y p o r l o t a n t o u s a r m e n o s e n e r g í a p a r a s u o p e r a c l o n , p o r l o q u e -

s e p r o c e d e <r. e v a l ú a ' - l o s H P a s i c o m o e l c o s t o d e e n í » g t t e l é c t r i c a q u e u t i l i z a d e m a s e l e q u i p o * B

X V . — C a l c u l o a e l o s H P y e l c o s t a d e e n e r g í a a n u a l q u e u t i l i z a d e m a s l a t o r r e " B " y q u e a s u v e z e s u n a h o r r o d e e n e - g i s e n l a t o r r e " A 11 .

P r i m e r o s e c a l c u l a n l o s H P

T O T A L D E H P E N L A T O R R E " E " 8 . f 2 3 ST O T A i _ D E H P E N L A T O R R E “ A 11 - < ó . 4 9 9 7 )

2 . 2 2 3 8 H P Q u e u t j ¡ i z a d e m a s l a

T O R R E “ V "

P A R A C A L C U L A R i _O S C O S T O S A N U A L E S D E E N E R G I A S E U T I L I Z A R A L f i S I G U I E N T E F O R M U L A

P t t H o r a sH P H 7 4 - 6 W a t t s X --------------------------------------- H ------------

M f K i l o u a t t - H o r a A ñ o

A ñ o W a t t s1000 ---------

K i l o w a t t

58

Page 70: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

V.- s e t r a b a j a r a n d o s t u r n o s d e o c h o h o r a s , d u r a n t e 3 2 0 d í a s a l a ñ o c o n l o q u e d a u n t o t a l d e 5 , 1 2 0 h o r a s t r a b a j a d a s p o r a ñ o .

S e c a l c u l a e l c o s t o d e e n e r g í a a n u a l

2 . 2 2 3 8 X 7 4 6 X 0 . 3 0 !•» 5 , 1 2 0

1,000N $ 2 , 5 4 8 . 1 5 E n e l p r i m e r a ñ o d s o p e r a c i ó n .

N O T f t

C o m o s e m e n c i o n o a n t e r i o r m e n t e e s t o s c o s t o s d e e n e r g í a s o n u n a h o r r o e n e l c a s o d e l a t o r r e " A “ y a q u e e s t a n o l o s u t i l i z a p o r l o q u e s e d e n o m i n a n a p a r t i r d e a q u í c o m o a h o r r o a e e n e r g í a p a r a l a t o r r e " A 11 p a r a - f i n e s c o m p a r a t i v o s c o nl o s g a s t o s d e l a t o r r e I B 11 .

S e s u p o n e n a h o r r o s i d é n t i c o s e n l o s d i e z a ñ o s d e v i d a ú t i ld e l a t o r r e y s e c o n v i e r t e n a v a l o r e s p r e s e n t e s c o n l a - f o r m u l as i g u i e n t e

FF

n

D O N D E F'F1n

V f t L Q R F ' R E S E N T E D E L D I N E R O V f t L O R F U T U R O D E L D I N E R O I N T E R E S 0 T f t S f t D E I N T E R E S N U M E R O D E P E R I O D O S D E T I E M P O

59

Page 71: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

a ) E l v a l o r m í n i m o d e l a t a s a de» r e c u p e r a c i ó n r e q u e r i d o p o r e l e m p r e s a r i o p a r a s u i n v e r s i ó n e s d e l 2 5 '/. y a q u e c u e n t a c o n r e c u r s o s d i s p o n i b l e s p r o p i o s .

C o m o e j e m p l o s e c a l c u l a e l v a l o r p r e s e n t e d e l p r i m e r a ñ o

2 , 5 4 8 . 15l - ' l = ---------------------------------------------= 2 , 0 3 8 . 5 2

1( 1 + 0 . 2 5 )

S e c a l c u l a n l o s d e m a s años y s e h a c e u n a t a b l a c o n e l l o s

P 1 = 2 , 0 3 8 . 5 2

1 ‘ 2 =- 1 , 0 3 0 . 8 1

P 3 =3 1 , 3 0 4 . 6 5

h ' 4 A 1 , 0 4 3 . 7 2

F ' 5 8 3 4 . 9 7

t-'é = 6 6 7 . 9 7

P 7 = 5 3 4 . 4 0

r-'8 4 2 7 . 5 0

P 9 = 3 4 2 . 0 1

I - ' IOitr: 2 7 3 . 5 9

m = 9 , 0 9 8 . 1 4

C o m o l a s u m a d e l o s v a l o r e s p r e s e n t e s e s m a y o r - q u e l o s4 , 0 0 0 . 0 0 q u e s e r e q u i e r e n i n v e r t i r

S E E L I G E L A T O R R E " A "

60

Page 72: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

b ) D a d o q u e e l e m p r e s a r i o n o c u e n t a c o n r e c u r s o s p r o p i o s d i s p o n i b l e s , d e s e a e v a l u a r e l c o s t o a d i c i o n a l d e l a t o r r e “ A " , q u e e s d e N $ 4 , 0 0 0 . 0 0 a t r a v é s d e u n - f m a n d a m i e n t o e l c u a l e s t a a una ta sa d e l 4 1 5£ a n u a l , e s t e c o s t o s ec o m p a r a r a c o n l o s a h o r r o s a n u a l e s d e l a t o r r e ” A “ c o n d i c h o p o r c e n t a j e , l l e v a n d o a v a l o r p r e s e n t e l a s a n u a l i d a d e s .

C o m o e j e m p l o s e c a l c u l a e l v a l o r p r e s e n t e d e l p r i m e r a ñ o

2,548.15P 1 --------------------------------------------- 1 , 8 0 7 . 1 9

1< 1 + 0 . 4 1 »

S e c a l c u l a n l o s d e m a s a ñ o s y s e h a c e u n a t a b l a c o n e l l o s

P 1 = 1 , 8 0 7 . 1 9

P 2 = 1 , 2 8 1 . 7 0

P 3 = 9 0 9 . 0 0

P 4 = 6 4 4 . 6 8

P 5 = 4 5 7 . 2 2

P 6 = 3 2 4 . 2 7

P 7 = 2 2 9 . 9 8

P 8 = 1 6 3 . 1 0

P 9 = 1 1 5 . 6 T

P 1 0 = 8 2 . 0 4

s u h a = 6 , 0 1 4 . 8 5

C o m o l a s u m a d e l o s v a l o r e s p r e s e n t e s e s m a y o r r q u e l o s4 , 0 0 0 . 0 0 q u e s e s o l i c i t a r a n e n e l - f i n a n e í a m i e n t o

S E ELIGE LA T O R R E “ A "

6 1

Page 73: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

IV.2 SEGUNDO CASO

INSTALACION DE UNA TORRE DE ENFRIAMIENTO EN UNA PLANTAl-'ROCESADGRA DE JUGOS Y CONCENTRADOS.

A co n tin u ac ió n se dan la s c a r a c t e r ís t i c a s d e l ca so 5

En una p la n ta pr o cssa d ora de ju go s se re q u ie re e n friam ien to para lo s condensadores de t r e s evaporadores para lo t.ual se req u ie re una to r r e de e n fr ia m ie n to , que se in s t a la r a en la p a rte su p e r io r de e l e d i f i c i o donde s e encuentra e l p r o c e s o , por no te n e r ya e sp a c io a n iv e l de p is o .

APLICACION EN LA MEDIANA INDUSTRIA.

La fu e r z a de carga de la lona es de 1 ,2 0 0 Kgs. / m2además de su p ro p io p e so .Cada condensador r e q u ie re 2 , 8 3 9 l i t r o s por minuto de a g u a

de g a s toLa tem peratura de en trad a a l condensador es de 35 CCLa tem peratura de s a lid a d e l condensador e s de 46 °CE l b u lb o húmedo d e l lu gar de in s ta la c ió n e s de 2 6 .? °C La v id a ú t i l d e l equipo e s de 10 años.Un c o s to de e n e rg ía e l e c t n c a de N* 0 .3 0 / Ki low att-H ora . C osto de c o n stru c c ió n de d e p o sito de agua f r í a N* 1 6 1 .4 0 / M2E l ín te r e s por ahorro e s d e l 25 '/. anu al.E l fm a n d a m ie n to e s de 41 Jí anual Se t ie n e una i n f la c ió n d e l 9 .8 % anu al.Se tra b a ja ra n 365 d ia s a l año.Se tra b a ja ra n dos tu rn os de ocho h oras.Se u t i l i z a e l método d e l v a lo r P resen te .la e f ic i e n c i a de la c o n v e rsió n de e n e rg ía e l e c t n c a a en e rg ía m ecánica e s de 0 .7 0

Como son t r e s ev ap o ra d ores, por c u e stio n e s de op eración ypara in d e p e n d iza rlo s se re q u e r irá una tor.re por cada evaporadorque maneje in g a sto de 2 ,8 3 9 l i t r o s por minuto en t o t a l por lo st r e s evaporadores s e r e q u e r irá un g a sto de 8 ,5 1 7 l i t r o s por minutocon tem peratura de en trada a la t o r r e de 46 °C y tem peratura de s a lid a de la to r r e de 35 °C , e l bulbo húmedo d e l lugar dein s ta la c ió n e s de 2 6 .7 °C

62

Page 74: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

X I .— Con la s c o n d ic io n e s de o p eració n se s o l i c i t o a lo s -fa b rica n tes de eq u ip os una c o t iz a c ió n para c u b r ir la s n ecesid ad es y presen taron la s s ig u ie n t e s a lt e r n a t iv a s de eq u ip os :

CARACTERISTICA TORRE " A ”

TIPO ARMAR

C osto de A d q u is ic ió n 1 8 3 ,0 0 0 .0 0

C osto de armado en campo

Numero de T orres

HP Por to r r e

(la te r ía 1 de T orre

Cargo T o ta l

Pincho

A lto

O ltu ra de Bosibeo

R equiere d e p o s ito de co n creto de agua -fria

Peso de Embarque

Peso en Operación i rtc luye e 1 agua

Peso en Operación in c lu id o e l d e p o s ito de co n creto de agua -fr ía

2 3 ,0 0 0 .0 0

Tres

25

Madera

7 .3 2 M etros ( por t r e s c e ld a s >

7 .6 7 M etros

3 .9 2 M etros

3 .9 3 M etros

S i

1 4 .0 0 0Kgs- por to r r e

1 6 .0 0 0K gs. por to r r e

2 0 , 0 0 0Kgs. por to r r e

TORRE ” B

PAQUETE

1 9 0 ,0 0 0 .0 0

No R equiere

S e is

15

M a d e r a

1 4 .8 2 M etros (por s e i s c e ld a s )

4 .2 7 M etros

2 .8 1 Metros

2 .8 1 M etros

No

5 ,0 0 0Kgs por to r r e

7 ,5 0 0K gs. por to r r e

63

Page 75: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

ANALISIS DEL PROBLEMA

I I I . - Se a n a liz a r a a i la lo z « de e l e d i+ ic io d e i p ro ceso so p o rta ra e l peso de la s t o r r e s ya que la loza so p o rta 1 ,2 0 0 K g s . / 112 de carga además de su prop io p eso .

Se c a lc u la e l área d e l d e p ó s ito de c o n c re to de cada to r r e

T orre " A 11

la r g o X ancho = 7 .3 2 !< 7 .6 7 => 5 6 .1 4 4 4 M2 de áreat o t a l .

Se d iv id e e l peso t o t a l en op eración incluyen d o e l d e p ó s ito de co n creto e n tr e lo s m etras cuadradas de área t o t a l de la to r r e para sacar la carga por M2 ; como son t r e s t o r r e s y cada to r r e pesa 2 0 ,0 0 0 K gs. , en t o t a l son 6 0 ,0 0 0 Kgs.

6 0 ,0 0 0------------------- = 1 ,0 6 8 .6 7 Kgs. / M2

5 6 .1 4 4 4

Como la lo z a so p o rta 1 ,2 0 0 Kgs. / ¡12 ; S i se puede i n s t a la r la to r r e “ A "

Torre " B "

la r g o M ancho = 1 4 .8 2 X 4 .2 7 = 6 3 .2 8 1 4 !12 de áreat o t a l .

Codeo son s e i s to r r e s y cada una pesa 7 ,5 0 0 Kgs en op eración e l t o t a l e s de 4 5 ,0 0 0 ya que e s ta s no re q u ie re n d e p ó s ito de con creto de agua -fr ía

4 5 ,0 0 0------------------- = 7 1 1 .1 0 9 Kgs. / M2

6 3 .2 8 1 4

Como la loza so p o rta 1 ,2 0 0 Kgs. / M2 ; S i <=;e puede in s ta la r la to r r e " B 11.

64

Page 76: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

I V .- Se ca lc u la e l t o t a l de la in v e rs ió n i n i c i a l en ambas to r re s

C osto de c o n stru c c ió n de d e p ó s ito de co n creto :

to r r e " A ”

5 6 .1 4 4 4 112 X m 1 6 1 .4 0 / H2 = N* 9 ,0 6 1 .7 0

to r r e " B “

No l le v a e s t e c o s to y a que se en trega armada con su d e p ó s ito de madera in c lu id o

T o ta l de in v e rsió n i n i c i a l de la to r r e " A 11

C osto de c o n stru c ció n de d e p ó s itode con creta de agua -fr ía N$ 9 ,0 6 1 .7 0C osto de a d q u is ic ió n ¡vi* 1 8 3 ,0 0 0 .0 0Costo de armado en campo Nt 2 3 ,0 0 0 .0 0

In versión i n i c i a l to r r e “A11 N* 2 1 5 ,0 6 1 .7 0

T o ta l de la in v e r s ió n i n i c i a l de la to r r e “ B "

Como rto t ie n e c o s to de c o n stru c c ió n de d e p ó sito de c o n cre to n i c o sto de armado la in v e r s ió n i n i c i a l t o t a l e s ig u a l a l c o s to de « d q u is ic i¿ n .

In versión i n i c i a l to r r e * B " N* 1 9 0 ,0 0 0 .0 0

Se c a lc u la la d i-fe re n c ia d e l c o s to de a d q u is ic ió n de la to r r e " A " menos e l c o s to de a d q u is ic ió n la t o r r e " B "

to r r e " A “ N* 2 1 5 ,0 6 1 .7 0t o r r e " B <* 1 9 0 ,0 0 0 .0 0

d i-fe re n cía en c o s to = 2 5 ,0 6 1 .7 0

65

Page 77: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

V . - Energía req u erid a para op era r l o s eq u ip os.

a ) C á lc u lo de HP a u t i l i z a r en e l bombeo con la -formula :

He X s X G asta de agua X 1HP

4573 X E f i c ie n c ia de co n versió n de e n e rg ía e l é c t r i c a a e n e rg ía m ecanica.

Donde : HP

He

s

Gasto de agua

1

4 ,5 7 3

P oten cia req u erid a para e l bombeo de agua

a ltu r a e s t a t i c a de la columna en m etros

Gravedad e s p e c i f ic a d e l agua = 1

Cantidad de agua en l i t r o s por minuto

Por d e f in ic ió n , un l i t r o de agua pesa un kilogram o

Por d e f in ic ió n , es la can tid ad de k ilogram os que un HP t ie n e la capacidad de e le v a r h asta un m etro de a lt u r a .

TORRE " ft "

TORRE ” B

HP = —3 .9 3 X I X 8 ,5 1 7 X 1

HP

4 .5 7 3 X 0 .7 0

2 .8 1 X I X 8 ,5 1 7 X 1

4 .5 7 3 X 0 .7 0

10. 4563

7 . 4764

b ) C a lc u lo de lo s HP que se u t i l i z a n en lo s v e n tila d o r e s

TORRE " ft '* : Son t r e s to r r e s X 25 HP = 75 HP TOTALES

TORRE " B “ s Son s e i s to r r e s X 15 HP = 90 HP TOTALES

Page 78: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

c > C alcu lo de lo s HP t o t a l e s que se u t i l iz a n e n e l bombeo y en lo s v e n ti la d o r e s .

TORRE " A " HP BOMBEO 1 0 .4 5 6 3l-P MOTOR DEl. VENTILADOR 7 5 .0 0 0 0

HP TOTALES 8 5 .4 5 6 3

TORRE “ B “ HP DE BOMBEO 7 .4 7 6 4HP MOTOR DEL VENTILADOR 9 0 .0 0 0

HP TOTALES 9 7 .4 7 6 4

Al a n a liz a r lo s HP para la op eración se nota que la to r r e " A " req u ie re g a sta r menos HP por lo que se procede a ev a lu a r e l co sto de en ergía e l e c t n c a que u t i l i z a de más e l equipo " B " e l cu al se traduce en un ahorro de en erg ía en la to r r e '* A •*

V I . - C alcu lo de lo s HP y e l c o s to de en erg ía anual que u t i l i z a de mas la to r r e " B " y que a su vez es un ahorro de en erg ía en la to r r e " A " .

TOTAL DE HP EN LA TORRE " B 11 9 7 .4 7 6 4TOTAL DE HP EN LA TORRE 11 A " < 8 5 .4 5 6 3 )

HP QUE UTILIZA DE MAS LA TORRE “ B " 1 2 .0 2 0 1

PARA CALCULAR LOS COSTOS ANUALES DE ENERGIA SE UTILIZARA LAS I G U I E N T E F O R M U L A

W* HorasHP í! 746 W atts X ----------------------------- i! ----------

N* K ilow att-H ora Año

Año W attsÍ O O O -------------

Ki low att

67

Page 79: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

< • > 1 1 ' - > e > t u b s i s r j n c l o ^ l i i r r e i i ( l e o c h o h o r a s d u r a n t e - J A S d 3 a s a J

a n o < o n l o ^ u e d a u n t o t a l d o 5 , 0 4 0 h o r a s t r a b a j a d a s p o r a n o

; > e ( a l c u i a r o s t o d e e n e r g í a a n u a l

1 2 . 0 2 0 1 r 4 6 > ! 0 . 3 0 H a , S J f 0

1 , 0 0 0N * 1 5 , ” J 0 . J i

U n e l p r i m e r

a f i o d e

u p eraci¿n

N O T A :

Como se m e n c i o n o a n t e r i o r m e n t e e s t o s c o s t o s d e e n e r g í a s o n

u n a h o r r o e n e l c a s o d e ] a t o r r e " A " y a q u e e s t a no Los u t i i i r a p o r 1 ° c i l- l e s e d e n o m i n a n n p a r t i r d o a q u í c o m o a h o r r o

d e u n e r q l a p a r a l a t o r r e " A “ p a r a f i n e s c o m p a r a t i v o s c o n

los <jastos d e l a t o r r e " b " .

S e s u p o n e n a h o r r o s i d é n t i c o s e n l o s d i e z a ñ o s d e v i d a u t i L

e l e l a t o r r e v i . e c o n v i e r t e n a v a l o r e s p r e s e n t e s c o n J a - f o r m u l a

s i g u i e n t e

F

a< t + i )

O O N D L

n

V A L O R P f t E . B E . N i r . D E L D i N L K 0

V A L O R F U T U R O D L L J I N E R Q

3 N T E R E - S ü T A h í - i D E I N i L K E S

N U I I L M ) D E F E R 1 0 D 0 S D I - I T 1 E I 1 P 0

Page 80: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

a ) E l v a l o r i r u n i m o d e l a f . a s a d e r e c u p e r a c i ó n r e q u e r i d o p o r

( " “ I e m p r e s a r i o p a r a s u i n v e r s i ó n e s d e l 2 5 '/ . y a q u e

c u e n t a c a n r e c u r s o s d i s p o n i b l e s p r o p i a s .

C o m o e j e m p J o s e c a l c u l a e l v a l o r p r e s e n t e d e l p r i m e 1 - a ñ o

1 5 , 7 1 0 . 1 7

I 1 = ----------------------------------------------------------------------------------------------------------= . 5 2 , 5 6 8 .

1

< 1 + 0 . 2 b >

S e c a l c u l a n l o s d e m a s a ñ o s y s e h a c e u n a t a b l a c o n e l l o s

F ' l = 1 2 , 5 6 8 . 1 4

I - - 2 - 1 0 , 0 5 4 . 5 1

P 3 = 8 , 0 4 3 . 6 1

1 ' 4 = 6 , 4 3 4 . 8 8

F ' 5 = 5 , 1 4 7 . 9 1

1 6 = 4 , 1 1 8 . 2 6

F ' 7 = 3 , 2 9 4 . 7 4

1 ' 8 = 2 , 6 3 5 . 6 9

F ' 9 = 2 , 1 0 8 . 6 2

i - i o = - 1 , 6 8 6 . 8 0

m = 5 6 , 0 9 3 . 1 6

C o m o l a s u m a d e l o s v a l o r e s p r e s e n t e s e s m a y o r q u e l o < n

V 5 . 0 6 1 . 7 0 < | u e s e r e q u i e r e n i n v e r t i r

S E E L I G E t _ A T O R R E " A “

6 9

Page 81: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

t a ) D a d o q u e e l e m p r e s a r i o n o c u e n t a c o n r e c u r s o s p r o p i o s

d i s p o n i b l e s , d e s e a e v a l u a r e l c o s t o a d i c i o n a l d e l a t o r r e

" 0 " , q u e e s d e 2 5 , 0 6 1 . 7 0 a t r a v é s d e u n f i n a n c i a n n e n t o

e l c u a l e s t a a u n a t a s a d e l 4 1 5 ¿ a n u a l , e s t e c o s t o s e

c o m o t - i r a r a c o n l o s a h o r r o s a n u a l e s d e l a t o r r e " A " c o n

d i c h o p o r c e n t a j e , l l e v a n d o a v a l o r p r e s e n t e l a s a n u a l i d a d e s .

: ' , o m o e j e m p l o s e c a l c u l a e l v a l o r p r e s e n t e d e l p r i m e r a ñ - á ,

1 5 , 7 1 0 . 1 7

| • ! 1 1 , 1 4 1 . 9 6

1< 1 + 0 . 4 1 )

S i s c a l c u l a n l o s d e m a s a ñ o s y s e h a c e u n a t a b l a c o n e l l o s

P 1 = 1 1 , 1 4 i . 9 6

l ' 2 = 7 , 9 0 2 . 1 0

P 3 = 3 , 6 0 4 . 3 3

1 ' 4 = - 3 , 9 7 4 . 7 0

F ' 5 = 2 , 8 1 8 . 9 3

1 ' 6 = 1 , 9 9 9 . 2 4

P 7 = 1 , 4 1 7 . 9 0

¡ ' 8 - 1 o 0 0 5 . 6 0

P 9 = 7 1 3 , 1 9

b*

O Si 5 0 5 . 8 1

i a * 3 7 , 0 8 3 . 7 6

C o m o l a s u m a d e l o s v a l o r e s p r e s e n t e s e s m a y o r q u e l o s

2 5 , 0 6 1 7 0 q u e s e s o l i c i t a r a n e n e l - f m a n e x a m i e n t o

S E E L I G E L A T O R R E " A 8

70

Page 82: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

f í P L l C A C I O N E N L A I N D U S T R I A G R A N D E

I N S T A L A C I O N D E U N A T O R R E D E E N F R I A M I E N T O E N U N A

i L A M I A S I D E R U R G I C A

ü e i n s t a l a r á e n u n a s i d e r ú r g i c a u n a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o x a

c u a l r e q u i e r e l a s s i g u i e n t e s c o n d i c i o n e s d e o p e r a c i ó n :

-Ga?>to d e a g u a 3 7 , 8 5 0 l i t r o s p o r m i n u t o .

- T e m p e r a t u r a d e e n t r a d a d e a g u a a l a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o

d e 5 0 ° C

T e m p e r a t u r a d e s a l i d a d e a q u a d e l a t o r r e d e e n + r i a n a e n t o

d e 3 5 ° C

- T e m p e r a t u r a d e b u l b o h ú m e d o d e e l l u g a r d e i n s t a l a c i ó n d e

2 7 ° C

— L a v i d a ú t i l d e s e a d a d e l p r o y e c t o e s a e v e i n t e a ñ o s .

- S e t i e n e u n a i n f l a c i ó n d e l 9 . 8 % a n u a l .

- L a t a s a d e í n t e r e s b a n c a r 1 0 p o r a h o r r o e s d e 2 5 7 . a n u a l .

- L o s i n t e r e s e s l i a n c a ^ i o s s o b r e c a p i t a l p r e s t a d o s o n d e l

a r d e n d e l 4 1 7 . a n u a l .

- L a e f i c i e n c i a d e l a c o n v e r s i ó n d e e n e r g í a e l é c t r i c a a

e n e r g í a m e c á n i c a e s d e 0 . 7 0

L a t o r r e d e m a d e r a t i e n e v i d a ú t i l d e d i e z a ñ o s .

L a t o r r e d e c o n c r e t o t i e n e v i d a ú t i l d e v e i n t e a ñ o s .

H e p a g a r a n i n t e r e s e s a n u a l e s d e l c a p i t a l q u e s e

s o l i c i t a r a p a r a i n v e r t i r .

IV.3 TERCER CASO :

71

Page 83: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

I I . — C o n l a s c o n d i n o n e s d e Q B e r a c i - f l s e •>€) 3 1 > i t o w Lo<~> ■ fab ’ x t a n i p s d e « - - q u i p o s h i w c o t i z a c i ó n p a r a c u b r ; i i a s n e c e s i d a a p '

y p r e s e n t a r o n l a s >5 í g u l e n t e s a l t e r n a t i v a s d e e q u i p o s . :

r ’. A R O C T E K l S T i C f t

C o s t o d e t o r r e ya i n s t a l a d a

V i d a ú t i l e n a ñ o s

C o s t o d e m a n t e n i m i e n t o a n u a i

C o s t o d e o p u r a c i ó n , m u a 1

t o r r e d e c o n c r e t o

N * 1 ' 4 0 0 , 0 0 0 . 0 C

20

NS

N*

C o s t o s t o t a l e s deo p e i a c i ó n y m a n t e n i m i e n t o IMÜ>

1 5 . 0 0 0 . 0 0

6 0 . 0 0 0 . 0 0

7 5 , 0 0 0 . 0 0

t o r r e d e m a d e r a

N4 1 - 0 0 0 , 0 0 0 . 0 0

l ü

IMÜ> 2 0 , 0 0 0 . 0 0

NÜ» ( 0 , 0 0 0 . 0 0

N4> 9 0 , 0 0 0 . 0 0

E n e s t e p r o b l e m a n o s e i n c l u y e l a d e p r e c i a c i ó n c o m o un g a s t o e n s t m b a s a l t e i n a t i v a s d e b i d o a q u e , ú n i c a m e n t e s e r e q u i e r e c o i i o c p i e l v a l o r g l o b a l d e i n v e r t í . n y g a s t o s q u e g e n e r a n a m b a s t o r r e s .

72

Page 84: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

ANALISIS DEL PRQBLEPtA

Se p rocede a ca lcu la r los v a lo r e s anuales des

d e p r e c i a c i ó n a n u a le o s - t o s d e o p e r a c i ó n y m a n t e n i m i e n t o .

TORRE DE CONCRETO

c o s t o d e t o r r e y a i n s t a l a d a 1 ' 4 0 0 , 0 0 0 . 0 0

1 ' 4 0 0 , 0 0 0 . 0 0d e p r e c i a c i ó n a n u a l — ---------------------------------- ----- 7 0 , 0 0 0 . 0 0 < d a t o d e

2 0 a ñ o s C r e f e r e n c i a )

L o s c o s t o s t o t a l e s d e o p e r a c i ó ny m a n t e n i m i e n t o s o n d e 7 5 , 0 0 0 . 0 0

S e s u p o n e n c o s t o s t o t a l e s i d é n t i c o s e n l o s v e i n t e a ñ o s d e v i d a ú t i l d e l a t o r r e y s e c o n v i e r t e n a v a l o r e s p r e s e n t e s c o n l a f o r m u l a s i g u i e n t e

F

Tt( 1 + 1 )

DONDE : F' = VALOR PRESENTE DEL DINEROF = VALOR FUTURO DEL DINERO i == IN T ER E S 0 TASA DE INTERES n = NUMERO DE PERIODOS DE TIEMPO

73

Page 85: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

a ) E l v a l o r m í n i m o d e l a t a s a d e r e c u p e r a c i ó n r e q u e r i d o p o r a s p i e s a r 1 0 p a r a s u i n v e r s i ó n e s d e i 2 5 '/. y a q u e c u e n t a r e c u r s o s d i s p o n i b l e s p r o p i o s .

Cüffto e j e m p l o s e c a l c u l a e l v a l o r p r e s e n t e d e l p r i m e r a ñ o

7 5 ,0 0 0 .0 0P 1 = ---------------------- 0 0 , 0 0 0 . 0 0

1( 1 v 0 . 25 >

S e c a l c u l a n l o s d e m a s a ñ o s y s e h a c e u n a t a b l a c o n e l l o s

p% = 6 0 , 0 0 0 . 0 0

P 2 =- 4 - 8 , 0 0 0 . OO

tija = 3 8 , 4 0 0 . 0 0

H 4 H 3 0 , í’ 2 0 . 0 0

P 5 = 2 4 , 5 7 6 . 0 0

P 6 = 1 9 , 6 6 0 . 5 0

P 7 = 1 5 , 7 2 9 . 0 0

l-'8 == 1 2 , 5 8 2 . 7 5

P 9 = 1 0 , 0 6 6 . 5 0

P 1 0 = 8 , 0 5 2 . 7 5

P l l = 6 , 4 4 2 . 5 0

P 1 2 = 5 , 1 5 4 . 0 0

F'1 3= 4 , 1 2 3 . 5 0

P 1 4 = 3 , 2 9 8 . 5 0

P 1 5 = 2 , 6 3 8 . 5 0

!- 16=-- 2 , 1 1 1 . 2 5

e 1c o n

Page 86: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

I-' 1 8 — 1 , 3 5 0 . ! 5

P 1 9 = 1 , 0 8 0 . 7 b

l- '20= 8 6 4 . 7 5

üUnft = 2 9 6 ,5 4 1 .0 0

VALOR PRESENTE NETO INVERSION + COSTOS TOTALES EN1 ORKE d e CONCRETO = I N I C I A L VALOR FRESENTE

= 1 ' 4 0 0 , 0 0 0 . 0 0 + 2 9 6 , 5 4 3 . 0 0

VALOR PRESENTE NETO TORRE DE CONCRETO = 1 ' 6 9 6 , 5 4 1 . 0 0

T a m b i é n s e p u e d e u t i l i z a r l a s i g u i e n t e f o r m u l a :

n

n C < 1 + j > - 1 3

VPN 2TORKE = P < 1 + i ) + ---------------------------------------------------------------------DE CONCRETO 1 n

< 1 + 1 > i2 2

DONDE : P = VALOR PRESENTE DEL DINEROA = V A L O R DE UNA ANUALIDAD CONSTANTEi = I N T E R E S O TASA DE INTERES n = 0 X

11 - 2 5 %

2n = NUMERO DE PERIO DOS DE TIEMPO n = 20

V P N 2 0

T O R R E 7 5 , 0 0 0 L < 1 + 0 . 2 5 > - 1 1

D E = 1 ' 4 0 0 , 0 0 0 . 0 0 < 1 + O > + --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

C O N C R E T O 2 0< 1 + 0 . 2 5 ) 0 . 2 5

F1 r= 1 ,6 8 7 .0 0

= 1 '4 0 0 ,0 0 0 .0 0 + 2 9 6 ,5 4 1 .0 0 = 1 ' 6 9 6 , 5 4 1 .0 0

75

Page 87: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

d e p r e c i a c i ó n a n u a l 1 ' 0 0 0 , 0 0 0 . 0 0

----------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 0 0 , 0 0 0 . 0 0 ( d a t o < l e

1 0 a v í o s < r e - f e r e n c a )

L o s c o s t o s t o t a l e s d e o p e r a c i ó n

y m a n t e n i m i e n t o s o n d e 9 0 , 0 0 0 . 0 0

H e s u p o n e n c o s t o s t o t a l e s i d é n t i c o s e n l o s v e i n t e a ñ o s d e

v i d a ú t i l d e l a t o r r e y s e c o n v i e r t e n a v a l o n e s p r e s e n t e s

9 0 ,0 0 0 . OOP i ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 7 2 , 0 0 0 . 0 0

1< 1 t- 0 .2 5 )

G e c a l c u l a n l o s d e m á s a ñ o s y s e h a c e u n a t a b l a c o n e l l o s

TÜRhE DE I1ADERA

c o s t o de t o n ? ya in s ta la d a 1 '0 0 0 ,0 0 0 .0 0

P 1 = 7 2 , 0 0 0 . 0 0

l - ‘ 2 = 5 7 , 6 0 0 . 0 0

F ’ 3 = 4 6 , 0 8 0 . 0 0

1 ' 4 = - 3 6 , 8 6 4 . 0 0

F 5 = 2 9 , 4 9 1 . 2 0

1 ó - 2 3 , 5 9 2 . 6 0

F ' 7 - 1 8 , 8 7 4 . 8 0

1 8 = = 1 5 , 0 9 9 . 3 0

F 9 = 1 2 , 0 7 9 . 8 0

1 ' 1 0 = - 9 , 6 6 3 . 3 0

F ' l l = 7 , 7 3 1 . 0 0

7 6

Page 88: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

P12= a ,184.801 ' 1 3 = 4,948.20P14= 3 , 958.20h'15= 3,166.20P16- 2,533.50F'17= 2,026.80P18= 1,620.90F'19= 1,296. 9 0

P20= 1 , 0 3 7 . 7 0

sui-ia = 355,849. 20

VftLUR PRESENTE IN V E R SIO N f IN V E R SIO N A LOS + COSTOS TOTALES ti* NETO TORRE = I N I C I A L D I E Z AñOS VALOR F'RESENTEDE "iftDERfi

= l ' O O O . O O ü . ü O + 1 0 0 0 , 0 0 0 . 0 0 < 0 . 1 0 7 3 7 4 1 8 1 + 3 5 5 , 8 4 9 . ¿ O

= 1 0 0 0 , 0 0 0 . 0 0 + 1 0 7 , 3 7 4 . 1 8 + 3 5 5 , 8 4 9 . 2 0

VALOR FFsESENTE NETO TORRE DE HADERA = 1 ' 4 6 3 , 2 2 3 . 3 8

Taukbiert s e p u e d e u t i l i z a r l a s i g u i e n t e f o r m u l a :

n iV FN 1 : ' 1 )• | .1 ■-TilTORRE - n i 2DE ** P t 1 + -5, » + F ( l + i ) * f ----------------------------------------- —nftDERfi 1 2 n?

( 1 + i ) i2 2

77

Page 89: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

X ' Q N D L - : F ' = V A L U R f - P E S E N T L D E L D I N E R O

I m F « V A L O R F U T U R O D E L D I N E R O

« = V A L O R D E U N A A N U A L I D A D C O N S T A N ! t .

x = I N T E R E S O T A S A D E I N T E R E S

1 = O1

x . - - 2 5 %

2n = N U M E R O D E P E R I O D O S D E T I E M P O

n i = 1 0 a ñ o s

n 2 = 2 0 a ñ o s

V P N

T O R R E - u

D E = 1 ' 0 0 0 , 0 0 0 . 0 0 ( 1 + O ) + 1 ' 0 0 0 , 0 0 0 . 0 0 ( 1 + O . 2 5 )

M A D E R A

209 0 , 0 0 0 u . < 1 + 0 . 2 5 ) - 1 J

4 -------------------------------------------

7 0

< 1 + 0 . 2 5 ' 0 . 2 5

= 1 - 0 0 0 , 0 0 0 . 0 0 + 1 - 0 0 0 , 0 0 0 . 0 0 ( 0 . 1 0 7 3 7 4 1 8 i + 3 5 5 , 8 4 9 . 2 0

= ■ 1 ' 0 0 0 , 0 0 0 . 0 0 + 1 0 7 , 3 7 4 . 1 8 + 3 5 5 , 8 4 9 , 2 0 = 1 J 6 á , 2 2 3 . ■

S E C O M P A R A N L O S V A L O R E S P R E S E N T E S D E L O S ; O S T O S D E L A S T O R R E S

V A L U R P R E S E N T E N E T O T O R R E D E C O N C R E T O = 1 ' 6 9 6 , 5 4 1 . 0 0

V A L O R P R E S E N T E N E T O T O R R E D E M A D E R A = * 1 4 6 3 , 2 2 3 . 3 8

C O M P A R A N D O L O S V A L O R E S P R E S E N T E S S E E S C O G E L A T O R R E D E M A D E R A

Q U E E S L A M A S B A R A T A .

7 8

Page 90: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

b ) D a d o q u e e l e m p r e s a r i o n o c u e n t a c o n r e c u r s o s p r o p i o 1 »

d i s p o n i b l e s , d e s e a e v a l u a r e l c o s t o a d i c i o n a l d e l a s t o r r e s

a t r a v é s d e u n t m a n c i a m i e n t o e l c u a l e s t a a u n a t a s a d e l

4 1 % a n u a l , l l e v a n d o a v a l o r p r e s e n t e l a s a n u a l i d a d e s .

S e p r o c e d e a c a l c u l a r l o s v a l o r e s a n u a l e s d e :

d e p r e c i a c i ó n a n u a l

c o s t o s d e o p e r a c i ó n y m a n t e n i m i e n t o .

T O R R E D E C O N C R E T O

c o s t o d e t o r r e y a i n s t a l a d a

1 ' 4 0 0 , 0 0 0 . 0 0

d e p r e c i a c i ó n a n u a l = --------------------------------------------------------------------------------------

2 0 a ñ o s

L o s c o s t o s t o t a l e s d e o p e r a c i ó n

y m a n t e n i m i e n t o s o n d e 7 5 , 0 0 0 . 0 0

G e s u p o n e n c o s t o s t o t a l e s i d é n t i c o s e n l o s v e i n t e a ñ o s d e

v i d a ú t i l d e l a t o r r e y s e c o n v i e r t e n a v a l o r e s p r e s e n t e s

C o m o e j e m p l o s e c a l c u l a e l v a l o r p r e s e n t e d e l p r i m e r a ñ o

7 5 , 0 0 0 . 0 0

P 1 ■ = -----------------------------------------------------------------------------------------------------------= 5 3 , 1 9 1 . 4 9

1( 1 + 0.41 )

S e c a l c u l a n l o s d e m a s a ñ o s y s e h a c e u n a t a b l a c o n e l l o s

F ’ l = 5 3 , 1 9 1 . 4 9

I - - 2 - = 3 7 , 7 2 4 . 4 6

F ’ 3 = 2 0 , 7 5 4 . 9 3

1 ' 4 = = 1 8 , 9 7 5 . 1 3

F ’ 5 = 1 3 , 4 5 7 . 5 4

1 - 6 - 9 , 5 4 4 . 3 5

1 ' 4 0 0 , 0 0 0 . 0 0

— = 7 0 , 0 0 0 . 0 0 ( d a t o d e

( r e f e r e n c i a )

79

Page 91: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

P7 -= 6, { 69.05

1 8 -

■&Oo05

P9 = 3,404.78

i-110— 2, 4 14. 74

Pll = 1,712.58

1 '12= 1,214.59

P 13 = 861.41

K 14= 610.93

P 1 5 = 433.28

1 '16= 307.29

P1 7 = 217.94

i '18— 154.57

P 1 9 = 109.62

h'20- 77.75

B UHA = 182,737.17

VALOR PRESENTE INVERSION + COSTOS TOTALES ENMETO TORRE = INICIAL VALOR PRESENTEDE CONCRETO

VPNTORKE DE = INVERSION INICIAL + COSTOS TOTALES EN VALOR PRESENTE CONCRETO

= 1 '4 0 0 ,0 0 0 .0 0 + 1 8 2 ,7 3 7 .1 7

VALOR PRESENTE NETO TORRE DE CONCRETO = 1 ' 5 8 2 , 7 3 f.17

30

Page 92: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

d e p r e c i a c i ó n a n u a l 1 ' 0 0 0 , 0 0 0 . 0 0

-------------------------------- = 1 0 0 , 0 0 0 . 0 0 < d a t o de10 a ñ o s ( r e í e r e n c i a )

L o s c o s t o s t o t a l e s d e o p e r a c i ó ny m a n t e n i m i e n t o s o n d e 9 0 , 0 0 0 . 0 0

Se s u p o n e n c o s t o s t o t a l e s i d é n t i c o s e n l o s v e i n t e a ñ o s de v i d a ú t i l d e l a t o r r e y s e c o n v i e r t e n a v a l o r e s p r e s e n t e s

9 0 , 0 0 0 . OOP i = ----------------------------------= 0 3 , 8 2 9 . 7 91

< 1 + 0.41 )

Se c a l c u l a n l o s d em ás a ñ o s y s e h a c e una t a b l a c o n e l l o s

TORRE DE MADERA

c o s t o de to r r e ya in s ta la d a 1 000 ,000 .00

P 1 = 0 3 , 8 2 9 . 7 9

P 2 = 4 5 , 2 6 9 . 3 5

P 3 = 3 2 , 1 0 5 . 9 2

P4 = 2 2 , 7 7 0 . 1 6

P 5 = 1 6 , 1 4 9 . 0 5

P 6 = 1 1 , 4 5 3 . 2 2

P 7 = 8 , 1 2 2 . 8 5

F ' 8 = 5 , 7 6 0 . 8 9

P 9 = 4 , 0 8 5 . 7 4

P 1 0 = 2 , 8 9 7 . 6 8

P l l = 2 , 0 5 5 . 0 9

P 1 2 - 1 , 4 5 7 . 5 1

81

Page 93: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

P 1 3 = 1 , 0 3 3 . 7 0

1 ' 1 4 - 7 3 3 . 1 2

P 1 5 = 5 1 9 , 9 4

1 ‘ 1 6 - 3 6 8 . 7 5

P 1 7 = 2 6 1 . 5 3

H 1 8 = 1 8 5 . 4 8

P 1 9 — 1 3 1 . 5 4

| - ' 2 0 = 9 3 . 2 9

S U M A = 2 1 9 , 2 8 4 . 6 0

V A L O R P R E S E N T E I N V E R S I O N + I N V E R S I O N A L O S + C O S T O S T O T A L E S E N

N E T U T O R R E = I N I C I A L D I E Z A R O S V A L O R P R E S E N T E

D E M A D E R A

VPNT O R R E

D E = 1 ' 0 0 0 , 0 0 0 . 0 0 + 1 ' 0 0 0 , 0 0 0 . 0 0 < 0 . 0 3 2 1 9 6 5 1 > + 2 1 9 , 2 8 4 . 6 0

M A D E R A

= i ' 0 0 0 , 0 0 0 . 0 0 + 3 2 , 1 9 6 . 5 1 + 2 1 9 , 2 8 4 . 6 0

V A L O R P R E S E N T E N E T O T O R R E D E M A D E R A = 1 ' 2 5 1 , 4 - 8 1 . 1 1

S E C O M P A R A N L O S V A L O R E S P R E S E N T E S D E L O S C O S T O S D E L A S T O R R E S

V A L O R P R E S E N T E N E T O T O R R E D E C O N C R E T O = 1 ' 5 8 2 , 7 3 7 . 1 ?

V A L O R P R E S E N T E N E T O T O R R L D E M A D E R A = 1 ' 2 5 1 , 4 8 1 . 1 1

C O M P A R A N D O L O S V A L O R E S P R E S E N T E S S E E S C O G E L A T O R R E D E M A D E R A

( J U E L S L A M A S B A R A T A .

32

Page 94: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

C O N C L U S I O N E S

83

Page 95: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

CONCLUSIONES

E l p r i n c i p a l o b j e t i v o d e u n a t o r r e d e e n f r l a m i e n t o e s e l d e

d a r e s t e s e r v i c i o , a t o d o s l o s e q u i p o s d e l p r o c e s o c ¡ u e a s í l o

r e q u i e r a n .

S e d e b e n e s t a b l e c e r c l a r a m e n t e l a s c o n d i c i o n e s e n q u e d e b e

o p e r a r e l e q u i p o , q u e s o n : g a s t o d e a q u a , t e m p e r a t u r a d e a g u a

c a l l e n t e , t e m p e r a t u r a d e a g u a - f r í a y c o n o c e r l a t e m p e r a t u r a d e

b u l b o h ú m e d o d e l s i t i o d e i n s t a l a c i ó n .

L a c a p a c i d a d t o t a l d e e n - f r l a m i e n t o s e p u e d e d i v i d i r e n

v a r i a s c e l d a s .

T o d a s l a s o p e r a c i o n e s d e n u e s t r o p r o c e s o q u e J o r e q u i e r a n ;

p u e d e n t e n e r s e r v i c i o d e a g u a f r í a , d e l a m i s m a t o r r e ó a l g u n a

o p e r a c i ó n e n p a r t i c u l a r p u e d e r e q u e r i r d e u n e q u i p o a d i c i o n a l .

L a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o d e b e i n s t a l a r s e e n e l l u g a r m á > >

v e n t i l a d o p o s i b l e y d e f á c i l a c c e s o .

S u s m a t e r i a l e s d e c o n s t r u c c i ó n , s e e l i g e n , d e a c u e r d o a 1 «

< a l i d a d d e l a g u a a u t i l i z a r e n e l l a , y d e l m e d i o a m b i e n t e e n q u e

e s t a r a o p e r a n d o .

E l t r a t a m i e n t o d e a g u a e x i s t e g e n e r a l m e n t e p a r a p r o t e g e r e l

e q u i p o d e p r o c e d o , y n o a l a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o .

D e b i d o a q u e e x i s t e n d i v e r s o s t i p o s d e t o r r e s , a s i c o m o

t a m a ñ o s d e l a s m i s m a s , s e d e b e n c o n s i d e r a r l a s v e n t a j a ' , y

d e s v e n t a j a s q u e p r e s e n t m u n a s c o n r e s p e c t o d e l a s o t r a s .

E n e i c a s o d e u n a e x p a n s i ó n a l a r g o p l a z o , e s p r e f e r i b l e q u e »

< - > e d i v i d a e l e q u i p o e n d o s o m á s c e l d a s , s e g ú n l a n e c e s i d a d d e l

p r o y e c t o , y e n s u c a s o s o l o p r o g r a m a r l a i n s t a l a c i ó n a f u t u r o , e

j r i n s t a l a n d o s e g ú n l o v a y a r e q u i r l e n d o e l a v a n c e d e l p r o y e c t o ,

p a r a n o i n c u r r i r e n g a s t o s n o n e c e s a r i o s p a r a e l p r o y e c t o e n e s p

m o m e n t o .

34

Page 96: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

Las to r r e s de madera son las más u t i l iz a d a s .

S e p r e - f i e r e u t i l i z a r u n a t o r r e d e c o n c r e t o c u a n d o e l l u q d T

d o n d e s e i n s t a l a r á e s u n a m b i e n t e m u y c o r r o s i v o , o s i e l e q u i p o

e s t a r á e n u n a z o n a a l e j a d a , l o c u a l h a c e m á s d i f í c i l e ]

m a n t e n i m i e n t o , o s í s e p r e t e n d e q u e s u v i d a ú t i l s e a m u y

p r o l o n g a d a , p o r l o q u e e l c o s t o q u e s e p u e d e p a q a r e s b i e n

a c e p t a d o .

L a m e j o r s e l e c c i ó n d e t o r r e n o e s s i e m p r e l a d e m e n o r c o s t o

d e i n v e r s i ó n i n i c i a l .

P a r a m i n i m i z a r e l c o s t o t o t a l ; l o s c o s t o s d e i n v e r s i ó n y l o s

c o r r e s p o n d i e n t e s g a s t o s f i j o s , a s i c o m o l o s d e o p e r a c i ó n , d e b e n

< ¡ » e r l o s ó p t i m o s d e a c u e r d o a n u e s t r a s n e c e s i d a d e s , p o r l o q u e s e

d e b e n t o m a r e n c u e n t a p r i n c i p a l m e n t e l o s s i g u i e n t e s a s p e c t o s :

A d q u i s i c i ó n

I n s t a l a c i ó n o A r m a d o d e l E q u i p o

E n e r g í a q u e u t i l i z a e l m o t o r d e l a b o m b i

L n e i g l a q u e u t i l i z a e l m o t o r d e l v e n t i l a d o r

D e p o s i t o d e a g u a f r í a ( s i e s t e s e r e q u i e r e )

T u b e r í a a i n s t a l a r

A l u m b r a d o ( s i e s t e s e r e q u i e r e )

C q u i p o d e t r a t a m i e n t o d e a g u a < e n s u c a s o )

M a n t e n i m i e n t o p r e v e n t i v o

M a n t e n i m i e n t o c o r r e c t i v o

f t r e á q u e s e o c u p a r a

V i d a ú t i l

A m o r t i z a c i ó n

U n o d e l o s c r i t e r i o s u s u a l e s p a r a e v a l u a r l a s o p c i o n e s e s e 1

d e l a T I R o t a s a i n t e r n a d e r e t o r n o .

8 5

Page 97: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

A P E N D I C E

T A B L A S D E I N T E R E S

36

Page 98: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

L a s - f o r m u l a s d e i n t e r é s q u e s e d a n e n la t a b l a q u e se

m u e s t r a , s e u s a n r e p e t i t i v a m e n t e p a r a c o n s t r u i r m a s t a b l a s

lo ú n i c o q u e c a m b i a e s e l v a l o r d e l i n t e r é s . / 1 0 /

FACTORES DE TASA DISCRETA DE RENDIMIENTO

| Factor de

1 simple canica*1 compuesta

„ . SPCAf

Fac*or de paso

I simple valor 1 actual

| SPPWF

Factor de recu pe ración

ae capital

CftF

Factor de valw actual

de sene uniforme de pagos IISPWF

Factor de depósito de fondo de amor tuación SFDF

Facto» de series

uniformes cantidad

compuesta USCAF

Factor ae sene

aritmética

ASF

Factor de valor actual

de sene antmétca ASPWF

• Ci * >T ! 1 »0 * »T <1 ♦ if- 1 (1 ♦ if-- 1 l-n(SFDn 11 a . r n..-r-i . ( I . .T , ...

1*1 1 0100 99010 l 0100 99010 1 OOOO 1 0000 _ _ 12 1 OZOl 98030 S07S1 1 9704 49751 2 0100 49735 97996 23 1 0303 97069 34002 2 9410 33002 3 0301 993 9 2 9209 34 1 0*06 96096 25628 3 9020 24628 4 0604 l 4874 5 8039 45 1 0510 95147 20604 4 8534 19604 S «010 1 9799 9 6095 56 1 0615 94205 172SS 5 7955 16255 6 1520 2 4708 14 320 67 i 0721 93272 '4863 6 7282 13863 7 2135 2 960 19916 78 i 0629 92348 3069 *» 6617 1206- 8 2857 3 4476 26 380 89 ' 09T7 91434 11674 8 5660 10674 9 3685 3 9335 33 695 9

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A N E X ü

G L O S A R 1 0

8 8

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ANEXO

GLOSARIO

ACERCAMIENTO D i f e r e n c i a e n t r e l a t e m p e r a t u r a d e a g u a f r í a y t e m p e r a t u r a a m b i e n t e ó t e m p e r a t u r a d e b ú l b o h úm edo

AIRE ENTRANDO A i r e d e s d e l a a t m ó s f e r a r o d e a n d o l a t o r r e d ee n f r i a m i e n t o e l c u a l e n t r a a t r a v é s d e l a s p e r s i a n a s e n u na t o r r e d e t i r o i n d u c i d o , y e s d e s c a r g a d o d e n t r o d e l a t o r r e p o r unv e n t i l a d o r e n l a s t o r r e s d e t i r o f o r z a d o .

AIRE SALIENDO La m e z c l a d e a i r e y v a p o r d e a g u a a s o c i a d as a l i e n d o d e l a t o r r e , v e r f l u j o d e a i r e , s e m i d e e n m e t r o s c ú b i c o s p o r m i n u t o .

ALGA Una p l a n t a v i v a d e t a m a ñ o b a j o l a c u a l g e n e r a l m e n t e r e q u i e r e l u z d e s o l y a i r e p a r a e x i s t i r .

ALGICIDA . — Un m a t e r i a l t ó x i c o e l c u a l p r e v é o r e t a r d a e lc r e c i m i e n t o d e a l g a s y l i m o s . A l g u n o s d e l o s a l g i c i d a s c o m u n m e n t e u s a d o s s o n : c l o r o , c o b r e , s u l f a t o s y c o m p u e s t o s f e n ó l i c o s .

ALTURA DEL CILINDRO DEL VENTILADOR D i s t a n c i a d e s d e e l f i n a l d el a c u b i e r t a a l f i n d e l c i l i n d r o d e l v e n t i l a d o r , m e d id a e n m e t r o s o e n p i e s .

AMBIENTE . - E s t e t é r m i n o s e r e f i e r e a l a a t m ó s f e r a q u e e sa d y a c e n t e a l a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o p e r o n o a f e c t a d a p o r e s t a . G e n e r a l m e n t e e s t o s i g n i f i c a e l v i e n t o a r r i b a d e l a t o r r e , p e r o o t r a s á r e a s l a s c u a l e s s u m i n i s t r a n f u e n t e s e x t r a ñ a s d e c a l o r p a r a e l a i r e e n t r a n d o e n l a t o r r e p u e d e n s e r i n c l u i d a s .

ANCLA DE FUNDICION ( A n c l a d e c o l u m n a > D i s p o s i t i v o p a r aa g r e g a r l a e s t r u c t u r a d e l a t o r r e a l a c i m e n t a c i ó n , e s t a n o i n c l u y e l o s p e r n o s d e a n c l a j e .

ANCLA METALICA V e r a n c l a d e f u n d i c i ó n .

BAHIA . - E l á r e a e n t r e d o s l í n e a s d e m i e m b r o s e s t r u c t u r a l e s ( o b e n t s ) .

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BARANDAL Una b a r a n d illa h o r iz o n ta l o in c lin a d a lo c a liz a d a a lo la rg o del camino de acce so o en la esquina de una p la ta fo r m a , usualm ente a un metro a rr ib a d e l p is o para caminar o p is o .

BARRA DE SALPIQUEO Componente h o r iz o n ta l de un paquete der e l le n o , e l cu a l c o n s t itu y e la p r in c ip a l s u p e r f i c ie de sa lp iq u e o previam ente r e fe r id a como p aq u etes de p a lo s o l is t o n e s de r e l le n o

BENT Una lin e a de armazón de tr a b a jo e s tr u c tu r a l compuesta de columnas a tad as o c e ñ id a s , un bent puede in corp orar miem bros,te n s o r e s , d ia g o n a le s .

CABALLOS DE POTENCIA Es la medida de p o te n c ia ú t i l requ erid apara mover una ca n tid ad de a ir e dada co n tra una r e s is t e n c ia dada.El c o c ie n te de lo s c a b a llo s de p o te n c ia del a ir e a lo s c a b a llo s dep o ten cia de entrada d el v e n ti la d o r e s la medida de una e f i c i e n c i a .

CABALLOS DE POTENCIA DE RUPTURA El poder de s a lid a a c tu a l deuna máquina de vapor o un m otor.

CABEZAL La tu b e ría p r i n c i p a l . - La cu al su m in istra agua a la s c e ld a s in d iv id u a le s o a l brazo ramal d e l siste m a de d is tr ib u c ió n den tro de la c e ld a .

CABEZAL DE BOMBEO DE TORRE . - Misma como e l cab eza l t o t a l debombeo menos la s p érd id as por f r i c c ió n a l i n i c i o . E sto puede s e r esp resad o como la p re sió n t o t a l a lo s c e n tro s de l in e a d e la tu b ería de entrada mas la d is ta n c ia v e r t i c a l e n tre la s c e n tr o s d e lin e a de la entrada y e l e s t r ib o d e l d e p ó s ito

CABEZAL TOTAL DE BOMBEO El c a b e z a l t o t a l de agua medido a r r ib a d el e s t r ib o d el d e p ó s ito , req u erid o para r e p a r t ir la c ir c u la c ió n de agua a tr a v é s d el siste m a de d is t r i b u c i ó n .

CABEZAL DE 8UMINI8TR0 P arto d e l «latem a de su m in istro de agua desde e l cu al se e le v a ó r e c ib e la co n ecció n de entrada e l f l u j o de agua de c ir c u la c ió n .

CABEZAL LATERAL . - Una tu b e r ía ó s a e t ín para d i s t r i b u ir agua d esde e l cab eza l p r in c ip a l de d is tr ib u c ió n a lo s o r i f i c i o s y a o t r o s puntos de descarga para e l áréa de r e l le n o .

CAJA DE LA ESCALERA Caja p r o te c to r a p a r a le la y conectada a una e s c a le r a de acce so v e r t i c a l .

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Page 102: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

C A L O R I A L a c a n t i d a d d e c a l o r r e q u e r i d a p a r a e l e 'jr ia

t e m p e r a t u r a d e u n g r a m o d e a g u a u n g r a d o c e n t í g r a d o .

C A M B I A D O R D E C A L O R U n d i s p o s i t i v o p a r a t r a n s f e r e n c i a d e c a l o r

d e s d e u n a s u b s t a n c i a a o t r a . El c a l o r t r a n s f e r i d o p u e d e s e r p o r

c o n t a c t o d i r e c t o c o m o e n u n a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o q

i n d i r e c t a m e n t e c o m o e n u n a c a p a r a z ó n y u n t u b o c o n d e n s a d o r .

C A N T I D A D D E C A B A L L O S D E P O T E N C I A D E L M O T O R C a b a l l o s d e p o t e n c i a

d e p l a c a , c o n s i d e r a d a la d e la t r a n s m i s i ó n d e l m o t o r d e l

v e n t i l a d o r , v e r t a m b i é n r a n g o d e c a b a l l o s d e p o t e n c i a .

C A P A C I D A D L a c a p a c i d a d t é r m i c a s o n l o s g a l o n e s p o r m i n u t o

m a n e j a d o s e n u n a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o p a r a u n r' a ng o e s p e c í f i c o d e

t e m p e r a t u r a d e b u l b o h ú m e d o y a c e r c a m i e n t o .

C A R G A D E A G U A F l u j o d e a g u a d e c i r c u l a c i ó n e x p r e s a d a e n g a l o n e s

p o r m i n u t o p o r p i e c u a d r a d o o A r e a e f e c t i v a h o r i z o n t a l m o j a d a d e

la t o r r e .

C A R E A D E C A L O R C a l o r r e m o v i d o d e s d e la a g u a d e c i r c u l a c i ó n

d e n t r o de la t o r r e . E s t e p u e d e s e r c a l c u l a d o d e s d e e l r a n g o y el

■flujo d e c i r c u l a c i ó n d e a g u a , m e d i d o e n k i l o c a l o n a s p o r h o r a o

b t u p o r h o r a .

C A R G A D E V I E N T O La c a r g a a p l i c a d a a la e s t r u c t u r a p o r u n v i e n t o

g o l p e a n d o c^ní'-a la s u p e r f i c i e d e la t o r r e .

C E L D A La m a s p e q u e ñ a s u b d i v i s i ó n d e t o r r e , la c u a l f u n c i o n a

c o m o j n a u n i d a d i n d e p e n d i e n t e c o n r e s p e c t o a l f l u j o d e a g u a y a i r e

; e s t o es l i m i t a d o p o r p a r e d e s e x t e r i o r e s o p a r e d e s d e p a r t i c i ó n , c a d a c e l d a p u e d e le n e r u n o o m a s v e n t i l a d o r e s o c i l i n d r o s y u n o o

m á s s i s t e m a s d e d i s t r i b u c i ó n .

C I L I N D R O D E L V E N T I L A D O R E s t r u c t u r a c i l i n d r i c a o c i l i n d r i c am o d i f i c a d a e n la c u a l o p e r a el v e n t i l a d o r , l o s c i l i n d r o s d s

v e n t i l a d o r , s o n u s a d o s e n a m b a s t o r r e s , d e t i r o f o r z a d o o a e t i r o

i n d u c i d o c o n p r o p e l a s d e f l u j o a x i a l t i p o v e n t i l a d o r .

C O L E C T O R ( D E P O S I T O ) .- P a r t e m a s b a j a d e el d e p o s i t o p a r a lac u a l f l u y e la c i r c u l a c i ó n d e a g u a f r í a ; u s u a l m e n t e el p u n t o d e

c o n e i i o n d e la s u c c i ó n .

C O L E C T O R D E L D E P O S I T O . - V e r c o l e c t o r .

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Page 103: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

C O L U M N A M i e m b r o e s t r u c t u r a l y m i e m b r o v e r t i c a l d e las o p o r t a c i ó n p r i n c i p a l e n la e s t r u c t u r a d e la t o r r e .

C O M P R E S O R ( B L O W E R > U n d i s p o s i t i v o t i p o j a u l a d e a r d i l l a d e

m o v i m i e n t o d e a i r e , u s u a l m e n t e a p l i c a d o p a r a o p e r a r a p r e s i o n e s e s t á t i c a s m a s a l t a s d e l a s n o r m a l e s o p o r r a z o n e s d e c o n t r o l a e

s o n i d o .

C O N C E N T R A C I O N D E I O N H I D R O G E N O ( P H ) .— U n a e s c a l a p a r a e x p r e s a r

a c i d e z o a l c a l i n i d a d d e la c i r c u l a c i ó n d e e l a g u a d e r e p u e s t o . U n

p h a b a j o d e 7 . 0 i n d i c a a c i d e z y a r r i b a d e 7 . 0 i n d i c a a l c a l i n i d a d .

U n p h d e 7 . 0 e s n e u t r a l .

C O N E C C I O N D E E N T R A D A .- ( P E S T A Ñ A D E E N T R A D A ) A c c e s o r i o p o r el

c u a l la c i r c u l a c i ó n d e a g u a e s s u m i n i s t r a d a d e la t u b e r í a y e s

c o n e c t a d a p a r a s e r v i r al s i s t e m a d e d i s t r i b u c i ó n d e la t o r r e .

C O N T R A F L U J O F l u j o d e a i r e e n d i r e c c i ó n o p u e s t a a t r a v é s d e la c a í d a d e a g u a d e la t o r r e d e e n f r i a m i e n t o d e a g u a .

C U B I E R T A E n c e r r a m i e n t o v e r t i c a l d e l c o s t a d a a p a r e d f i n a l d e

u n a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o , e x c l u s i v a d e l o s l o u v e r s .

C U B I E R T A D E L R E L L E N O .— E l e n s a m b l e d e l a s b a r r a s d e s a l p i q u e o

c o m p r e n d i d a s e n el r e l l e n o d e la t o r r e ; l a s c u b i e r t a s d e l r e l l e n o

i n t e r c e p t a n la b a j a d a y d e s v i a n d o la c a í d a d e l a g u a a i n t e r v a l o s

r e g u l a r e s , f o r m a n s u p e r f i c i e s d e s a l p i q u e o l a s c u a l e s c a u s a n g o t a s

d e a g u a p a r a r o m p e r l a s e n l a s m a s p e q u e ñ a s g o t a s y p r o v e e r s u p e r f i c i e m o j a d a p a r a c o n t a c t o a i r e - a g u a .

C U B I E R T A D E L V E N T I L A D O R .- S u p e r f i c i e e n c e r r a d a d e n t r o d e l f i n d e u n a t o r r e d e t i r o i n d u c i d o , e x l u s i v a d e c u a l q u i e r s i s t e m a d e

d i s t r i b u c i ó n , e l c u a l p o d r í a t a m b i é n f o r m a r u n a p a r t e d e l

e n c e r r a m i e n t o .

C U B O D E R E L L E N O .— La c a n t i d a d d e p a q u e t e s d e r e l l e n o r e q u e r i d o s

e n el v o l u m e n d e u n a b a h í a , p o r u n a b a h í a d a d a p o r u n a a l t u r a

d a d a .

D E F L E C T O R J E E L I M I N A D O R .- V e r t a b l i l l a d e e l i m i n a d o r .

D E S C A N S O .- U n n i v e l h o r i z o n t a l d e p i s o d e s t i n a d o a p r o v e e r c l a r o s

c o m p e n s a t o r i o s p a r a e s c a l e r a s d e r a m p a , e s c a l e r a s u o t r o s a r r e g l o s d e a c c e s o s .

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DE P O SITO Ver d e o o s i t o de agua fría.

D E P O S I T O D E A G U A F R I A U n d i s p o s i t i v o i m p l í c i t o e n la t o r r e p a r a

r e c i b i r el a g u a f r í a d e s d e la t o r r e y d i r i g i r e s t e f l u j o p a r a la l í n e a d e s u c c i ó n o c o l e c t o r .

D E P O S I T O D E D I S T R I B U C I O N D e p ó s i t o e l e v a d o t i p o c a z u e l a p o c o

p r o f u n d o u s a d o p a r a d i s t r i b u i r a g u a c a l i e n t e s o b r e e l r e l l e n o d e

la t o r r e .

D E P O S I T O D E R E D I S T R I B U C I O N U n d e p o s i t o e l e v a d o i n s t a l a d o e n t r e

l o s d e p ó s i t o s d e a g u a c a l i e n t e y a g u a f r í a p a r a m a n t e n e r u n a

c o r r e c t a d i s t r i b u c i ó n d e a g u a a t r a v é s d e la a l t u r a e n t e r a d e el

r e 1 1 e n o .

D I A G O N A L M i e m b r o d e la a r m a z ó n ; c u a l q u i e r m i e m b r o s o p o r t a n d o

c a r g a t r a n s m i t i e n d o f u e r z a s a o t r o s m a s q u e e s t á n e n á n g u l o r e c t o

c o n r e f e r e n c i a a c o l u m n a s o e m p a t e s h o r i z o n t a l e s .

D I M E N S I O N E S D E C E L D A A) A N C H O ¡ d i m e n s i ó n p e r p e n d i c u l a r al e j e

l o n g i t u d i n a l a la t o r r e y u s u a l m e n t e a á n g u l o r e c t o a e l á r e a d e

lo s l o u v e r s . B) L O N G I T U D ¡ d i m e n s i ó n p a r a l e l a a el e j e l o n g i t u d i n a l

y al p l a n o d o n d e l a s p e r s i a n a s s o n u s u a l m e n t e l o c a l i z a d a s . C) A L T O

0 A L T U R A ¡ d i s t a n c i a d e s d e el e s t r i b o d e l d e p ó s i t o a e l f i n d e l p i s o d e l v e n t i l a d o r , p e r o n o i n c l u y e n d o el c i l i n d r o d e l v e n t i l a d o r

, a n c h o y l o n g i t u d n o m i n a l e s s o n m e d i d o s d e s d e y a l o s c e n t r o s d e

l í n e a d e l a s c o l u m n a s , v e r d i m e n s i o n e s n o m i n a l e s d e t o r r e s .

D I M E N S I O N E S N O M I N A L E S D E L A T O R R E A n c h o y L a r g o m e d i d o s d e s d e y

a io s c e n t r o s d e l í n e a d e c o l u m n a ; A l t u r a m e d i d a d e s d e el e s t r i b o

d e l d e p o s i t o a e l f i n d e la c u b i e r t a d e l v e n t i l a d o r < e n d i s e ñ o d e c o n t r a f l u j o ) o al f i n a l d e l d e p ó s i t o d e d i s t r i b u c i ó n ( e n d i s e ñ o d e f l u j o c r u z a d o ).

D I M E N S I O N E S T O T A L E S D E T O R R E ( a ) A n c h o , d i m e n s i ó n t o t a lf i j a y p e r p e n d i c u l a r a la l o n g i t u d i n a l d e la t o r r e ; < b > L a r g o

d i m e n s i ó n t o t a l p a r a l e l a a l a s p e r s i a n a s d e e n t r a d a d e a i r e y f i j a

l o n g i t u d i n a l m e n t e ; ( c ) A l t u r a t o t a l , d i s t a n c i a d e s d e el e s t r i b o

d e l d e p o s i t o a el f i n d e l c i l i n d r o d e l v e n t i l a d o r .

E L I M I N A D O R V e r e l i m i n a d o r d e r o c í o .

E L I M I N A D O R D E R O C I O .- U n e n s a m b l e c o n s t r u i d o d e m a t e r i a l e s d e

m a d e r a , a c e r o o c a r t ó n — a s b e s t o , el c u a l s i r v e p a r a r e m o v e r e l

93

Page 105: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

agua m e z c l a d a con el aire en la d e s c a r g a de aire de la torre.

E N C O R D A D O D E P A Q U E T E S A l o j a m i e n t o d e l a s b a r r a s d e s a l p i q u e o

d e l p a q u e t e d e r e l l e n o e n u n a p o s i c i ó n f i j a c o n r e s p e c t a al f l u j o

d e a i r e y a g u a .

E N S A M B L E D E T R A N S M I S I O N D E L V E N T I L A D O R .- C o m p o n e n t e s m e c á n i c o ss u m i n i s t r a n d o p o d e r p a r a e l v e n t i l a d o r , c o n s i s t i e n d o

o r d i n a r i a m e n t e d e t r a c c i ó n , f l e c h a d e t r a n s m i s i ó n , r e d u c t o r d e

v e l o c i d a d y m i e m b r o s p r i m a r i o s .

E N T R A D A D E A I R E E n t r a d a e n la t o r r e d e e n f r i a m i e n t o a t r a v é s d e

la c u a l el a i r e e n t r a e n la t o r r e . E n t o r r e s d e t i r o i n d u c i d o , la

e n t r a d a d e a i r e e s c o m u n m e n t e la l l a m a d a c a r a d e l a s p e r s i a n a s .

E S C A L E R A .- D i s p o s i t i v o t í p i c o c o n p a s a m a n o s y t r a v e s a ñ a s ,

d a n d o a c c e s o e n u n l a d o a f u e r a o d e n t r o d e la t o r r e .

E S C A L E R A D E R A M P A .- D i s p o s i t i v o t í p i c o c o n p e l d a ñ o s y

c o n t r a e s c a l ó n o d e s c a n s o p r o v i s t o d e a c c e s o s a n g u l a r e s p a r a y

d e s d e e l f i n d e la e s t r u c t u r a .

E S T R I B O D E L D E P O S I T O N i v e l m a s a l t a d e la p a r e d d e r e t e n c i ó n

d e l d e p o s i t o d e a g u a f r í a ; u s u a l m e n t e el p u n t o d e d a t o d e s d e el

c u a l l o s p u n t o s d e e l e v a c i ó n d e la t o r r e s o n m e d i d o s .

F L E C H A F L E X I B L E V e r f l e c h a d e t r a n s m i s i ó n .

F L E C H A I N T E R M E D I A .- U n a f l e c h a i n t e r m e d i a , la c u a l r e c i b e m o c i ó n d e s d e la f l e c h a p r i n c i p a l d e t r a c c i ó n y t r a n s m i t e e s t a a u n a p a r t e

t r a b a j a n d o .

F L E C H A D E T R A N S M I S I O N .- U n d i s p o s i t i v o ( f l e x i b l e ) i n c l u y e n d o

a c o p l a m i e n t o s p a r a t r a n s m i t i r t o r q u e d e s d e la t r a c c i ó n a el

r e d u c t o r d e v e l o c i d a d .

F L U J O D E A I R E .- L o s k i l o s d e a i r e s e c o f l u y e n d o a t r a v é s d e c a d a

m e t r o c u a d r a d o d e á r e a d e r e l l e n a e n u n m i n u t o , o e l t o t a l d e

m e t r o s c ú b i c o s p o r m i n u t o d e m e z c l a m e d i d a e n la d e s c a r g a d e a i r e

e n la t o r r e .

G U A R D A V E N T I L A D O R .- U n a m a l l a d e p r o t e c c i ó n i n s t a l a d a

i n d i s t i n t a m e n t e a la e n t r a d a o a la s a l i d a d e u n c i l i n d r o d ev e n t i l a d o r d e p e n d i e n d o si la t o r r e e s d e t i r o f o r z a d o o t i r o

94

Page 106: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

in d u cido .

L O N G I T U D I N A L ( C O M O E S A P L I C A D O A L A S T O R R E S D E E N F R I A M I E N T O '

P a r a t o r r e s d e e n f r i a m i e n t o d e f l u j o c r u z a d o ; l o n g i t u d i n a l e s

s i e m p r e p e r p e n d i c u l a r a el f l u j o d e a i r e ó d e s d e u n a c a r a c e r r a d a

d e la t o r r e a la o t r a c a r a c e r r a d a . E n u n a t o r r e d e c o n t r a f l u j o ;

l o n g i t u d i n a l e s s i e m p r e p a r a l e l o a l a s d i m e n s i o n e s d e el l a r g o .

M I E M B R O S E S T R U C T U R A L E S L o s m i e m b r o s e s t r u c t u r a l e s d i s e ñ a d o sp a r a s o p o r t a r t o d o t i p o d e c a r g a s v i v a s y m u e r t a s , e l l o s c o n s i s t e n

d e c o l u m n a s , e m p a t e s h o r i z o n t a l e s , d i a g o n a l e s y v i g a s .

N E B L I N A M e z c l a c o n d e n s a d a o c u r r i e n d o c u a n d o la d e s c a r g as a t u r a d a d e a i r e c a l i e n t e d e s d e la t o r r e s e m e z c l a c o n e l a i r e

f r i ó d e la a t m o s f e r a .

O R I F I C I O U n a r e s t r i n g i d a y c a l i b r a d a a b e r t u r a d e u n a t u b e r í a o p l a c a q u e p u e d e s e r u s a d a p a r a c o n t r o l a r f l u j o d e l í q u i d o s ó

g a s e s .

P A R T I C I O N .- U n a p a r e d i n t e r i o r g u b d i v i d i e n d o la t o r r e e n c e l d a s o s e p a r a n d o á r e a s d e n t r o d e l p l e n o d e l v e n t i l a d o r .

P A S A M A N O S D E S E G U R I D A D .- B a r a n d i l l a a l r e d e d o r d e l T i n d e la

t o r r e , p l a t a f o r m a s y e s c a l e r a s d e r a m p a , u s u a l m e n t e c o m p u e s t a d e

el d e l p a s a m a n o s y p a s a r o d 1 1 l a s .

P A S O D E L V E N T I L A D O R El á n g u l o e l c u a l h a c e u n a h o j a d e

v e n t i l a d o r c o n el p l a n o d e r o t a c i ó n , m e d i d a e n g r a d o s d e s d e la

h o n z o n t a 1 .

P A Q U E T E D E D I F U S I O N .— U n p a q u e t e d e r e l l e n o el c u a l e s l o c a l i z a d o d i r e c t a m e n t e b a j o el d e p ó s i t o d e d i s t r i b u c i ó n ó b a n c o d e o r i f i c i o s

, el p r o p o s i t o d e e s t e p a q u e t e e s p a r a r e c i b i r a g u a d e l d e p ó s i t o y

o r i f i c i o d e d i s t r i b u c i ó n y d i s t r i b u i r l a u n i f o r m e m e n t e s o b r e l o s p a q u e t e s d e r e l l e n o .

P A Q U E T E D E T A B L I L L A S V e r b a r r a s d e s a l p i q u e o .

P A R E D F I N A L .- La p a r e d e n el f i n a l d e la e s t r u c t u r a p a r a t o r r e s

d e f l u j o c r u z a d a , e s t a p a r e d e s s i e m p r e c u b i e r t a S o l i d a , y n o

c o n t i e n e l a s p e r s i a n a s .

HOJA DE ELIMINADOR Ver t a b l i l l a de e l im inad or .

75

Page 107: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

P E R D I D A S P O R E V A P O R A C I O N A g u a e v a p o r a d a d e s d e la c i r c u l a c i ó n d e

a g u a d e n t r o d e la a t m o s f e r a e n e l p r o c e s o d e e n f r i a m i e n t o d e la

t o r r e , a l g u n a s v e c e s r e f e r i d a t a l c o m o u n a p é r d i d a d e e v a p o r a c i ó n ,

s e m i d e e n p o r c i e n t o d e l t o t a l d e l i t r o s p o r m i n u t o o g a l o n e s p o r mi ñ u t o .

P E R N O D E A N C L A J E . - E s u n t o r n i l l o r o s c a d o , a h o g a d o e n u n d e p o s i t o

d e c o n c r e t o o e n c a j a d o e n l o s m i e m b r o s d e s o p o r t a c i o n ,p a r a l o c u a l

e s a g r e g a d a u n a a n c l a d e f u n d i c i ó n ó u n a a n c l a m e t á l i c a .

P L E N O El e s p a c i o e n c e r r a d o e n t r e e l i m i n a d o r e s y e l t i r o d e l

v e n t i l a d o r e n u n a t o r r e d e t i r o i n d u c i d o , o el e s p a c i o e n c e r r a d o

e n t r e e l v e n t i l a d o r y e l r e l l e n o e n u n a t o r r e d e t i r o f o r z a d a .

P R E S I O N E S T A T I C A .— La p r e s i ó n d e u n g a s o f l u i d o e n u n s i s t e m a

r e f e r i d o a u n e s t a d o d e d e s c a n s o ó f u e r a d e m o v i m i e n t o , p r e s i ó n

e s t á t i c a e s i g u a l a la p r e s i ó n t o t a l m e n o s la p r e s i ó n d e v e l o c i d a d .

P S I C R O M E T R O .— U n i n s t r u m e n t o u s a d o p r i n c i p a l m e n t e p a r a m e d i r la

t e m p e r a t u r a d e b u l b o h ú m e d o , c u a l q u i e r t i p o d e p s i c r ó m e t r o e s

a c e p t a b l e c o n t a l d e q u e e l a p a r a t o e s t e p r o p i a m e n t e a m p a r a d o d e

r a d i a c i ó n d e c a l o r y d e a i r e c r u z a n d o el p a b i l o d e l b u l b o d e l t e r m ó m e t r o u s a d o .

P U E R T A D E A C C E S O . - E s la p u e r t a p o r d o n d e s e p u e d e i n t r o d u c i r u n a

p e r s o n a h a c i a e l i n t e r i o r d e la t o r r e y a s e a p a r a h a c e r l i m p i e z a o d a r l e m a n t e n i m i e n t o a la m i s m a t o r r e .

PURBft .- ( B l o w n d o w n ) D e s c a r g a d e a g u a d e s d e e l s i s t e m a p a r a

c o n t r o l d e la c o n c e n t r a c i ó n d e s a l e s u o t r a s i m p u r e z a s e n el a g u a d e c i r c u l a c i ó n ; u n i d a d : '/, d e c i r c u l a c i ó n d e la c a n t i d a d d e

a g u a e x p r e s a d a e n g a l o n e s p o r m i n u t o .

R A N G O D E A G U A D E C I R C U L A C I O N .— C a n t i d a d d e a g u a c a l i e n t e e n t r a n d o a la t o r r e .

R A N G O .- ( R A N G O D E E N F R I A M I E N T O ) D i f e r e n c i a e n t r e la t e m p e r a t u r a

d e a g u a c a l i e n t e y la t e m p e r a t u r a d e a g u a f r í a .

R A N G O D E E N F R I A M I E N T O .- V e r r a n g o .

R E C I R C U L A C I O N .- E s t e t é r m i n o d e s c r i b e u n a c o n d i c i ó n e n la c u a lu n a p o r c i ó n d e la d e s c a r g a d e a i r e e n t r a a ía t o r r e a lo l a r g o

96

Page 108: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

c o n el a i r e f r e s c o . L a c a n t i d a d d e r e c i r c u l a c i o n e s d e t e r m i n a d a

p o r e l d i s e ñ o d e la t o r r e , la c o l o c a c i ó n d e la t o r r e y l a s c o n d i c i o n e s a t m o s f é r i c a s , el e f e c t o e s g e n e r a l m e n t e e v a l u a d o e n

l a s b a s e s d e l i n c r e m e n t o e n la t e m p e r a t u r a d e b u l b o h ú m e d o

e n t r a n d o , c o m p a r a d a a la t e m p e r a t u r a a m b i e n t e .

R E D U C T O R .- U n e n g r a n e d e r e d u c c i ó n ó u n r e d u c t o r d e v e l o c i d a d

c o m u n m e n t e u s a d o e n la t r a n s m i s i ó n d e v e n t i l a d o r e s p a r a r e d u c i r la

v e l o c i d a d d e t r a c c i ó n a la v e l o c i d a d r e q u e r i d a d e l v e n t i l a d o r .

R E D U C T O R D E V E L O C I D A D .- U n d i s p o s i t i v o p a r a c a m b i a r la v e l o c i d a d

d e la t r a c c i ó n a la v e l o c i d a d d e s e a d a p a r a e l v e n t i l a d o r .

R E L L E N O La p a r t e d e u n a c u b i e r t a d e r e l l e n o d e la t o r r e

c o n s i s t i e n d o d e b a r r a s d e s a l p i q u e o , h o j a s v e r t i c a l e s d e v a r i a s

c o n f i g u r a c i o n e s o c a r t ó n p a p e l e n s a m b l a d o , l o s c u a l e s s o n

c o l o c a d o s d e n t r o d e la t o r r e p a r a e f e c t o s d e t r a n s f e r e n c i a d e m a s a

y c a l o r e n t r e la c i r c u l a c i ó n d e a g u a y e l a i r e f l u y e n d o a t r a v é s

d e la t o r r e .

R E P O S I C I O N D E A E U A .- A g u a a g r e g a d a a el s i s t e m a d e r e c i r c u l a c i ó n

d e p a r a r e m p l a z a r la p é r d i d a d e la m i s m a d e s d e el s i s t e m a p o r :

e v a p o r a c i ó n , r o c í o , p u r g a y m e r m a .

R O C I A D O R U s a d o e n u n s i s t e m a d e d i s t r i b u c i ó n p o r g r a v e d a d p a r a

r e c i b i r a g u a d e s d e u n c h o r r o d e s c e n d e n t e y e f e c t u a n d o u n

e s p a r c i m i e n t o u n i f o r m e d e e l l a s o b r e el á r e a m o j a d a d e la t o r r e .

R O C I O .- P é r d i d a d e a g u a d e s d e la t o r r e c o m o g o t a s d e l i q u i d o

e n t r a n d o e n el a i r e q u e e s t a e s c a p a n d o . S e m i d e e n p o r c i e n t od e c i r c u l a c i ó n d e l r a n g o d e a g u a e x p r e s a d o e n l i t r o s o g a l o n e s p o r

mi ñ u t o .

R O S E T A .- U n d i s p o s i t i v o u s a d o p a r a c o n t r o l a r la d i s t r i b u c i ó n d e a g u a e n u n a t o r r e d e e n f r i a m i e n t o , o r i f i c i o y r o s e t a s o nd e s t i n a d o s p a r a e s p a r c i r a g u a i n d i s t i n t a m e n t e e n u n a c o r r i e n t e p o r

f l u j o d e g r a v e d a d o e n u n a t u b e r í a d e e s p a r c i m i e n t o p o r p r e s i ó n .

R O S E T A D E E S P A R C I M I E N T O .- D i s p o s i t i v o u s a d o e n u n s i s t e m a d e

d i s t r i b u c i ó n a p r e s i ó n p a r a r o m p e r h a c i a a r r i b a el f l u j o d e el a g u a d e c i r c u l a c i ó n e n p e q u e ñ a s g o t a s y e f e c t u a n d o u ne s p a r c i m i e n t o u n i f o r m e d e e l L a s o b r e el A r e a m o j a d a d e la t o r r e .

97

Page 109: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

R O S E T A B A J A U n a t u b e r í a c o r t a c o l o c a d a v e r t i c a l m e n t e u s a d a e n

u n s i s t e m a d e d i s t r i b u c i ó n p o r g r a v e d a d p a r a a p a r t a r y e s p a r c i r

a g u a d e s d e u n s a e t í n ó l a t e r a l p a r a u n s a l p i q u e o .

S I S T E M A D E D I S T R I B U C I O N P a r t e s d e u n a t o r r e , c o m e n z a n d o c o n la c o n e x i ó n d e e n t r a d a , la c u a l d i s t r i b u y e la c i r c u l a c i ó n d e a g u a

c a l l e n t e d e n t r o d e la t o r r e p a r a l o s p u n t o s d o n d e e s c o n t a c t a d o el

a i r e .

S O N I D O D E L V E N T I L A D O R .— V e r c i l i n d r o d e l v e n t i l a d o r .

S O P O R T E D E L E Q U I P O M E C A N I C O .— M i e m b r o , e l c u a l c o m p r e n d e e l

s o p o r t e p r i m a r i o p a r a el e n s a m b l e d e t r a n s m i s i ó n d e l v e n t i l a d o r .

S O P O R T E D E L R E L L E N O ■— M i e m b r o h o r i z o n t a l s o s t e n i e n d o l o s p a q u e t e s d e r e l l e n o .

S O P O R T E D E L V E N T I L A D O R .— V e r s o p o r t e d e l e q u i p o m e c á n i c o .

T A B L I L L A D E E L I M I N A D O R .— E l m á s p e q u e ñ o c o m p o n e n t e e n e l e n s a m b l e

d e l e l i m i n a d o r d e r o c í o ; u s u a l m e n t e i n s t a l a d o e n u n a p o s i c i ó n f i j a

e n u n á n g u l o p a r a la d i r e c c i ó n d e l a i r e .

T A B L I L L A D E P E R S I A N A .- E n s a m b l e i n s t a l a d o e n l a s c a r a s d e e n t r a d a

d e a i r e d e u n a t o r r e p a r a e v i t a r q u e e l a g u a s a l p i q u e a f u e r a d e la t o r r e .

T E M P E R A T U R A D E A S U A C A L I E N T E .— T e m p e r a t u r a d e a g u a d e c i r c u l a c i ó n e n t r a n d o al s i s t e m a d e d i s t r i b u c i ó n , s e m i d e e n “C o °F.

T E M P E R A T U R A D E A G U A F R I A .— T e m p e r a t u r a d e el a g u a e n t r a n d o ald e p ó s i t o d e a g u a f r í a a n t e s d e la a d i c i ó n d e el a q u a d e r e p o s i c i ó n

y d e la r e m o c i ó n d e el a g u a d e la p u r g a .

T E M P E R A T U R A D E B U L B O H U M E D O L a t e m p e r a t u r a d e la e n t r a d a ó

a m b i e n t e d e l a i r e a d y a c e n t e a la t o r r e d e e n f r i a m i e n t o , e s m e d i d a

p o r u n p s i c r ó m e t r o o e n u n t e r m ó m e t r o d e b u l b o h ú m e d o , m e d i d a e n g r a d o s c e n t í g r a d o s o g r a d o s f a r e n h a i t .

T E M P E R A T U R A D E B U L B O H U M E D O A M B I E N T E .- T e m p e r a t u r a d e b u l b o h ú m e d o la c u a l e s m e d i d a d e a c u e r d o c o n la d e f i n i c i ó n d e a m b i e n t e . L e y é n d o l a s s o n o b t e n i d a s p o r m e d i o d e u n c a b e s t r i l l o s l m g o

m e c á n i c a m e n t e a s p i r a d a s p s i c r ó m e t r o , u n i d a d :°C o °F.

98

Page 110: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

T E M P E R A T U R A D E B U L B O H U M E D O E N T R A N D O P o r c e n t a j e d e t e m p e r a t u r a

d e b u l b o h ú m e d o d e el a i r e e n t r a n d o e n la t o r r e , i n c l u y e c u a l q u i e r

e f e c t o o r e c i r c u l a c i o n d e a i r e .

T E M P E R A T U R A D E B U L B O H U M E D O E S C A P A N D O P o r c e n t a j e d e t e m p e r a t u r a

d e b u l b o h ú m e d o d e la d e s c a r g a d e a i r e d e s d e la t o r r e , m e d i d a e n !

’C o *F.

T E M P E R A T U R A D E E N T R A D A D E L B U L B O H U M E D O El p o r c e n t a j e d e l a s

t e m p e r a t u r a s d e b u l b o h ú m e d o o b t e n i d o d e s d e v a n a s e s t a c i o n e s

l o c a l i z a d a s j u n t o al b a r l o v e n t o ó s o t a v e n t o d e l o s l a d o s d e la

t o r r e o al p a s o d e l v i e n t o j u n t o a la t o r r e .

T E M P E R A T U R A D E S A L I D A D E L D E P O S I T O .- T e m p e r a t u r a d e l a g u a d e

c i r c u l a c i ó n s a l i e n d o d e l d e p o s i t o d e a g u a f r í a , e s t a t e m p e r a t u r a

p u e d e s e r a f e c t a d a si el a g u a d e p u r g a e s r e m o v i d a o si s e e s t a

a g r e g a n d o la r e p o s i c i ó n d e a g u a al m o m e n t o d e la m e d i c i ó n .

T E N S O R V e r d i a g o n a l .

T O R R E D E E N F R I A M I E N T O D E A 6 U A U n e n c e r r a m i e n t o , d i s p o s i t i v o d e

f l u j o c o n s t a n t e p a r a e n f r i a r a g u a p o r c o n t a c t o d i r e c t o c o n a i r e .

T O R R E D E E N F R I A M I E N T O D E A S U A D E D O B L E F L U J O .- U n a t o r r e d e f l u j o c r u z a d o c o n d o s s e c c i o n e s d e r e l l e n a y u n a c á m a r a p l e n a la c u a l e s

c o m j n p a r a a m b a s s e c c i o n e s d e r e l l e n o .

T O R R E D E E N F R I A M I E N T O D E A G U A D E B A J O F L U J O .- U n a t o r r e d e f l u j o c r u z a d o c o n u n v e n t i l a d o r d e t i r o f o r z a d o e n u n p l a n o h o r i z o n t a l a

e l f o n d o d e la c á m a r a p l e n a , A i r e d e s d e el r e l l e n o v i a j a h o r i z o n t a l m e n t e a t r a v é s d e l a s s e c c i o n e s d e r e l l e n o y d e s c a r g a

v e r t i c a l m e n t e e n la p a r t e f i n a l d e la t o r r e .

T O R R E D E E N F R I A M I E N T O D E A G U A D E F L U J O C R U Z A D O El f l u j o d e la i r e a t r a v é s d e l r e l l e n o e s p e r p e n d i c u l a r a el p l a n o d e l a g u a

c a y e n d o .

T O R R E D E E N F R I A M I E N T O D E A G U A D E R E L L E N O E S P R E A D O .- U n a t o r r e la

c u a l n o t i e n e r e l l e n o , y el c o n t a c t o d e l a g u a c o n el a i r e d e p e n d e

e n t e r a m e n t e e n el r o m p i m i e n t o h a c i a a r r i b a d e el a g u a p o r m e d i o d e r o s e t a s d e e s p a r c i m i e n t o d e p r e s i ó n .

T O R R E D E E N F R I A M I E N T O D E A G U A D E T I R O F O R Z A D O .- T i p o d e t o r r e d e

e n f r i a m i e n t o d e a g u a d e t i r o m e c á n i c o e n la c u a l u n o o m á s

99

Page 111: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

v e n t i l a d o r e s s o n l o c a l i z a d a s e n la e n t r a d a d e a i r e p a r a f o r z a r a

e n t r a r al a i r e a la t o r r e .

T O R R E D E E N F R I A M I E N T O D E A G U A D E T I R O I N D U C I D O .- T i p o d e t o r r e d e

e n f r i a m i e n t o d e a g u a d e t i r o m e c á n i c o e n la c u a l u n o o m á s

v e n t i l a d o r e s s o n l o c a l i z a d o s e n la s a l i d a d e a i r e p a r a i n d u c i r el

f l u j o a t r a v é s d e l a s e n t r a d a s d e a i r e .

T O R R E D E E N F R I A M I E N T O D E A G U A T I R O M E C A N I C O U n a t o r r e a t r a v é s

d e la c u a l e l m o v i m i e n t o d e a i r e e s a f e c t a d o p a r u n o a m a s

v e n t i l a d o r e s , e s t a s s o n d e d o s t i p o s g e n e r a l m e n t e , d e t i r o f o r z a d o

c o n v e n t i l a d o r e s l o c a l i z a d o s e n la e n t r a d a d e a i r e y d e t i r o

i n d u c i d o c o n v e n t i l a d o r e s l o c a l i z a d o s e n e l e s c a p e d e a i r e .

TO R R E D E E N F R I A M I E N T O D E A G U A D E T I R O N A T U R A L ( A i r e m o v i é n d o s e )

U n a t o r r e e n la c u a l e l m o v i m i e n t o d e a i r e e s e s e n c i a l m e n t e d e p e n d i e n t e e n la d i f e r e n c i a e n t r e la d e n s i d a d d e e l a i r e e n t r a n d o

y el a i r e d e n t r o , c o m o el c a l o r d e el a g u a e s t r a n s f e r i d o a el

a i r e p a s a n d o a t r a v é s d e la t o r r e , el a i r e c a l e n t a d o t i e n d e a

e l e v a r s e y p r o v o c a q u e e l a i r e f r í o e n t " e p o r a b a j o e n la e n t r a d a

d e la t o r r e p r o v o c a n d o a s í e l m o v i m i e n t o d e a i r e .

T R A B E H O R I Z O N T A L .- M i e m b r o d e la a r m a z ó n s o p o r t a n d o c a r g a e n

c o n e x i ó n h o r i z o n t a l c o n u n m i e m b r o e n la a r m a z ó n d e la t o r r e .

T R A C C I O N .- T r a c c i ó n p r i m a r i a p a r a t r a n s m i t i r al e n s a m b l e d e l

v e n t i l a d o r , e s t o p u e d e s e r u n m o t o r e l é c t r i c o , m á q u i n a d e v a p o r o

g a s , t u r b i n a d e v a p o r , m o t o r h i d r á u l i c o o o t r a f u e n t e d e p o d e r .

T R A C C I O N D E S A L I D A D E L V E N T I L A D O R .- R o m p e d o r d e c a b a l l o s a e p o d e r s a l i e n d o d e la t r a c c i ó n a la f l e c h a d e t r a n s m i s i ó n . S e m i d e e n h p .- s a l i d a d e t r a n s m i s i ó n d e l v e n t i l a d o r X e f i c i e n c i a d e l

m o t o r .

T R A N S V E R S A L .- ( c o m o a p l i c a r l o a l a s t o r r e s d e e n f r i a m i e n t o )

P a r a t o r r e s d e e n f r i a m i e n t o d e f l u j o c r u z a d o , t r a n s v e r s a l e s

s i e m p r e p a r a l e l o a el f l u j o d e a i r e ó d e s d e la c a r a d e l ? s

p e r s i a n a s h a c i a el c e n t r a d e l v e n t i l a d o r . E n u n a t o r r e o e

c o n t r a f l u j o , t r a n s v e r s a l e s s i e m p r e p a r a l e l a c o n la d i m e n s i ó n

c o r t a .

T U B O P I T O T .- U n i n s t r u m e n t o q u e o p e r a e n el p r i n c i p i o d e la

d i f e r e n c i a l d e p r e s i ó n . E l u s o p r i n c i p a l e n t o r r e s d e e n f r i a m i e n t o

e s la m e d i d a d e la c a n t i d a d d e a g u a d e c i r c u l a c i ó n .

100

Page 112: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

UNIDAD TERMICA BRITANICA < b t u > La c a n t i d a d d e c a l o r r e q u e r i d a p a r a e l e v a r l a t e m p e r a t u r a d e un a l i b r a d e a g u a un g r a d o f a r e n h a i t .

VALVULA DE CONTROL DE FLUJO Una v á l v u l a c o n t r o l a d a m a n u a lm e n t e g e n e r a l m e n t e l o c a l i z a d a e n l a l í n e a d e s u m i n i s t r o d e l a g u a c a l í e n t e .

VALVULA DE FLOTADOR . - Una v á l v u l a l a c u a l e s a c t u a d a p o r un f l o t a d o r g e n e r a l m e n t e u s a d a p a r a c o n t r o l a r e l s u m i n i s t r o d e l a g u a d e r e p o s i c i ó n .

VENTILADOR . - D i s p o s i t i v o p a r a m o v i m i e n t o d e a i r e e n un a t o r r e d e t i r o m e c á n i c o . E l d i s e ñ o d e l v e n t i l a d o r p u e d e s e r c u a l q u i e r a d e f l u j o a x i a l , p r o p e l a s o c e n t r i f u g o . E l v e n t i l a d o r p u e d e s e r a p l i c a d o a t i r o i n d u c i d o o t i r o f o r z a d o .

VIGA . - M ie m b r o e s t r u c t u r a l ; un s o p o r t e h o r i z o n t a l p a r a c a r g a s v i v a s ó m u e r t a s t a l e s c o m o c u b i e r t a s d e l v e n t i l a d o r , e l i m i n a d o r e s d e r o c í o , d e p ó s i t o s e l e v a d o s , t u b e r í a s , e t c . U s u a l m e n t e l a s . v i g a s m i d e n d e 2 a 4 p u l g a d a s d e e s p e s o r a u n q u e h a y v i g a s q u e m i d e n h a s t a 6 p u l g a d a s d e e s p e s o r y m á s .

VISEL-ARANDELA U s a d o p a r a a c o m o d a r s e a t r a v é s d e l o s t o r n i l l o s p a r a d a r u na p o s i c i ó n a n g u l a r d e un m i e m b r o d i a g o n a l u s u a l m e n t e c o n e c t a d a a c o l u m n a s ó a o t r o s m i e m b r o s e s t r u c t u r a l e s d e t r a b a j o .

VOLUMEN EFECTIVO V e r v o l ú m e n n e t o e f e c t i v o .

VOLUMEN NETO EFECTIVO E s t a p o r c i ó n d e l v o l ú m e n t o t a le s t r u c t u r a l d e n t r o d e l a t o r r e , e s p a c i o e n e l c u a l l a c i r c u l a c i ó n d e a g u a e s t a e n í n t i m o c o n t a c t o c o n e l f l u j o d e a i r e a t r a v é s d e l a t o r r e .

101

Page 113: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

B I B L I O G R A F I A

1 0 2

Page 114: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

B I B L I O G R A F I A .

/ I / B r o w n , G e o r g e

O p e r a c i o n e s b a s i c a s d e la i n g e n i e r í a Q u í m i c a E d i t o r i a l M a r í n 1 9 6 5

/ 2 / F a b r y c k y , W. J. , T h u e s e n , G. J.

D e c i s i o n e s E c o n ó m i c a s A n á l i s i s y P r o y e c t o s

P H I E d i t o r i a l P r e n t i c e H a l l I n t e r n a c i o n a l

E d i t o r i a l D o s s a t , S . A . , 1 9 8 1

/ 3 / F o u s t , A l a n S.

P r i n c i p i o s d e o p e r a c i o n e s u n i t a r i a s

C í a . E d i t o r i a l C o n t i n e n t a l , s . a 1 9 7 0 , 4 a .E d .

/ 4 / H a p p e l , J,, J o r d á n , D . G .

E c o n o m í a d e l o s P r o c e s o s Q u í m i c o s

E d i t o r i a l R e v e r t e , 3 . A . , 1 9 8 1

/ 5 / L u d w i g , E r n e s t E.

A p p l i e d P r o c e s s D e s i g n f o r C h e m i c a l a n d P e t r o c h e - m i c a l P l a n t s

B u l f P u b l i s h i n g C o m p a n y B o o k D i v i s i ó n H o u s t o n

1 9 7 9 2 a . E d .

/ ó / M e . A d a m s , W i l l i a m H.

T r a n s m i s i ó n d e c a l o r ,

M e B r a w H i l l d e M é x i c o , S . A . 1 9 7 8 , 3 a . E d .

1 0 3

Page 115: INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

/ 7 / N e w m a n , D o n a l d S.A n á l i s i s E c o n o m i c o e n I n g e n i e r í a

M e B r a w H i l l d e M é x i c o , 1 9 8 3 2 a . E d . < l a . e n e s p a ñ o l )

/8 / P e r r y , J h o n H. P h . D.M a n u a l d e l i n g e n i e r a Q u í m i c aU n i o n L i t o g r a f í e s E d i t o r i a l H I s p a n o m e x i c a n a

M é x i c o 1 9 7 9

/ 9 / P e t e r s o nP r i n c i p i o s d e E c o n o m í a : M i c r o

E d i t o r i a l C o n t i n e n t a l , S . A . d e C . V .

1 9 8 1 la. P u b l i c a c i ó n e n e s p a ñ o l

/ 1 0 / T a y l o r , G e o r g e A.

I n g e n i e r í a e c o n o m i c a

E d i t o r i a l L i m u s a M é x i c o 1 9 7 7

/ l l / T r e y b a l , R o b e r t E.O p e r a c i o n e s d e t r a n s f e r e n c i a d e m a s a

M e Q r a w H i l l 1 9 8 0 2 a . E d .

/ Í 2 / C a t a l o g o A q u a t o w e r s e n e s 4 , 8 0 0 .

A Q 9 0 A 1 2 / 9 0 T h e M a r l e y C o . 1 9 9 0

13/ H e n s l e y , J o h n C.C o o l i n g T o w e r F u n d a m e n t á i s

T h e M a r l e y C o . 1 9 8 3

104