Guías técnicas de ahorro y eficiencia energética en climatización nº 4

7/30/2019 Guas tcnicas de ahorro y eficiencia energtica en climatizacin n 4

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TTULO

Gua tcnica de torres de refrigeracin

CONTENIDO

Esta publicacin ha sido redactada por la Asociacin Tcnica Espaola de Climatizacin y

Refrigeracin (ATECYR) para el Instituto para la Diversificacin y Ahorro de la Energa (IDAE),

con el objetivo de promocionar la eficiencia en el uso final de la energa en los edificios.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Esta publicacin est incluida en el fondo editorial del IDAE, en la serieAhorro y Eficiencia Energtica en Climatizacin.

Cualquier reproduccin, parcial o total, de la presente publicacin debecontar con la aprobacin por escrito del IDAE.

Depsito Legal: M-8045-2007

ISBN: 978-84-96680-09-8

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

IDAEInstituto para la Diversificacin y Ahorro de la Energa

C/ Madera, 8E-28004-Madrid

[email protected]

www.idae.esMadrid, febrero de 2007
mailto:[email protected]:[email protected]


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N D I C E

Presentacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1 Objeto y campo de aplicacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.1 Contenido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.2 Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2 Razones bsicas de utilizacin de los sistemas de enfriamiento evaporativo . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.1 Ventajas y limitaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.2 Comparacin entre sistemas evaporativos y sistemas solo aire . . . . 10

2.3 mbito de utilizacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.4 El enfriamiento evaporativo en los sistemas de aire acondicionado y refrigeracin como medio de ahorro energticoy conservacin del medio ambiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3 Condiciones de proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.1 Condiciones de proyecto y de ejecucin de instalaciones de torres y condensadores de enfriamiento evaporativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

4 Ejecucin de la instalacin de los equipos . . . . . . . . . . . . . . . . 25

4.1 Requisitos de instalacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

5 Puesta en marcha de los equipos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

5.1 Responsabilidad y competencia de la puesta en marcha y pruebas de los equipos . . . . . . . . . . . . . 29

5.2 Limpieza previa y desinfeccin inicial de conformidad con los reglamentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

5.3 Comprobaciones elementales en el proceso de puesta en servicio de los equipos . . . . . . . . . . . . . . 30

6 Proteccin contra heladas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

7 Las torres y condensadores como factor de riesgo de difusin de Legionela . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

7.1 Periodos crticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

7.2 Posibilidades de infeccin e incubacin de la bacteria en torres y condensadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36


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8 Criterios de conservacin para la durabilidad de las torres y condensadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

8.1 Materiales y tipos de acabados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

8.2 Criterios y procedimientos respecto a la calidad del agua . . . . . . . . 408.3 Prdidas de agua a la atmsfera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

9 Mantenimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

9.1 Importancia del mantenimiento preventivo . . . . . . . . . . . . . . . 47

9.2 Protocolos comunes de mantenimiento preventivo para torres y condensadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

9.3 Principales puntos de atencin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

9.4 Repuestos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

10 Anexos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5910.1 Protocolo bsico de mantenimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

10.2 Recomendaciones de calidad del agua recirculante . . . . . . . . . . 61

10.3 Consumo de agua. Clculo de caudales . . . . . . . . . . . . . . . . 62

10.4 Esquemas bsicos de torres de enfriamiento evaporativo . . . . . . . 64

10.5 Comparacin sobre diagrama psicromtricoentre sistemas evaporativo y todo aire . . . . . . . . . . . . . . . . 67

10.6 Recopilacin de datos prcticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Apndice I: Normas para consulta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Apndice II: Trminos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

Apndice III: Smbolos y unidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

Apndice IV: Bibliografa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78


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P R E S E N T A C I N

El nuevo Reglamento de Instalaciones Trmicas en los Edificios (RITE) transpone parcialmente la Directiva 2002/91/CE, de 16 de diciembre, relativa a la eficiencia energtica de losedificios, fijando los requisitos mnimos de eficiencia energtica que deben cumplir las instalaciones trmicas de los edificios nuevos y existentes, y un procedimiento de inspeccinperidica de calderas y de los sistemas de aire acondicionado.

El Reglamento se desarrolla con un enfoque basado en prestaciones u objetivos, es decir,expresando los requisitos que deben satisfacer las instalaciones trmicas sin obligar al usode una determinada tcnica o material ni impidiendo la introduccin de nuevas tecnologasy conceptos en cuanto al diseo, frente al enfoque tradicional de reglamentos prescriptivosque consisten en un conjunto de especificaciones tcnicas detalladas que presentan el inconveniente de limitar la gama de soluciones aceptables e impiden el uso de nuevosproductos y de tcnicas innovadoras.

As, para justificar que una instalacin cumple las exigencias que se establecen en el RITEpodr optarse por una de las siguientes opciones:

adoptar soluciones basadas en las Instrucciones Tcnicas, cuya correcta aplicacin en

el diseo y dimensionado, ejecucin, mantenimiento y utilizacin de la instalacin, essuficiente para acreditar el cumplimiento de las exigencias; o

adoptar soluciones alternativas, entendidas como aquellas que se apartan parcial ototalmente de las Instrucciones Tcnicas. El proyectista o el director de la instalacin,bajo su responsabilidad y previa conformidad de la propiedad, pueden adoptar soluciones alternativas, siempre que justifiquen documentalmente que la instalacindiseada satisface las exigencias del RITE porque sus prestaciones son, al menos,equivalentes a las que se obtendran por la aplicacin de las soluciones basadas enlas Instrucciones Tcnicas.

Por esta razn, el IDAE con el fin de facilitar a los agentes que participan en el diseo y dimensionado, ejecucin, mantenimiento e inspeccin de estas instalaciones, ha promovido

la elaboracin de una serie de guas tcnicas de ahorro y eficiencia energtica en climatizacin, que desarrollen soluciones alternativas.

NOTA: En este documento todas las menciones al Reglamento de Instalaciones Trmicas en los Edificios se refieren al

ltimo borrador disponible.

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Objeto ycampo de aplicacin

1.1 CONTENIDOEsta gua tcnica parte de la actual situacin espaolade las torres de refrigeracin en las instalaciones trmicas de los edificios, en el sentido de ser consideradascomo un factor de riesgo de difusin de la legionela. Poresta razn se est produciendo un significativo descenso en la instalacin de estos equipos en el sector deedificios, lo que conlleva una disminucin de la eficiencia energtica y, como consecuencia, un mayor consumode energa.

Dada la gran implantacin de los condensadores evaporativos en la industria frigorfica, ha parecidoconveniente incluir tambin en la gua las recomendaciones que afectan a estos equipos que, en definitiva,son muy similares a las de las torres de circuito cerrado.El empleo de los condensadores evaporativos se ha incrementado especialmente desde que las restriccionesimpuestas a ciertos refrigerantes halogenados han dadonuevo impulso a la utilizacin del amoniaco anhidrocomo refrigerante, incluso en aplicaciones de confortpara edificios1, teniendo en cuenta el favorable efecto inducido de estos equipos sobre el consumo de energa delas plantas frigorficas.

En ambos casos, y partiendo de la situacin actual lagua recoge, recuerda y propone soluciones aceptablespara uso de los tcnicos que intervienen en el diseo,

ejecucin, mantenimiento y utilizacin de instalacionesque cuentan con torres de refrigeracin y condensado-res de enfriamiento evaporativo.

1.2 INTRODUCCIN

El IDAE ya dispone, desde hace aos, de una extensa pu

blicacin sobre Torres de Refrigeracin, en la que seexponen los fundamentos tericos de psicometra, lasecuaciones caractersticas de las torres y los procedimientos de clculo para evaluar los rendimientos deestos equipos. Por ello, en esta gua no se abordan nidescriben los fundamentos tericos ni los procedimientos matemticos de clculo de los equipos o sistemas deenfriamiento evaporativo que estn ampliamente tratados en publicaciones del mbito acadmico y otras de

rango divulgativo que recogen con mayor o menor detalle los principios y frmulas que habilitan este tipo declculos. El lector interesado en estos temas podr encontrar algunas referencias tiles en la bibliografa quese incluye en el Apndice IV.

Tambin existe abundante literatura (libros, catlogos)descriptiva de los equipos, y particularmente de las torres y condensadores de enfriamiento evaporativo, y sehan impartido incontables seminarios, conferencias ysesiones tcnicas donde est dicho y explicado casitodo al respecto de estos equipos, por lo que en estagua, el lector podr encontrar algunas ideas o recomen

daciones novedosas y la recopilacin de otras muchasya ledas o escuchadas pero que en este caso se presentan ordenadas a unos fines concretos como son:

La eficiencia energtica de los sistemas que pueden incluir este tipo de equipos2.

Los efectos y consecuencias de una eventual restriccin en el uso de estos equipos.

1 Aplicaciones de climatizacin con distribucin de agua fra, con o sin tanque de acumulacin de hielo, sistemas de climatizacin residencial centralizada

(District Cooling o similares).2 En lo sucesivo, en el texto, la denominacin equipos se refiere genricamente a torres de enfriamiento o condensadores evaporativos. Cuando pudiera tenerotra significacin se indica expresamente (por ejemplo: equipo de bombeo, etc.).

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Gua tcnica

Torres de refrigeracin

La prevencin contra el riesgo de difusin de la legionela desde estos equipos.

La conservacin de los equipos durante un periodorentable.

El manejo y mantenimiento de los equipos teniendo en cuenta la prevencin de los riesgoslaborales.

No obstante lo dicho sobre las fuentes de informacinque se supone que maneja habitualmente o ha manejado el tcnico lector, en el texto se incluyen algunosresmenes de principios tericos fundamentales y formulas bsicas de aplicacin prctica que ayuden a lainterpretacin o a la utilizacin inmediata de algunas delas recomendaciones expuestas, sin que eso excuse dela conveniencia de recurrir a la consulta de textos msdetallados o precisos en los casos adecuados.

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Razones bsicasde utilizacin de lossistemas de enfriamiento

evaporativo

2.1 VENTAJAS Y LIMITACIONESEn muchas aplicaciones de las tcnicas que requieren laextraccin de calor para el confort en recintos determinados o para el desarrollo de procesos industriales, seimpone la transferencia de esta forma de energa que,cuando no puede aprovecharse como tal, se ha de verteren sumideros que tradicionalmente se considerabancomo inocuos e inagotables: normalmente el aire atmosfrico o los caudales y reservas de agua.

Asimismo, en la eleccin de tales sumideros se ha tenido,

y todava en algunos casos se sigue teniendo, poco encuenta el consumo necesario de energa en funcin delmedio y del modo en el que se realiza el vertido del calorresidual. En la eleccin del procedimiento suele primar elcoste inicial de los equipos (que tiene una repercusininmediata en el presupuesto de las ofertas comerciales)y pocas veces se incluye en el estudio de gestin y explotacin del sistema un clculo comparativo del costeenergtico de funcionamiento segn el medio y modoelegido, con repercusin permanente en los gastos deexplotacin, normalmente en constante aumento.

El progresivo y rpido avance de los conocimientos me

dioambientales y del equilibrio trmico de la Tierra y elUniverso ha ido poniendo en evidencia que la aparente sencillez y economa de utilizar los sistemas de transferenciadirecta de calor sensible al aire, adems de las limitacionesque imponga su temperatura tiene algunos inconvenientesy elevados costes asociados al consumo energtico del proceso, a las consiguientes emisiones de CO2 a la atmsferay al posterior efecto invernadero, entre otros.

La utilizacin de sistemas de enfriamiento evaporativo reduce significativamente estos efectos, por lo queson altamente recomendables en instalaciones idneas

por la forma y cantidad de calor a disipar. Resultan

especialmente tiles en procesos de enfriamiento donde,en las pocas ms clidas, se requieran temperaturasresultantes entre 45 y 25 0C, mayormente en zonas declima clido y seco, pudiendo alcanzar en verano nivelesinferiores a los 25 0C, en funcin de la temperatura hmeda disponible, y tambin trabajar con fluidos recibidos amayores temperaturas, prximas a 85 0C en el caso detorres enfriando lquidos, o superiores en el caso de condensadores recibiendo vapores sobrecalentados.

En los procesos de enfriamiento por aire, la extraccinde calor se efecta prcticamente en su totalidad bajo la

forma de calor sensible que es funcin del peso especfico del aire, de su calor especfico y de la variacin detemperaturas que experimenta, cambiando la temperatura del aire sin afectar a su humedad especfica ocontenido en vapor de agua. En cambio, en los procesosde enfriamiento evaporativo puede haber una pequeatransferencia en forma de calor sensible (hasta un 10 15%) y fundamentalmente una gran transformacin encalor latente (85 a 90%), merced a la evaporacin de unareducida porcin del agua en circulacin.

Un breve ejercicio (simplificado) sobre un diagrama psicromtrico y unos ligeros clculos (vase Anexo 10.5)

ilustran algunos de los diferentes resultados obteniblesmediante el empleo de sistemas de enfriamiento con aireo actuando con sistemas de enfriamiento evaporativo.

En los procesos de enfriamiento evaporativo se aprovecha el calor latente de vaporizacin del agua, calorque ha de absorber para realizar su cambio de estadopasando de lquido a vapor. Tiene un valor variable segn la temperatura en la que se realiza el cambio defase, pero para los mrgenes normales entre los queevolucionan en las torres de enfriamiento, puede considerarse un valor medio de entre 2500 y 2600 kJ/kg 3,

aproximadamente.Calor de vaporizacin de agua a T0C: Cv = 2501+1,805 T ; p/ej.: para agua a 30 0C Cv = 2555 kJ/kg

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Gua tcnica


Dependiendo de la climatologa y de las caractersticasdel trabajo encomendado, para las mismas condicionesde partida los sistemas de enfriamiento evaporativopueden transferir entre 2 y 4 veces ms energa calorfica con caudales de aire en movimiento entre 2 y 3 vecesmenores; por lo tanto, requieren menor potencia en ventiladores y generalmente menor nivel de presin sonorarespecto de los sistemas todo aire. En contraposicin,requieren un consumo de agua y el funcionamiento deuna bomba para el agua de recirculacin en el propioequipo o entre el equipo y el sistema que ha de enfriar.

Quiz convenga advertir, porque la cotidianeidad del hechopuede inhibir la reflexin sobre el fenmeno, que este consumo de agua no es tal en sentido estricto. Gran parte delagua se reintegra limpia a la atmsfera como consecuencia

de la evaporacin. Otra parte se vierte por las purgas a desages aprovechables (aunque requieran tratamientos en lasestaciones depuradoras), y una nfima parte procedente dearrastres cae al suelo y tiene dudoso destino.

No ocurre igual con los recursos consumidos para generar energa. Salvo en el caso de saltos hidrulicos, lascentrales trmicas y nucleares agotan los recursos.Adems, necesitan agua para refrigeracin, producenemanaciones y/o residuos de indeseables consecuencias con difciles y caros procedimientos de eliminacino almacenaje. Razones ltimas que apoyan la utilizacin

de enfriamiento evaporativo para la eliminacin de calorresidual en los procesos de climatizacin e industriales,donde sea tcnicamente aconsejable.

El ahorro de energa que se consigue con el enfriamiento evaporativo, especialmente limitando las puntas deconsumo, repercute favorablemente en ahorros directos de generacin y de distribucin de la energaelctrica, pero adems, al reducir las temperaturas ypresiones de trabajo en pocas y horarios crticos ayuda a mejorar el factor de potencia del consumoelctrico, lo cual es otro factor de ahorro importante yde mejora de condiciones en la red de distribucin4 . En

conjunto, significan menores emisiones de CO2 y mejorcalidad del Medio Ambiente.

Pero de igual manera se ha de advertir que, si los sistemas evaporativos no disponen de una correctainstalacin y puesta a punto as como de un adecuadomantenimiento, introducen el riesgo de proliferacin ydifusin de legionela que, en su variedad de LegionellaPneumophila y serogrupo 1, puede resultar gravementeinfecciosa para las personas.

La inexcusable ignorancia o la falta de atencin por partede alguno o algunos de los agentes que han de interveniren el proceso (proyectistas, instaladores, mantenedores yen muchas ocasiones los propios usuarios) ha propiciadoel riesgo en las condiciones sanitarias y en algn caso,lamentable, la difusin y brotes de legionelosis. Esta situacin ha sido determinante para la creacin de unaestricta normativa legal respecto a las instalaciones deriesgo entre las que se encuentran los equipos de enfriamiento evaporativo; reglamentacin que se superpone alas normas y recomendaciones existentes de uso y mantenimiento, que tristemente parecan olvidadas por muchasde las empresas o personas involucradas en ellas.

Las noticias de casos, convenientemente divulgadospor los medios de comunicacin social con informacio

nes sensacionalistas y en muchos casos incompletas oerrneas, han creado una alarma social, a veces desmesurada, sin que se aprecie un inters eficaz por sucorreccin a travs de los mismos medios. (Por ejemplo: campaas informativas de prensa, radio otelevisin, con fundamentos tcnicos razonables, situando los lmites reales de los riesgos, instruyendosobre las precauciones elementales y advirtiendo o recordando las consiguientes responsabilidades).

2.2 COMPARACIN ENTRE SISTEMAS EVAPORATI

VOS Y SISTEMAS SOLO AIRE

2.2.1 Diferencias esenciales. Procedimientosde enfriamiento

Las diferencias esenciales en los resultados obteniblesde los dos procedimientos de enfriamiento proceden dela diferencia de recursos que ponen en juego por su propia naturaleza.

Los procedimientos todo aire (secos):

a) Realizan el intercambio de energa calorfica en formade calor sensible, determinado por el calor especficodel aire, su caudal y peso especfico y el cambio detemperatura que experimenta durante el proceso.

Qa = Ma ce t 1,2 Va T ; siendo Ma = Va paQa = Potencia trmica disipada (absorbida por el

aire)(kW)Ma = Caudal msico de aire puesto en circulacin

(kg/s)

4 Durante los veranos de 2004 y 2005 se produjeron fallos y cortes de suministro en alguna ciudad del sureste espaol atribuidas a la sobrecarga en las redes de

distribucin durante horas punta.

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Razones bsicas de utilizacin de los sistemas de enfriamiento evaporativo

ce = Calor especfico del aire (kJ/kg K)T = Cambio de temperatura que experimenta el

aire en circulacin (0C)Va = Caudal volumtrico de aire puesto en circula

cin (m3/s)pa = Densidad del aire (kg/m3)

Al considerar los valores medios resulta un factor de transporte muy bajo, esto es, se requiere un gran volumen deaire en circulacin y un considerable consumo en los motores de los ventiladores en proporcin al calor disipado.

b) El lmite inferior de enfriamiento queda fijado por latemperatura seca del ambiente y una aproximacin aella de 150C como media para los condensadores yde 6 a 12 0C para aerorrefrigeradores.

Esto puede significar temperaturas mnimas de enfriamiento de agua o lquidos de 38 a 50 0C en las horascentrales diurnas de verano (para temperaturas de ambiente de 32 a 38 0C, dependiendo de la zona).

En el caso de condensadores por aire de sistemas frigorficos para climatizacin, segn sea el refrigeranteempleado, resultarn las presiones correspondientes atemperaturas de condensacin de 45 a 55 0C.

Los procedimientos evaporativos (hmedos):

c) Realizan el intercambio de energa calorfica enuna pequea proporcin en forma de calor sensible, determinado por el calor especfico del aire,su caudal y peso especfico y por el cambio detemperatura que experimenta. La mayor parte delintercambio de energa se realiza segn un proceso en el que entra en juego el calor latente devaporizacin de una pequea parte del agua puesta en circulacin.

Qt = Qa + Qw

Qa = Ma ce T 1,2 Va T ; siendo Ma = Va paQw = Mw cv 1000 Vw cv ; siendo Mw = Vw pQ = Potencia trmica total disipada (kW)Qw = Potencia trmica disipada (absorbida por la

evaporacin del agua) (kW)Mw = Caudal msico del agua evaporada (estimado

entre un 1 a 3% del caudal circulante) (kg/s)= calor latente de vaporizacion del agua (kJ/kg)

Vw = Caudal volumtrico de agua evaporada (m3/s)pw = Densidad del agua (kg/m3)

Para el agua, con valores medios de cv = 2550 kJ/kg y de

pw = 1000 kg/m3

, resulta un factor de transporte muyalto, esto es, se requiere relativamente un reducido

volumen de aire en circulacin y reducido consumo enlos motores de los ventiladores en proporcin al calordisipado, aunque se aade el consumo de una bomba derecirculacin adicional, cuya potencia depende de lacomplejidad y distancias en el sistema.

d) El lmite inferior de enfriamiento queda fijado por latemperatura hmeda del ambiente y una aproximacin(vase Apndice II) a ella de hasta 3 0C (suelen recomendarse aproximaciones de entre 4 a 6 0C).

Esto puede significar temperaturas mnimas de enfriamiento de agua o lquidos de 24 a 32 0C en las horascentrales diurnas de verano (para temperaturas hmedas de ambiente de 21 a 26 0C, dependiendo de la zona).

En el caso de condensadores evaporativos de sistemas frigorficos, en verano y con las temperaturas de bulbo hmedocitadas, pueden obtenerse las presiones correspondientes aunas temperaturas de condensacin de 32 a 37 0C.

Desde el punto de vista energtico, son ventajosos los sistemas evaporativos, tanto ms cuanto ms elevadas y conmayor duracin se den las temperaturas del ambiente.

Tanto en el caso de condensadores como en el de torres,atendiendo a sistemas frigorficos de climatizacin, elempleo de sistemas evaporativos permite rebajar las

temperaturas de condensacin en verano hasta unos15 0C o ms, segn los casos, con respecto a las obtenibles enfriando por aire, lo que se traduce en unconsiderable aumento de capacidad del compresor y dereduccin de potencia para su accionamiento, que repercute en notables ahorros energticos de entre un 20a 30% con respecto a los procedimientos de enfriamiento de condensacin por aire.

2.2.2 Comparacin de ventajas e inconvenientes

Los equipos o dispositivos de enfriamiento evaporativo utilizables en los sistemas frigorficos de climatizacin o

industriales representan numerosas ventajas y algunos inconvenientes frente a los similares utilizando solo aire. Laltima generacin de equipos denominados hbridos esten desarrollo creciente y trata de incorporar las ventajas delos dos anteriormente citados, soslayando sus inconvenientes. (Esquemas de equipos en el Anexo 10.4).

2.2.2.1 Equipos evaporativos respecto de los de soloaire

Para una misma capacidad (disipacin de calor):

a) Requieren un espacio en planta mucho menor (entreel 50 al 30% del requerido para aire solo).

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cv


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Gua tcnica


b) Reducen el consumo de energa elctrica (hasta un30 a 50% del requerido para aire solo).

c) Suelen reducir el nivel de presin sonora (y en casonecesario, pueden incorporar atenuadores).

d) Reducen considerablemente el nmero de equipos,facilitando los tendidos de tuberas, del cableado ydel aparellaje elctricos.

e) Consiguen en verano temperaturas ms bajas (entre10 y 20 0C inferiores) de enfriamiento del agua recirculada o refrigerante condensado que si se enfriarancon aire.

Pero:

f ) Requieren un cierto consumo de agua y un control desus vertidos.

g) Requieren una adecuada gestin del agua consistente en el eventual tratamiento sobre el agua de aporte,y siempre el tratamiento, limpieza y desinfeccin delagua y del equipo.

h) Las operaciones de limpieza son laboriosas.

i) Estn sujetas a una estricta reglamentacin sanitaria.

En las estimaciones relativas de consumo elctrico suele ponderarse un clculo que tenga en cuenta elconsumo propio y las diferencias de consumo inducidassobre los sistemas a los que sirven, derivadas de lastemperaturas de enfriamiento obtenibles.

A los efectos de estimacin de rentabilidad entre ambosprocedimientos, es conveniente considerar los costes deprimera inversin (precios de los equipos), ms los de instalacin (bancadas, acometidas, solar disponible) y gastosde explotacin durante un periodo de plena carga estable(hasta 2 a 4 aos desde la puesta en marcha) incluyendo

el mantenimiento, tratamientos de agua y limpiezas, desinfecciones, vertidos, as como las desviaciones deconsumo o calidad del proceso en funcin de las temperaturas de enfriamiento en las distintas pocas el ao.

2.2.2.2 Equipos evaporativos de circuito cerrado respecto de los de circuito abierto

Para una misma capacidad (disipacin de calor) y saltode temperatura, los equipos de circuito cerrado:

a) Disminuyen notablemente los problemas o riesgos

de corrosin e incrustaciones en tuberas y equiposdel sistema.

b) No exponen a ensuciamiento ni contaminacin alagua o fluido de recirculacin.

c) Reducen el riesgo de proliferacin de legionela alquedar libres de contaminacin desde el resto delsistema.

d) Posibilitan el trabajo en rgimen seco (sin agua derecirculacin) en horarios y pocas propicias, pudiendo incluso utilizar serpentines aleteados dondese disponga de agua de calidad adecuada.

e) Permiten la utilizacin de serpentines auxiliares queeviten el efecto penacho.

f) Las operaciones de limpieza y desinfeccin regla

mentarias se simplifican notablemente y se abaratanal quedar circunscritas al propio equipo, con menorcantidad de agua y con independencia del sistema alque dan servicio.

Pero:

g) Tienen mayor tamao y peso (aproximadamente 1,5veces o ms en el caso de torres respecto de lasabiertas, si se comparan con los mismos sentidos deflujos y con modelos semejantes de ventiladores).

h) Suelen tener mayor consumo de energa elctrica,trabajando con caudales de aire mayores.

i) Su precio es mayor en razn de sus caractersticasconstructivas.

2.2.2.3 Equipos hbridos respecto de los evaporativos y solo aire

Para una misma capacidad (disipacin de calor):

a) Requieren un espacio en planta equivalente a las torresde circuito cerrado (mayor que para torre abierta y mucho

menor que para solo aire). Suelen tener mayor altura.

b) El consumo de energa elctrica de los ventiladoreses moderado (mayor que para torre abierta y menorque para solo aire).

c) El nivel de presin sonora es moderado (pueden incorporar atenuadores en caso necesario).

d) Actualmente los tamaos en el mercado son semejantes a los de torres de circuito cerrado, con algoms de altura. El nmero necesario de equipos pue

de ser mayor que de torres abiertas y bastantemenor que de aerorrefrigeradores.

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e) Consiguen en verano temperaturas de enfriamientopropias de sistemas evaporativos.

f ) Funcionan con un consumo restringido en largaspocas del ao y sin consumo de agua en periodosimportantes, dependiendo del uso y localizacin, pudiendo alcanzar ahorros de hasta el 70% en elcmputo anual del agua necesaria para una torre deenfriamiento evaporativo normal.

Pero:

g) Requieren un cierto consumo de agua y un control desus vertidos en las pocas calurosas y de plena carga (como las torres normales).

h) En esas pocas requieren la adecuada gestin delagua: tratamiento, limpieza y desinfeccin del aguay del equipo.

i) Las operaciones de limpieza son laboriosas y especializadas.

j) Estn sujetas a la estricta reglamentacin sanitariacuando funcionan con agua, aliviada o suspendidadurante las pocas de funcionamiento en seco.

El coste inicial de los equipos hbridos es mayor que el

de las torres de circuito cerrado y considerablementemayor que el de las torres abiertas. La conveniencia desu utilizacin se deduce del adecuado estudio de rentabilidad en funcin de las temperaturas de enfriamientoobtenibles y los importantes ahorros en agua y los consiguientes tratamientos, as como la oportunidad de suutilizacin en funcin de la disponibilidad de agua y lacalidad deseable para el proceso asociado.

2.3 MBITO DE UTILIZACIN

La utilizacin de sistemas de enfriamiento evaporativosuele estar asociada y recomendada en general en todoslos procesos de enfriamiento en que la transferencia delcalor al exterior del sistema pueda realizarse mediantefluidos lquidos o gaseosos condensables

En el caso de agua natural5 mediante torres abiertas, de circuito cerrado o hbridas.

En el caso de soluciones anticongelantes o lquidos que se han de recuperar o cuyos vapores no sedeben liberar a la atmsfera, mediante torres de

circuito cerrado o hbridas o sistemas de intercambiador de calor asociados a torres de refrigeracin.

En el caso de fluidos gaseosos condensables6 mediante condensadores evaporativos.

Respecto de la oportunidad o conveniencia de su empleo en cada caso concreto, la decisin deber estarprecedida por un estudio comparativo de rentabilidad que adems del ahorro energtico tenga encuenta las ventajas e inconvenientes considerandolas diferencias de gastos de implantacin, el impactoambiental, niveles sonoros, necesario programa demantenimiento, etc.

2.4 EL ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO EN LOSSISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO YREFRIGERACIN COMO MEDIO DE AHORROENERGTICO Y CONSERVACIN DEL MEDIO

AMBIENTE

2.4.1 Importancia de la gestin de la energa yla calidad del Medio Ambiente

La mejor gestin de la energa es un asunto de intersnacional por diversas razones, entre ellas destaca la de

pendencia respecto a la adquisicin a otros pases delas materias primas para la generacin (combustibles lquidos y gaseosos) e incluso de la propia energaelctrica.

Pero el inters se ve acentuado por las actuales y previsiblemente mayores restricciones y gravmeneseconmicos sobre las emisiones de CO2. Gravmenes openalizaciones econmicas que, segn los casos, sehabrn de revertir sobre los usuarios particulares, encareciendo su confort, o se repercutirn a las industrias,aumentando el costo de productos y servicios e influyendo desfavorablemente en el nivel de competencia

con los productos importados y en la exportacin delos propios.

As que este es un asunto que afecta a los sectores industriales, a los comerciales y a los individuos pues todoshabrn de soportar las cargas y consecuencias econmicas, pero tambin afecta a las Administraciones Pblicascompetentes que tendrn que gestionar y reconducir elproblema a los lmites convenientes y soportables.

Otro factor de suma importancia es la repercusin que lagestin de la energa tiene sobre la calidad del Medio

5 Teniendo en cuenta el eventual o necesario tratamiento del agua.

6 Particularmente en el caso de sistemas frigorficos industriales y grandes instalaciones de climatizacin.

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Ambiente. En realidad este es el aspecto ms importante, pero se observa tanto en las actitudes personales,como en las empresariales y an en las gubernamentalesa nivel mundial, que a menudo queda reducida a unacuestin retrica que se invoca como principio y seaprovecha como mecanismo de presin poltica o econmica.

Parece ser que en la actual corriente o situacin dehegemona real de los principios de mercado, la manera eficaz de intentar controlar la situacin esinvocar los principios (Medio Ambiente), penalizarlos consumos poco responsables (despilfarro, emisiones) y primar las gestiones de calidad (ahorro yeficiencia energtica).

Los sistemas de enfriamiento evaporativo en generalhan nacido, se han desarrollado y han conseguido unlugar de referencia en todo el mundo como elementos de ahorro energtico en los procesos deenfriamiento, humidificacin y disipacin de calor, enmuy diversas aplicaciones de confort y de procesosindustriales.

La industria manufacturera 7 que los disea y los vieneproduciendo durante varios decenios, los ha ido perfeccionando y adaptando a las cambiantes y cada vez msexigentes demandas tcnicas y sanitarias.

Por otra parte, las oficinas de ingeniera y de arquitectura van incorporando como un valor aadido a susproyectos la defensa del Medio Ambiente, que necesariamente comprende el ahorro razonable de energa y laconsiguiente conservacin de recursos naturales. Estoimplica en muchos casos la utilizacin de equipos de enfriamiento evaporativo.

2.4.2 El Cambio Climtico y el Protocolo deKioto

La preocupacin creciente acerca del Cambio Climtico, ampliamente debatida desde la Conferencia deToronto sobre Cambios en la Atmsfera (1988) llev,tras sucesivas y numerosas reuniones de cientficos yrepresentantes de los gobiernos de casi todas las naciones, al acuerdo del Protocolo de Kioto (1997) comoaplicacin prctica del Convenio Marco sobre CambioClimtico de la ONU.

En la negociacin del Protocolo se alcanz el compromiso inicial, con vinculacin legal para todos lospases industrializados, de alcanzar en 2010 una reduccin del 5,2% respecto a los niveles de 1990 paralas emisiones de gases de efecto invernadero, comoson los siguientes:

Dixido de carbono (CO2) Metano (CH4) xido nitroso (N2O) Hidrofluorocarbonos (HFC) Perfluorocarbonos (PFC) Exafluoruro de azufre (SF6)

Al propio tiempo se abra la posibilidad de establecer elcomercio de derechos de emisiones entre los pases in

dustrializados.

Entre los gases afectados, el CO2 es el que alcanza mayor volumen de emisin, hasta el 80% del total, comoemanaciones resultantes de procesos industriales, deltransporte y de la generacin de energa elctrica.

La Comisin Europea emiti una Directiva que entr en vigoren octubre de 2003 que exige de los pases de la UE la presentacin de propuestas para otorgar derechos de emisinde CO2 a las empresas afectadas, con el fin de presentar unapropuesta global de reduccin de emisiones. El cumpli

miento de la Directiva se articula en Espaa mediante elPlan Nacional de Asignacin de derechos de emisin.

El compromiso de la Unin Europea respecto del Protocolo de Kioto es de reduccin de los gases de efectoinvernadero para el periodo de 2008 a 2012 hasta un nivel de emisin inferior en un 8% a los niveles de 1990.En las negociaciones para alcanzar la convergencia europea el compromiso al que lleg Espaa requiere nosobrepasar los niveles de 1990 en funcin del nivel econmico espaol en aquellas fechas respecto de la mediaeuropea, lo que significa no sobrepasar el 15% sobre lasemisiones de 1990.

Actualmente, en Espaa se han excedido notablemente lasemisiones totales de CO2 respecto a 1990, lo que suponeestar a ms del 35% sobre el nivel de 1990 en lugar del 15%comprometido8, por lo que estamos abocados a sufrir fuertes penalizaciones econmicas de parte de la UninEuropea o recurrir a la adquisicin de derechos de emisinde CO2 en el incipiente mercado que se est constituyendo.

7 Actualmente en Europa, ms de 30 empresas con ms de 50 fbricas empleando a unas 7.000 personas y con facturacin superior a los 500 millones de

euros. Las instalaciones en funcionamiento superan las 500.000 y proporcionan ms de 1.000.000 MW de refrigeracin (fuente Eurovent/Cecomaf ).8 Actualmente, segn un informe de Unin Fenosa, Espaa debera reducir en unos 45 millones de toneladas anuales sus emisiones de CO2 a la atmsfera

para cumplir con el Protocolo de Kioto.

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2.4.3 El ahorro de energa y de emisionesmediante empleo del enfriamientoevaporativo

Como se ha dicho, una de las fuentes de emisiones deCO2 la constituyen las plantas generadoras de energaque consumen combustibles fsiles, en las que se puede mejorar la situacin mediante la disposicin dedepuradores eficaces de los gases emitidos; pero esorepresenta una fuerte carga econmica y a veces esprcticamente inviable.

En verano, las instalaciones de refrigeracin en generaly en particular las dedicadas a atender servicios de aireacondicionado, registran la demanda de mayor capacidad en los das y horas de mximo calor; justamente

cuando trabajan en las condiciones ms adversas encuanto a su eficiencia energtica y, por ese motivo, generando la mayor demanda de energa elctrica para sufuncionamiento.

En esos periodos, bastante largos en prcticamente lamitad de la geografa espaola, se hace ms evidente laconveniencia y justificacin del empleo de los equipos deenfriamiento evaporativo en los circuitos de condensacin de los sistemas frigorficos y de aire acondicionadoa partir de ciertos tamaos y capacidades.

El objetivo, conseguido y reconocido durante muchosaos de su empleo en este tipo instalaciones, es elAHORRO DE ENERGA proporcionado por una mayor eficacia de los sistemas frigorficos, y la reduccin de sushoras de funcionamiento o el tamao de los compreso-res. Con su utilizacin se reduce la potencia y elconsumo de los motores de accionamiento de los compresores; unos y otros no necesitan sobredimensionesconsiderables al ser ms estables la temperatura y presin de condensacin.

De ah, la difusin del empleo de los equipos de enfriamiento evaporativo asociados a las plantas frigorficas

de condensacin por agua en instalaciones de tamaoadecuado, donde a las ventajas econmicas en los gastos de explotacin pueden aadirse, en muchos casos,ventajas en los costes de adquisicin e instalacin.

Conviene insistir en que las ventajas de ahorro energtico que proporcionan las torres y condensadoresevaporativos no se agotan en la propia instalacin y en

los ahorros para el usuario. Revierten directamente enlas lneas de distribucin9; se alivia su carga que adems es de mayor calidad (disminuye la carga reactiva alajustar la potencia los motores a la carga real estable); yse demanda menos energa a las centrales o plantas degeneracin en los periodos punta. A los efectos de equilibrio ambiental, cabe considerar el consumo de agua delos equipos evaporativos en compensacin del ahorrode agua que proporcionan al reducir la demanda en losprocesos de generacin de energa.

2.4.4 El riesgo atribuido a los equipos de enfriamiento evaporativo

Como inconveniente para su utilizacin se les atribuye

de inmediato el origen de los brotes o casos de legionelosis que salen a difusin en la prensa y medios decomunicacin, cuando lo cierto es que el porcentaje debrotes realmente debidos a torres de refrigeracin deagua entre los aos 1989 a 2000 fue del 24%, correspondiendo el resto a sistemas de ACS y otras instalacioneshospitalarias o de alojamiento (Situacin Epidemiolgica de la legionelosis en Espaa. Gaceta Sanitaria

2001;15 - Supl 276); asimismo, les corresponden entre el10 al 45% de los brotes y del 2 al 10% de los casos registrados entre 1999 y 200410 (Legionelosis, Casosdeclarados e informacin de brotes notificados a la Red

Nacional de Vigilancia Epidemiolgica. Espaa 1999 a2004). Bien es cierto que en los primeros aos de esosperiodos la aplicacin de las normas de limpieza y desinfeccin fue, por lo general, muy deficiente e inclusoinexistente para muchos de los equipos.

La adecuada y responsable aplicacin de la reglamentacin vigente, y las normas y recomendaciones paralimpieza y desinfeccin de torres y condensadores hanido reduciendo sensiblemente la incidencia de casos obrotes y debera ser suficiente para erradicar la proliferacin y dispersin de la bacteria desde estos equipos,reduciendo el riesgo a niveles de excepcin. En caso

contrario, podra pensarse que la reglamentacin no esadecuada o que no es puesta en prctica con la fidelidad, extensin y perseverancia necesarias.

De hecho, hay varias Comunidades Autnomas en lasque, pese a tener abundantes equipos censados, no seha registrado ni un solo caso de legionelosis procedente de estos equipos durante los dos ltimos aos.

9 En los ltimos veranos se sufrieron cortes de suministro elctrico en algunas Comunidades atribuidos al consumo intensivo de los sistemas de aire

acondicionado provocando sobrecarga de las lneas de distribucin, teniendo que asegurar el suministro local con el auxilio de grupos electrgenos de

emergencia.10 Salvo la excepcin de 2001 en que se registraron 6 brotes, pero uno de ellos atribuido a unas torres situadas en Murcia, con ubicacin imprecisa, registr ms

de 600 casos.

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2.4.5 Campo de aplicacin de los equipos deenfriamiento evaporativo

No existen lmites definidos en cuanto a potencia para eluso de estos equipos y los fabricantes van siguiendo latendencia de la demanda, que vara mucho segn el reageogrfica y su clima.

Los equipos de enfriamiento evaporativo para los circuitos de condensacin de los sistemas frigorficos y deaire acondicionado no tienen lmite inferior de empleo,pero su aplicacin prctica en el mbito de instalacionesde aire acondicionado se puede considerar para potencias a partir de 500 kW trmicos11 y son francamentefavorables desde el punto de vista medioambiental y derentabilidad econmica a partir de 900 kW, creciendo su

inters con el tamao de la instalacin.

Para potencias inferiores, en las zonas de clima con largos e intensos periodos de calor y pocas fras pocorigurosas o de corta duracin, especialmente en las zonas de clima templado o mediterrneo, los sistemas debomba de calor refrigeradas por aire encuentran un campo de aplicacin propicio; incluso, en ocasiones, puedenofrecer un coste de instalacin menor o la simplicidad deun solo proveedor de energa, circunstancias que llevena prescindir de otras consideraciones sobre la mejora dela eficiencia energtica o a relativizar su importancia.

En el caso de los condensadores, formando parte de plantas de refrigeracin, no existe prcticamente lmiteinferior aunque se va generalizando su utilizacin a partirde los 300 kW trmicos11. Depende mayormente del refrigerante empleado, de la gama de temperaturas detrabajo y del diseo de la instalacin, en razn de los lmites razonables para la relacin de compresin resultante.

2.4.6 Las ventajas de la utilizacin de los equipos de enfriamiento evaporativo

Un breve estudio comparativo puede ayudar a entenderla magnitud de las diferencias entre las demandas y consumos energticos, segn que el sistema se refrigerecon aire o agua.

Los datos y resultados expuestos a continuacin ofrecenuna visin prctica de las diferencias de consumos, aunque no son aplicables sin ms a todas las situaciones,que requieren el estudio particularizado en cada caso.

Datos:Se considera una instalacin de climatizacin para unedificio de oficinas o zona comercial de funcionamientocontinuo en horas diurnas, en la que los clculos, teniendo en cuenta los parmetros y condiciones usuales,dan como resultado la seleccin de un sistema con unacapacidad de enfriamiento de 900 kW trmicos.

Se plantea la opcin entre sistemas de condensacinpor aire o por agua, en funcin de las respectivas ventajas e inconvenientes que puedan presentar de ordentcnico, econmico, medioambiental, etc.

Para mayor facilidad en la comparacin se prescinde de la incorporacin de consumos comunes a las dos opciones, comoseran los de los ventiladores de las UTA o climatizadoras y las

bombas de distribucin de agua fra, prcticamente iguales enlos dos casos (salvo que el posible distinto emplazamiento delas enfriadoras hiciera variar sensiblemente las prdidasde carga en la distribucin del agua fra y por consecuencia la potencia de la/s bomba/s, aunque este supuestoraramente llegara a ser significativo en el cmputo total).

Para la comparacin se han tomado datos de catlogo de fabricante nacional correspondientes a enfriadoras de agua que, enambos casos, incorporan los mismos compresores (tipo y tamao), circuitos y dispositivos de control (salvo los especficos decada caso) y la natural diferencia en los condensadores, en el

caso del agua, asistido por torre de enfriamiento evaporativo.En el caso de condensacin por aire se han consideradodos posibilidades, correspondientes al trabajo con temperaturas de ambiente de 350C y de 32 0C (vase en 2.4.8.1 lamotivacin de estos datos).

En el caso de condensacin por agua se han tomado datos y capacidades de torre y de bomba de circulacinentre torre y condensador resultantes de las seleccionessegn las tablas de curvas y programas de fabricantes.

A partir de un supuesto con temperaturas de bulbo hmedo de

260C (caso B1), se ha considerado la posibilidad (caso B2) detrabajar con la misma torre en condiciones de 240C de temperatura de bulbo hmedo y la ventaja que reporta la obtencin detemperaturas ms bajas en el agua de recirculacin, mejorandola temperatura y presin de condensacin del equipo frigorfico.Tambin se ha considerado la posibilidad de trabajar con temperatura de bulbo hmedo de 220C (caso B3), que es factible enverano en buena parte del territorio espaol. (Vase en 2.4.8.2la motivacin de estos datos).

11 Estos criterios pueden variar notablemente segn la zona geogrfica, por sus condiciones climticas y por los hbitos o tendencias de proyectistas einstaladores en funcin de las mayores facilidades o recursos energticos disponibles. As, en las zonas donde la calefaccin se realice en mayor medida

mediante el consumo de combustibles slidos, lquidos o gaseosos y la poca de calor estival sea breve pero intensa, los equipos de enfriamientoevaporativo encontrarn mayor aplicacin, incorporados en sistemas centralizados. En cambio, en zonas de clima templado, con pocas cortas y de moderadofro invernal y largos periodos de calor en primavera y verano, el empleo de bombas de calor en sistemas mltiples o en varios sistemas independientes irdesplazando a sistemas de mayor tamao el empleo de torres de enfriamiento evaporativo.

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2.4.7 Comparacin de capacidades y consumos de sistemas de aire acondicionado idnticos segnsea la condenacin por aire o por agua

Opcin A: Condensacin por AIRE

Condiciones de funcionamiento

A1 = Para rgimen de agua fra de 12/7 0C y temperatura de aire entrando al condensador a 35 0CA2 = Para rgimen de agua fra de 12/7 0C y temperatura de aire entrando al condensador a 32 0C

Capacidades y PotenciasUnidad de produccin de agua fra, equipada con:3 compresores de tornillo semihermticos A1 A2

Capacidad frigorfica totalRefrigerante

==

902,6 kWR407C

929,5 kWR407C

Potencia absorbida por los compresores (total) = 362,2 kW 343,0 kWPotencia absorbida por ventiladores de condensador (total) = 31,2 kW 31,2 kW

Total potencia absorbida = 393,4 kW 374,2 kW

Opcin B: Condensacin por AGUA

Condiciones de funcionamiento Tent Tsal Tbh

B1 = Para rgimen de agua fra de 12/7 0C y temperaturas de agua en torre: 35,0 0C 30,0 0C con 26,0 0C

B2 = Para rgimen de agua fra de 12/70

C y temperaturas de agua en torre: 33,10

C 28,10

C con 24,00

CB3 = Para rgimen de agua fra de 12/7 0C y temperaturas de agua en torre: 31,5 0C 26,5 0C con 22,0 0C(Las tablas de capacidad del fabricante de la enfriadora se refieren a la temperatura de salida del agua del condensador,que es la de entrada a la torre = Tent)

Capacidades y PotenciasUnidad de produccin de agua fra, equipada con:3 compresores de tornillo semihermticos

B1 B2 B3Potencia frigorfica total = 1.006 kW 1.018kW 1.027 kWRefrigerante = R407C R407C R407C

Potencia absorbida por los compresores (total) = 251,0 kW 240,6 kW 230,0kW

Potencia absorbida por ventilador de la torre (total) = 8,5 kW 18,5 kW 18,5 kWPotencia absorbida por bomba (entre torre y condensador) = 22,0 kW 22,0 kW 22,0 kW

Total potencia absorbida = 291,5 kW 281,1 kW 270,5 kW

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2.4.8 Discusin de los datos de la comparacin

Como referencia para las estimaciones de las temperaturas de trabajo de las unidades enfriadoras decondensacin por aire y de las torres que asisten a lasde condensacin por agua se han tenido en cuenta lassiguientes consideraciones:

2.4.8.1 Opcin A: Condensacin por AIRE

Las condiciones de funcionamiento segnA1 corresponden a las de referencia segn las hojas de caractersticastcnicas del catlogo del fabricante.

Son propias de verano en las horas centrales del da enlas zonas templadas del territorio nacional y amplia

mente superadas en las zonas clidas, especialmente enlos veranos de 2004 y 2005 en una tendencia que se augura sostenible.

Se indican tambin las condiciones segn A2, con elmismo rgimen para el agua fra pero considerandola entrada de aire al condensador a temperatura de32 0C. Esta consideracin cubre las temperaturasmximas en buena parte del territorio nacional, tomando como referencia las indicaciones de la normaUNE 100001:2001.

Se observa que el cambio de condiciones reporta un aumento de la capacidad o potencia frigorfica y lasimultnea reduccin en la potencia absorbida.

De las tablas de Capacidades y Potencias se deducenlas siguientes relaciones:

Para el caso A1: 902,6/393,4 = 2,29 kW trmicos porcada kW elctrico absorbido

Para el caso A2: 929,5/374,2 = 2,48 kW trmicos porcada kWh elctrico absorbido12

2.4.8.2 Opcin B: Condensacin por AGUA

Las condiciones de funcionamiento segn B1 corresponden a las de referencia segn las hojas de caractersticastcnicas del catlogo del fabricante de la unidad de produccin de agua fra.

En cuanto a la torre de enfriamiento, se ha seleccionado una capaz para disipar 1.600 kW trmicos con uncaudal medio del agua de recirculacin de 76,5 l/s. Talcapacidad es algo superior a la que corresponde a la

potencia terica de referencia de la unidad enfriadorasegn el catalogo del fabricante, pudiendo absorber latorre el caudal mximo de agua circulante por el condensador. Se ha indicado esa capacidad considerandoun caso prctico de funcionamiento a largo plazo y enprevisin de prdidas de capacidad o rendimiento enfuncin de las condiciones de trabajo (suministro elctrico, limpieza y mantenimiento, etc.).

La seleccin holgada de la capacidad de la torre facilitaen mayor medida la posibilidad de funcionamiento delventilador a bajo rgimen de velocidad, especialmentedurante horas nocturnas, y en muchos ms das del aoque una torre de tamao muy ajustado, lo que ademsde reducir su consumo aade la ventaja de un funcionamiento ms silencioso.

En el supuesto B1 se ha seleccionado la torre parauna temperatura de bulbo hmedo del aire entrantede 26 0C que es superior a la coincidente para 35 0Cde temperatura ambiente segn las indicaciones dela norma UNE 100001:2001 para las distintas zonasclimticas, pero alcanzable y solicitada para la seleccin tras las experiencias de los ltimos veranos paraproyectos en las localidades o regiones ms sensibles a estos efectos.

A continuacin se indica la alternativaB2 para el caso de

estimar la temperatura de bulbo hmedo de 24

0

C, quees ms acorde con las indicaciones de la norma UNEpara buen nmero de localidades de clima extremo enverano; eso permite rebajar en 2 0C aproximadamente elrgimen de temperaturas del agua de condensacin queera de Tent = 35 0C/Tsal = 30 0C, resultando un rgimen deTent = 33,1 0C/Tsal = 28,1 0C, lo que reporta aumento depotencia frigorfica y disminucin de potencia absorbidapor los compresores.

Otra posibilidad, segn B3, considera el trabajo disponiendo de temperatura de bulbo hmedo de 22 0C;continuando con la misma torre seleccionada y mante

niendo el caudal de recirculacin, permitira en talcaso disponer de un rgimen de temperaturas delagua de condensacin de Tent =31,5 0C/Tsal =26,5 0Ccon mayor aumento de la potencia frigorfica y msdisminucin de potencia absorbida por los motores delos compresores.

Cabe la siguiente consideracin: disponiendo de temperatura de bulbo hmedo de 22 0C existe la posibilidadde seleccionar una torre de menor tamao, lo que podra ser til si esa temperatura fuera estable o viniera

12 Recurdese que estas potencias se refieren solamente a la unidad central de produccin de agua fra y no incluye las de ventiladores de climatizadoras y

cajas de ventilacin ni de las bombas de circulacin de agua fra. Su finalidad aqu es la comparacin entre las alternativas presentadas.

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a ser la mxima de las medias alcanzables en la localidad con niveles percentiles adecuados al uso de lainstalacin. En tal caso, se obtendra un menor preciode adquisicin y seguramente una menor potencia delmotor del ventilador. Pero si hay experiencia o probabilidad de que se alcancen mayores temperaturas debulbo hmedo durante las horas crticas de funcionamiento, ser prudente y preferible optar por conservarel modelo resultante de la seleccin con ms alta temperatura hmeda.

La mejora de las condiciones de funcionamiento, rebajando la temperatura de trabajo del sistema medianteuna torre ampliamente dimensionada, suele retornar enbreve plazo la diferencia de precio de la torre mayor yqueda para siempre el ahorro de consumo que se obtie

ne del mejor funcionamiento del sistema

Por lo que en la comparacin que se estudia, se mantiene el mismo tamao de la torre y bomba de recirculacinpara los tres casos, as:

De las tablas de Capacidades y Potencias se deducenlas siguientes relaciones:

Para el caso B1: 1.006/291,5 = 3,45 kW trmicos porcada kWh elctrico absorbido

Para el caso B2: 1.018/281,1 = 3,62 kW trmicos porcada kWh elctrico absorbido

Para el caso B3: 1.027/270,5 = 3,79 kW trmicos porcada kWh elctrico absorbido13

2.4.8.3 Resumen de la comparacin

Comparando las condiciones ms desfavorables entrelas consideradas, Ts = 35 0C para AIRE y Tbh = 26 0Cpara AGUA, la eficiencia energtica de la alternativa B1(AGUA) resulta un 50% mayor que laA1 (AIRE);(3,45 : 2,29 = 1,506) B1 1,5A1Para condiciones ms favorables de Ts = 32 0C para AIREy Tbh = 24 0C para AGUA, la eficiencia energtica de la alternativa B2 (AGUA) es un 45% mayor que laA2 (AIRE);(3,62 : 2,48 = 1,459) B1 1,45A1

Y en condiciones de Ts = 32 0C para AIRE y Tbh = 22 0Cpara AGUA, la eficiencia energtica de la alternativa B3(AGUA) es un 52% mayor que laA2 (AIRE);(3,79 : 2,48 = 1,528) B1 1,52A1En un posible caso en condiciones de Ts = 35 0C paraAIRE y Tbh = 22 0C para AGUA, la eficiencia energtica de laalternativa B (AGUA) sera un 65% mayor que laA(AIRE);(3,79 : 2,29 = 1,655) B 1,65AEn otras palabras:

Los sistemas frigorficos considerados (con unidadesenfriadoras de agua dando servicio a instalacin de aireacondicionado) cuando son refrigerados por AIRE pueden consumir aproximadamente entre un 33% a 40%

ms de energa (y ms, en muchas localidades y segnlos casos) durante el periodo de verano, para la mismaproduccin frigorfica en las condiciones de diseoestudiadas que si estuvieran refrigerados por AGUAasistidos por torre de enfriamiento evaporativo.

2.4.8.4 Consecuencias de las eventuales restriccionesal empleo de equipos de enfriamiento evaporativo

Entre los profesionales de la ingeniera, incluyendo personal de los organismos pblicos, empresas fabricantes e

instaladoras, industrias, gabinetes de proyectos, etc., quetienen relacin con la gestin de la energa y la eficacia demquinas y procesos que incluyen fases de eliminacin decalor, es conocida la utilidad y en algunos casos el imprescindible empleo de los equipos de enfriamientoevaporativo. En todo caso, cuando requieren informacin alrespecto, valoran con facilidad las ventajas que se hacenevidentes con simples estimaciones de datos objetivos.

Parece, sin embargo, que esa informacin o conocimiento no traspasa suficientemente el mbito de talesprofesionales.

A nivel nacional, en Espaa, la implicacin de la sustitucin de las torres y condensadores evaporativos poraeroenfriadores14 y condensadores por aire, respectodel consumo y demanda de energa elctrica, podra alcanza las siguientes magnitudes:15

13 Recurdese que estas potencias se refieren solamente a la unidad central de produccin de agua fra y no incluye las potencias de ventiladores de

climatizadoras y cajas de ventilacin ni de las bombas de circulacin de agua fra. Su finalidad aqu es la comparacin entre las alternativas presentadas.

14 Aerorrefrigeradores = enfriador de aire seco = equipo o dispositivo intercambiador de calor sensible para enfriamiento de agua o lquidos mediante la

circulacin forzada de aire ambiente.15 Comunicacin de ANEFRYC, Asociacin Nacional de Empresas de Fro y Climatizacin, en la reunin Monogrfica sobre prevencin y Control de la Legionelosis

organizada por la COMISIN DE SALUD PBLICA -.CISNS en Valencia, Octubre de 2002.

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Nmero aproximado de equipos (torres +condensadores evaporativos) en funcionamiento . . . . . . . 10.000 unidades

Potencia media unitaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.200 kW

Potencia total 10.000 x 1.200/1.000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.000 MW

Potencia frigorfica total (media, aprox.) 12.000 /1,25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.600 MWPotencia total absorbida actual 9.600/4 (a) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.400 MW

Potencia total absorbida en caso de condensacin por aire 9.600/2,5(a) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.840 MW(a) = COP estimado

Incremento de potencia elctrica necesaria 3.840 - 2.400 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.440 MW

Ese incremento de potencia de 1.440 MW significara, Una parte considerable de este aumento de demanda sepor ejemplo, aumentar el 7,6% la potencia media dispo- producira en las horas punta, precisamente en los menible durante 2005 en rgimen ordinario a partir de ses en los que hay menos energa hidroelctricacentrales trmicas que utilizan fuel o gas como combus- producible, por lo tanto con mayor emisin de CO2 en latible16 (incluidas las de ciclo combinado). generacin de la energa a partir de las centrales trmi

cas de apoyo, que tendran que funcionar ms horas siA partir de esa estimacin, un clculo de diferencia de es que no lo estuvieran ya en funcionamiento duranteconsumo en cada uno de los meses de verano (y algn las puntas de demanda.tiempo durante la primavera u otoo) considerando unfuncionamiento promedio de 10 horas diarias, podra su- A lo que se tendra que aadir la incidencia que talponer un exceso de demanda en 4 meses de 1.440MW x mayor demanda supondra, concentrada en das y ho10h x 30 das x 4 meses = 1.728.000 MWh, que viene a ser ras determinados, como sobrecarga de las lneas deun aumento del 3%, en tan solo 4 meses, respecto de la distribucin, lo que acarrea prdidas en el transporteenerga producida en rgimen ordinario en todo el ao de la energa elctrica adems de problemas del equi2005 a partir de centrales trmicas que utilizan fuel o gas librado de las redes y riesgos de corte intempestivocomo combustible17 (incluidas las de ciclo combinado). del suministro elctrico.

16 Potencia de las plantas generadoras de electricidad a partir de fuel y gas durante 2005 en el sistema peninsular = 6.647MW para fuel y gas + 12.258MW en

las centrales de ciclo combinado. (Potencia instalada al 31-12-2005 - Avance del informe 2005 Balance elctrico y potencia instalada - El sistema elctrico

nacional - Red Elctrica de Espaa).

17 Energa producida en las plantas generadoras de electricidad a partir de fuel y gas durante 2005 en el sistema peninsular = 9.848 GWh para fuel y gas +48.098GWh en las centrales de ciclo combinado. (Balance elctrico anual - Avance del informe 2005 Balance elctrico y potencia instalada El sistema

elctrico nacional - Red Elctrica de Espaa).

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3.1 CONDICIONES DE PROYECTO Y DE EJECUCIN

DE INSTALACIONES DE TORRES Y CONDENSADORES DE ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO

Las previsiones en la fase de proyecto de instalacionesen las que figuren torres y/o condensadores de enfriamiento evaporativo, en lo que se refiere a estos equiposdebern aadir y/o tener en cuenta, como mnimo, lossiguientes elementos:

Seleccin y dimensionado Diseo de implantacin Servidumbres, reas de servicio y equipamiento

Implicaciones arquitectnicas

3.1.1 Seleccin y dimensionado

Seleccin y dimensionado de la torre o condensador, entrelos modelos de catlogos de fabricantes de reconocidasolvencia. Este paso resulta indispensable para conocerlas caractersticas fsicas, acometidas y servidumbres a tener en cuenta en los pasos siguientes.

El adecuado dimensionado de los equipos evaporativosrequiere conocer, o al menos prevenir con los datos dispo

nibles, las pocas y horarios de trabajo. Sobre esa pautahabrn de estimarse las cargas trmicas y las condicionesclimticas coincidentes, teniendo en cuenta la informacinfidedigna acerca del riesgo soportable por el proceso queva a ser atendido por el sistema en estudio. A partir deaqu se podrn considerar los mrgenes de seguridad y losniveles percentiles aplicables a los clculos.

Con criterios de seguridad de funcionamiento unidos a losde regulacin de capacidad, facilidades para el mantenimiento y futuras reposiciones o ampliaciones previsibles,etc., cabe el estudio de la oportunidad de dividir la capacidad total en varios equipos de menor tamao, iguales o

distintos, independientes o acoplados entre s, para atender al conjunto o a partes del sistema.

Condicionesde proyecto

Igualmente, es oportuno prevenir posibles ampliaciones

o modificaciones, dejando dispuestos los espacios, colectores o inicios y finales de tendidos con sus vlvulasde servicio, que faciliten los futuros trabajos con las mnimas interrupciones en el funcionamiento normal delas instalaciones.

En estas consideraciones de datos de partida convienetener en cuenta que:

Los equipos, en general, pierden rendimiento y capacidad con el tiempo a causa de desgastesnaturales y de forma muy acusada si sufren escaso

o inadecuado mantenimiento. Paralelamente, los equipos suelen quedar sometidos

a demandas crecientes de capacidad de enfriamiento,sea por aumentos de produccin o por requerimientos de mayor calidad en los procesos que atienden.

Por estos motivos resulta de tanta importancia definircon claridad los parmetros de clculo elegidos, comodejar constancia de los datos recibidos o estudiadospara decidir su eleccin como base de clculo.

Datos fundamentales:

a) Condiciones climticas medias y crticas, bsicamente: la temperatura de bulbo hmedo [Tbh] o susdeterminantes (temperatura seca [Ts] y humedad relativa [Hr] medias y crticas) adecuadas a los perfilesde la carga, teniendo en cuenta los efectos de anticipacin o retardo necesarios segn la inerciatrmica del sistema.

Entendiendo por condiciones crticas las mximasque puedan coincidir con horarios de plena carga yfuncionamiento ineludible de los sistemas atendi

dos, sean de climatizacin o de procesos deenfriamiento en general.

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Gua tcnica


En cuanto a la temperatura de bulbo hmedo convienetener presente que muchas de las tablas disponiblespara consulta refieren su valor como el coincidente con latemperatura seca media o mxima en la localidad o zona.Cabe la posibilidad de que ese no sea el mximo valormedio de la temperatura hmeda en la localidad o zona.

Para la seleccin segura del equipo de enfriamiento evaporativo (torre o condensador) se ha de averiguar ytrabajar con los valores de temperaturas medias y mximas de bulbo hmedo que pueden no coincidir con lasmedias y mximas de temperatura seca y que normalmente son 1 2 C ms elevadas que las coincidentes.

b) Condiciones y lmites de funcionamiento normales.Como se ha dicho anteriormente, el trabajo de estos

equipos se realiza bsicamente mediante la evaporacin de agua en una corriente de aire. La cantidad deagua que se podr evaporar depende de la superficiey tiempo de intercambio, de la direccin y sentido delos flujos, de su velocidad y distribucin y de algunosdetalles constructivos, pero fundamentalmente vienedeterminada por el caudal y salto trmico del aguacirculante y por el caudal de aire en circulacin, sutemperatura y su grado de saturacin de humedad.

La temperatura de bulbo hmedo, en relacin con laseca en la corriente de aire entrante en el equipo, ofrece

un indicativo del grado de saturacin y es a la vez el lmite terico de enfriamiento del agua a consecuencia desu evaporacin. En la prctica, la temperatura del aguaqueda un poco ms alta y nunca llega a alcanzar la temperatura de bulbo hmedo del aire.

A esta diferencia entre la temperatura del agua enfriadaque sale de la torre y la del termmetro de bulbo hmedoen el aire de entrada se le denomina APROXIMACIN oACERCAMIENTO. Para el clculo se utilizan valores de entre3 y 6 0C, segn el margen de seguridad deseado. Algunasestimaciones llegan a mnimos de 2,5 0C pero su alcancefiable en la prctica es dudoso (las tablas, diagramas y pro

gramas de los fabricantes suelen llegar hasta los 3 0C; enocasiones se baja de ese lmite pero pueden ser extrapolaciones para algunos modelos y circunstancias).

Otro concepto til para el clculo es el de SALTO TRMICO(tambin llamado rango, margen): es la diferencia entrelas temperaturas del agua (o fluido) caliente que entra alequipo y la que sale enfriada.

c) Carga trmica que se ha de disipar (a ser posible,con perfiles de carga en previsiones horarias, diarias

o mensuales segn el grado de riesgo admisiblepara el proceso)

Qw = Mw cw T ; siendo Mw = Vw pw

Qw = Potencia trmica a disipar [kW]Mw= Caudal msico del agua o fluido a enfriar [kg/s]cw = Calor especfico del agua o fluido [kJ/kg. K]Vw = Caudal volumtrico de agua o fluido [m3/s]pw = Densidad del agua o fluido [kg/m3]T = Diferencia entre la temperatura

de entrada y la deseada de salida, del fluido a enfriar [0C]

d) Seleccin a partir de un catlogo o programa de fabricante acreditado. Los datos de partida para la

seleccin sern:

La potencia trmica a disipar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [kW]

El caudal de agua (fluido) a enfriar . . . [m3/s o L/s]

Caractersticas del fluido(densidad, concentracin, en el casode agua glicolada o similar) . . . . . . . . . . . . . . . . [pe, 0Be, %](refrigerante u otros vapores,en el caso de condensadores) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [R-.]

Temperatura de entrada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

[

0

C) Temperatura de salida deseada18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [0C]

(temperatura de condensacin,en el caso de condensadores)

Temperatura de bulbo hmedoen la localidad o zona . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [0C](mxima o media de las mximastemperaturas de bulbo hmedo)

Acercamiento o aproximacinconsiderado o deseado19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [0C]

e) Observaciones a la seleccin

Cada modelo y tamao de torre trabaja con eficaciaentre unos lmites de mximo y mnimo caudal que sehan de respetar, por debajo o por arriba de los cualespierde rendimiento y sufre deterioros prematuros.

En funcin de sus caractersticas constructivas, materiales, etc., cada torre puede soportar hasta unasdeterminadas temperaturas de trabajo, derivadas

18 Algunas tablas o programas pedirn directamente el salto trmico [0C].

19 Para el acercamiento se ha de tener en cuenta la misma temperatura considerada de salida en el salto trmico (Anexo 10.6).

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Condiciones de proyecto

en principio de la temperatura de entrada del aguacaliente. Los lmites normales se sitan alrededorde los 50/55 0C para rellenos de PVC. Las ejecuciones y rellenos especiales (PP, CPVC) permitenalcanzar hasta los 75/80 0C.

Debe consultarse al fabricante sobre estos aspectos, en caso necesario.

La definicin del grado de acercamiento20 incide engran manera en el tamao de una torre que se estseleccionando. Para una misma temperatura de salida de agua fra, un mayor acercamiento oaproximacin (entendido como reduccin de ladiferencia de temperaturas respecto de la temperatura del bulbo hmedo considerada) supone

mayor tamao de la torre. Y a la inversa, un menoracercamiento (estimando en la seleccin una mayor diferencia de temperatura entre la salida delagua y la considerada de bulbo hmedo) reduce eltamao del equipo. Para los condensadores ocurrealgo muy similar.

Pero la realidad es pertinaz y la temperatura del bulbo hmedo no depende del criterio de quien realiza la seleccin.Conviene pues asegurar cuidadosamente este dato, quees fundamental para la seleccin y para el buen y eficazfuncionamiento del equipo y del sistema al que atienda.

El equipo de enfriamiento evaporativo suele tenerun coste reducido en relacin al del sistema al quedar servicio; sin embargo influye mucho en el gasto de funcionamiento del sistema y en la calidaddel proceso, por lo que no es conveniente escatimar en su proceso de seleccin. Antes bien, es elmomento de considerar la oportunidad de dividir lacapacidad total en dos o ms equipos, con la adecuada redundancia o margen de seguridad, queaseguren el funcionamiento mnimo necesario dela planta o sistema en caso de avera o parada tcnica intempestiva.

3.1.2 Diseo de implantacin

Diseo de implantacin teniendo en cuenta la legislacin vigente (nacional y autonmica correspondiente),las normativas municipales y atendiendo a las recomendaciones de la norma UNE 100030 (u otras, como la Gua12-2000 de ASHRAE o el Cdigo de Prcticas de EUROVENT/CECOMAF).


a) Dimensiones y pesos, que pueden determinar la conveniencia de dividir la capacidad total en variasunidades en funcin del espacio previsto o disponible, consistencia de los apoyos, accesibilidad de losmedios de izado, etc.

b) Direccin de los vientos dominantes y situacin defachadas con ventanales o accesos que puedan suponer riesgo de infeccin por legionela.

c) Calidad del aire que puede ser aspirado por el equipo de enfriamiento evaporativo. Debe evitarse laproximidad a chimeneas, emanaciones de polvo yslidos en suspensin en el aire, emanaciones corro

sivas o fermentables (escapes de motores, vaporesde procesos, vahos y gases de vertederos, etc.) y endefinitiva, todo aquello que pueda favorecer el ensuciamiento, incrustacin o corrosin y la formacin delimos, barros o biomasa que pueda servir de alojamiento y desarrollo de bacterias perniciosas, enparticular las legionelas.

d) Muros o paramentos prximos que impidan la buena circulacin del aire o puedan favorecer larecirculacin del mismo desde la impulsin a latoma de aire de la torre o condensador. En caso ne

cesario y especialmente cuando se instalen variosequipos prximos habr de incluirse la previsin deplenums de descarga o conductos de impulsin enlos casos posibles, con el adecuado redimensionado de los ventiladores o sus motores paracompensar el aumento de prdida de carga en elcircuito del aire.

e) Facilidad de acceso actual y futuro para izado de losequipos, sus posibles ampliaciones o sustituciones ylas eventuales reparaciones que impliquen la retiradae introduccin de componentes voluminosos o pesados (ventiladores, rellenos, serpentines).

f ) Facilidad de acceso actual y futuro para los preceptivos trabajos de revisin as como limpiezas ydesinfecciones y del mantenimiento mecnico, conlos consiguientes equipos y mquinas (equipos depresin para lavado, aspiradoras industriales, herramientas, etc.) para los que han de prevenirse mediosseguros de izado y descenso, as como para los rellenos y separadores desmontables de obligadarevisin peridica.

20 Vase en Apndice II

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3.1.3 Servidumbres, reas de servicioy equipamiento atendiendo al necesariomantenimiento y preceptivo cuidadode los equipos


a) Como mnimo, las indicaciones de los respectivos fabricantes en sus manuales de instalacin y servicio,delimitando mediante barandillas u otros medios claramente definitorios las zonas de paso para acceso ylas reas libres permanentes, necesarias para el buenfuncionamiento de los equipos y su mantenimiento.

b) Especial atencin a las necesidades de acceso alexterior e interior de los equipos para limpiezas,

desinfecciones e inspecciones segn los protocoloslegales vigentes.

c) Previsin de instalacin de escaleras, barandillas y pasillos de servicio exteriores, segn la normativa vigentede seguridad laboral, a nivel de la base de los equiposy al nivel superior de los mismos, que permitan el trabajo seguro y eficiente en las revisiones y reparaciones.

En el caso de que el acceso se tenga que realizar forzosamente mediante andamios o escaleras de mano,deben prevenirse los adecuados puntos de apoyo o

pendientes mximas, sus puntos de enganche o amarre, as como para los cinturones de seguridad,eventuales lneas de vida, etc.

d) En los casos que lo requieran, la disposicin de escaleras y pasarelas interiores en los equipos,dimensionadas para el trnsito y trabajo seguro y eficaz de los operarios y para el manejo de herramientasy piezas pesadas o voluminosas (motores, hlices,etc., que precisen de su manejo desde el interior).

e) Acometidas de obra y permanentes para los trabajosde mantenimiento, limpieza y desinfeccin, de:

Electricidad, con protecciones e interruptores deseguridad en el trabajo a pie de equipo incluyendotomas de corriente trifsica y monofsica para herramientas y alumbrado porttiles.

Agua, con la adecuada presin para la reposicinde la/s balsa/s y trabajos de limpieza, con los correspondientes grifos o llaves y conexiones rpidaspara mangueras.

En caso necesario, aire a presin, con sus llaves de

paso, tapones de seguridad y racores de conexin.

Desages para limpieza de las reas de trabajo.

f ) Previsin de zona ventilada, protegida de la intemperie y de acceso restringido (como mnimo, techado yvalla perimetral) para ubicacin de los equipos y productos qumicos y biocidas necesarios para lostratamientos de calidad del agua y su desinfeccin,con las adecuadas acometidas y puntos de toma deelectricidad y agua. Con especial atencin a los desages previniendo posibles derrames accidentales.

Esta zona deber estar tan prxima como sea posible alos equipos que se han de tratar o al suministro de aguapara los mismos, pudindose dividir y diferenciar en loscasos necesarios la zona de aprovisionamiento de la dedosificacin a los equipos.

g) Previsin (y exigencia por parte de la Direccin deObra) de disposicin de terreno limpio y pavimentado o con riego asfltico en la zona de descarga ymanipulacin de los equipos, que evite el lamentable y comn espectculo en las obras de suelospolvorientos y/o embarrados que dificultan los trabajos y ponen en riesgo a las mquinas y equiposy lo que es peor, ponen en peligro la seguridad delos operarios.

3.1.4 Implicaciones arquitectnicasCaractersticas estticas y funcionales que afecten a losedificios, al paisaje o a los propios equipos.


a) Teniendo en cuenta que generalmente se instalan enazoteas, sobre cubiertas y otros puntos elevados, seha de prevenir su posible impacto visual respecto delpropio edificio o del paisaje, dependiendo del carcter y uso del edificio y su ubicacin y entorno.

b) El apantallado (que puede ayudar a evitar problemas de ruidos) o la preservacin de la visin directade los equipos puede evitar eventuales quejas decarcter subjetivo de parte de vecinos, incluso delos lejanos.

c) Al mismo tiempo, se han de mantener presentes lasnecesidades de buen funcionamiento de los equipos (segn lo expuesto en 3.1.2) armonizandorazonablemente los motivos estticos (posiblemente coyunturales) con las necesidades tcnicas(permanentes y que afectan al rendimiento, consu

mo y medio ambiente).

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4.1 REQUISITOS DE INSTALACIN DE LOS EQUIPOSDE ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO

Los equipos de enfriamiento evaporativo no son elementos de funcionamiento autnomo definitivo; en general,son componentes o forman parte de sistemas o instalaciones a las que sirven y por lo tanto, seguirn susnormas generales de instalacin.

Pero tienen caractersticas particulares que conviene tener en cuenta durante el proceso de puesta en obra.

4.1.1 Seguimiento de las especificacionesdel proyecto

Seguimiento de las especificacionesdel proyecto en laspartes correspondientes al instalador, recabando aquellas que correspondieran al constructor de la obra civil yal usuario, evitando que se dejen de realizar o que seejecuten a destiempo repercutiendo en retraso o en dificultades innecesarias en los trabajos del o de losinstaladores, que fatalmente se vern reflejados en losacabados y calidad final de la instalacin.

Con especial atencin a:

Observacin y cumplimiento de los requisitos deDiseo de implantacin, segn 3.1.2.

Observacin y cumplimiento de los requisitos deServidumbres, reas de servicio y equipamiento,segn 3.1.3.

4.1.2 Preparacin de las bancadas

a) Se ha de procurar el contacto de la base o de la perfilera de apoyo de la torre o condensador en todo su

Ejecucin de la instalacinde los equipos

permetro sobre una bancada recta y nivelada, paraevitar deformaciones de la estructura o cuerpo de losequipos que deriven en fugas de agua o vibraciones.

En la medida en que sea mayor el tamao de la torreo condensador se complica la perfeccin del acabadode una bancada de hormign por lo que se hace recomendable el empleo de bancadas metlicas deadecuada consistencia y diseo que aseguren las flechas mximas segn las indicaciones del fabricante.

b) Empleando bancadas metlicas es recomendable su

disposicin elevada, como mnimo para permitir laaireacin de la base y la limpieza de ese espacio.Preferiblemente se procurar un espacio libre bajo labase de la torre o condensador de al menos 70 cmque permitan el acceso para intervenciones de limpieza, pintura o reparaciones.

c) Para las bancadas elevadas respecto al suelo han deprevenirse los adecuados medios de acceso seguro alas puertas o escotillas de entrada, as como a loselementos externos que requieran revisin, limpiezay desinfeccin y posible reparacin o sustitucin, teniendo en cuanta los pesos y volmenes que

pudieran manejarse para tales intervenciones. Parala disposicin de pasillos y barandillas, vanse lasindicaciones en 3.1.3 - a) b) c) y d).

Tngase en cuenta que la salida desde los equipos seefecta en algunos casos de espaldas y/o con escasa visibilidad de los apoyos en que han de descansar los pies.

4.1.3 Dispositivos antivibratorios

Caben distintas soluciones, como son:

a) Elementos antivibratorios puntuales, tales como muelles, tacos de goma o material elstico apropiado.

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Se dispondrn un mnimo de 4 y un mximo variable, siguiendo las indicaciones del fabricantesegn la distribucin de pesos en el equipo. Deber intercalarse un perfil metlico de adecuadaconsistencia entre el equipo y los elementos antivibratorios para asegurar el correcto apoyo de la basedel equipo evitando esfuerzos localizados que pudieran causarle deformaciones.

Dependiendo de la flexibilidad de los elementos antivibratorios y del movimiento u oscilacin que puedanpermitir al equipo se deber prevenir la utilizacin deuniones flexibles, liras o dilatadores, manguitos elsticos, etc., en las tuberas de conexin del fluido aenfriar y de los circuitos de agua, as como bucles adecuados en las conexiones elctricas.

b) Elementos antivibratorios de apoyo continuo, talescomo bandas flexibles metlicas, tiras de materialelstico y similar.

Estos dispositivos podrn intercalarse directamenteentre la base de los equipos y la bancada de asiento,teniendo la precaucin de salvar las posibles irregularidades debidas, por ejemplo, a cabezas de tornillos,perfiles o cartelas soldadas para refuerzo de empalmes de vigas, etc., que sobresalgan en algunospuntos de la bancada.

4.1.4 Acceso del transporte. Descarga e izadohasta el emplazamiento

a) Zona de acceso: De acuerdo con la Direccin Facultativa o la propiedad, segn los casos, convieneprevenir la zona de acceso del transporte y la gra dedescarga e izado hasta la proximidad del emplazamiento de los equipos. Se ha de procurar disponerde suelo llano y sin pendiente, suficientemente firmey provisto, al menos, con una capa de hormign o riego asfltico de limpieza en el que situar los vehculos

y los equipos, especialmente en zonas y pocas propicias a lluvias o nevadas.

b) Nivelacin y calzos: Es primordial esta disposicin sise han de depositar provisionalmente sobre el suelolos equipos hasta el definitivo izado a su emplazamiento. En tal caso, debe disponerse de unasuperficie suficientemente nivelada para evitar deformaciones de los equipos al apoyarlos sobre el suelo.Especialmente cuando la descarga se hace por secciones que posteriormente han de acoplarse.

En todo caso, es conveniente disponer de tableros otablones de madera de longitud adecuada y del mismo

grosor, que permitan calzar adecuadamente los equipos o secciones durante su reposo sobre el suelo.

c) Comprobacin de pesos: Previamente a la manipulacin de los equipos o sus secciones convienecomprobar que no contienen componentes que aumenten su peso de modo considerable (accesoriosmecnicos, lluvia o nieve acumuladas, etc.) y que pudieran comprometer la seguridad de su manejo.

d) Manejo de los equipos o sus secciones mediante carretillas elevadoras:

Horquillas y pesos: Comprobado el peso del equipoo seccin que se va a manejar, debern atenderselas instrucciones del fabricante y las indicaciones

que lleguen en el propio equipo para identificar adecuadamente los puntos de introduccin de lashorquillas. Las horquillas o sus suplementos debern tener longitud adecuada para el debido apoyodel equipo evitando el riesgo de roturas o deterioroscon las puntas de las horquillas en su normal inclinacin para el transporte y manejo del equipo.

En el caso de emplear prolongadores de las horquillasse deber comprobar su posible arqueo corrigindolo,si se diese, con suplementos adecuados.

e) Manejo de los equipos o sus secciones mediante gras:

Barras separadoras: Al solicitar el servicio de lagra deber advertirse que cuente con la adecuadabarra de separacin, de ancho adecuado al del equipo o seccin, de manera que se asegure que laseslingas no van a oprimir los laterales de la piezamanejada evitando toda deformacin que pudierarepercutir en defectos de funcionamiento o que dificultara el posterior ensamblaje de las secciones.

Eslingas, ngulo: Dado que la capacidad de carga de las eslingas disminuye al aumentar su

ngulo de apertura, deben tenerse en cuenta lasindicaciones del fabricante de los equipos respecto a este ngulo o la

Guías técnicas de ahorro y eficiencia energética en climatización nº 4

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