Es fan servir diversos materials per a la construcció d'estructures de torres de refrigeració. Materials com el vidre fibrat es fan servir per construir torres de refrigeració compactes. Tanmateix, per a les torres de refrigeració erigides al camp, es poden utilitzar materials com l'acer, el vidre fibrat, la seqüoia vermella i el formigó, depenent de la ubicació del projecte i les preferències del client.
Els avantatges i desavantatges de cada material de torre de refrigeració es detallen a continuació:
Fusta:
La seqüoia vermella es va utilitzar com a material en les torres de refrigeració durant els anys 70 i 80, sobretot per a torres de capacitat reduïda. Avui en dia, degut a la seva escassetat, la fusta no es fa servir en les torres de refrigeració.
Els següents són els inconvenients quan es fa servir la fusta com a material:
Durabilitat: La fusta és considerada menys duradora durant l'operació i també té una vida útil més curta en comparació amb altres materials.
Pèrdues per derivació: són més grans, és a dir, més del 1%.
Significació: El problema de la xerrada de la fusta és més gran i requereix un ajust del pH.
Requisit d'àrea: és més gran, així que té una empremta més gran en comparació amb altres.
Algas: problema serios d'aparició d'algas.
Estructura pesant: Les estructures de fusta són més pesades que altres materials de torres de refrigeració, augmentant així el cost civil.
Acer galvanitzat:
És el material de construcció més comú per a les torres de refrigeració. L'acer G-235 galvanitzat per immersió calenta és adequat pel que fa a la resistència a la corrosió i també té una bona força estructural.
Acer inoxidable:
El desenvolupament i millora addicional dels materials de torres de refrigeració ha portat a l'acer inoxidable, que és superior a l'G-235.
L'acer inoxidable 304 es fa servir i es recomana per a les torres de refrigeració instal·lades en entorns altament corrosius.
Torres de formigó:
Les torres de refrigeració de formigó solen ser torres molt grans.
Les característiques destacables de les torres de formigó són:
Vida llarga: la vida útil de les torres supera els 38-40 anys.
Temps d'erigibilitat: són torres erigides al camp i requereixen més temps per a la seva finalització.
Torres careres: són torres molt careres, però això es compensa de manera equilibrada per la seva llarga vida útil.
Torres de plàstic reforçat amb fibra (FRP):
La aplicació de les torres FRP està creixent molt ràpidament i més i més plantes de procés estan reemplaçant les seves antigues torres de refrigeració de fusta amb FRP.
Les característiques destacables de les torres de refrigeració FRP són:
Lleugeres
Tenen una bona resistència a l'aigua química, permetint una operació en un ampli rang de pH.
Les torres FRP són resistentes al foc, per tant, no necessiten un sistema de protecció contra incendis.
Aquestes torres requereixen menys temps d'erigibilitat i també tenen una avantatge econòmica respecte a altres torres de refrigeració.
La vida útil d'una torre de refrigeració ben mantenida es situa entre 20 i 25 anys aproximadament. Hi ha dos tipus de components importants en una torre de refrigeració:
Components reemplaçables com
Component de moviment d'aire (ventiladors de corrent ascendent)
Materials de reompliment (fills)
Sistema de distribució d'aigua calenta
Louvers
Eliminadors de derivació
Components No Reemplaçables/Estructura Permanent com
Bac de l'aigua freda
La descripció dels components principals de la torre de refrigeració i les seves funcions es detallen a continuació:
És un component vital de les torres de refrigeració, ja que augmenta l'efectivitat de refredament de la torre proporcionant fills de salpicadura i fills de pel·lícula.
Fills de salpicadura:
Les torres tenen patrons horitzontals i verticals escalonats per a salpicar l'aigua calenta que cau des de la part superior de la plataforma de distribució de la torre. La salpicadura divideix l'aigua calenta en gotes fines, augmentant la superfície de contacte entre l'aire i l'aigua.
Fills de pel·lícula:
Aquests són fulls corrugats de plàstic que s'uneixen per donar una aparença de panal. Els materials utilitzats per als fills de pel·lícula són PVC, polipropil·len.
Serveix per distribuir l'aigua circulant calenta dins de les torres de refrigeració per refredar l'aigua de procés calenta. Inclou el bac de distribució, capçaleres, braços de distribució, boces de pulverització, vànoves de regulació de flux.
El bac de l'aigua freda a la base de la torre està dissenyat per recollir l'aigua refredada i subministrar-la a la succió de les bombes de circulació d'aigua.
La capacitat del bac hauria de ser de tres vegades la taxa de flux de l'aigua circulant en gpm.
Els ventiladors s'utilitzen en les torres de refrigeració de corrent ascendent. Els materials de palanca més comuns són el vidre fibrat, l'alumini i l'acer galvanitzat per immersió calenta.
La funció dels louvers en les torres de refrigeració de flux creuat són
Distribuir equitativament el flux d'aire als fills.
Ajuda a retindre l'aigua dins de la torre.
Els louvers no són necessaris en les torres de refrigeració de flux contrari.
