Il raffreddamento è il fulcro di molti processi industriali. Uno dei modi per garantire un raffreddamento ottimale è utilizzare le torri di raffreddamento, presenti nella maggior parte degli impianti e degli edifici industriali.

Questo modulo illustrerà nel dettaglio i principi delle torri di raffreddamento

In parole povere, una torre di raffreddamento serve a raffreddare grandi volumi d’acqua in circolo nel sistema di raffreddamento.

Il suo principale obiettivo è trasferire calore all’aria mediante evaporazione. Ma come funziona in pratica una torre di raffreddamento? Osserviamola più attentamente.

In un sistema di raffreddamento a torre, l’acqua calda proveniente da macchinari o dai processi di raffreddamento industriali giunge nella torre di raffreddamento attraverso i tubi.

Quando entra nella torre, viene spruzzata tramite una serie di ugelli. L’acqua viene distribuita dagli ugelli su un riempimento.

Il riempimento serve soprattutto a distribuire l’acqua su una superficie maggiore, per aumentare la superficie di evaporazione.

Mentre l’acqua scende lungo i lati del riempimento, l’aria risale e parte dell’acqua evapora unendosi all’aria. L'aria assorbe il calore dell’acqua che evapora e la temperatura dell’acqua rimasta si abbassa.

L’acqua rimanente, che si è raffreddata, gocciola in un bacino di raccolta sul fondo della torre, da cui viene rimessa in circolo nel sistema.

L’aria, invece, viene risucchiata verso l’alto da una ventola. Prima di uscire dalla torre attraversa i separatori di gocce.

L’aria condensata viaggia a velocità elevata e, prima di uscire, colpisce diverse volte i profili ondulati dei separatori di gocce.

La condensa che si forma sui separatori gocciola verso il basso e attraversa la torre per unirsi al resto dell’acqua nel bacino.

Generalmente, si perde meno del 30% dell’acqua a causa di evaporazione, espulsione di gocce, perdite e sistemi di scarico. Utilizzando il giusto sistema di controllo, si può risparmiare il 20% del 30% di acqua persa per evaporazione.

Quindi, ad esempio, se ogni ora si perdono per evaporazione 100 litri d’acqua, il sistema di controllo giusto consente di risparmiare 20 litri all’ora.

Un altro vantaggio è la sicurezza. Le torri di raffreddamento funzionano senza sostanze chimiche pericolose, sono quindi più sicure da utilizzare.

Dopo aver compreso i principi delle torri di raffreddamento, esaminiamo ora più nel dettaglio i diversi tipi di sistemi di raffreddamento a torre.

Da un punto di vista industriale, esistono due tipi di torri di raffreddamento: le torri a tiraggio forzato a flusso controcorrente e quelle a flusso incrociato.

Nelle torri a flusso controcorrente, l’aria si muove dal basso verso l’alto ed è risucchiata mediante ventole, mentre l’acqua attraversa la torre spostandosi dall’alto verso il basso.

Nelle torri a flusso incrociato l’aria viene spinta attraverso il riempimento per poi risalire attraverso la torre. Come avviene in una torre a flusso controcorrente, l’acqua scende dall’alto verso il basso.

Questi sono i principi di base delle torri di raffreddamento. Il prossimo modulo esaminerà più nel dettaglio le torri di raffreddamento e spiegherà come ottimizzarle dal punto di vista energetico.