Torri di raffreddamento a circuito chiuso

Come funziona una Torre di Raffreddamento a Circuito Chiuso

Le Torri di Raffreddamento o Torri Evaporative EWK sono dispositivi che, sfruttando una massa di aria secca e fredda, permettono di refrigerare un flusso di acqua e di smaltire in questo modo il calore in eccesso di un processo industriale o di climatizzazione.
Nelle Torri di Raffreddamento a Circuito Chiuso EWK, per lo smaltimento del carico termico derivante dal processo, si sfrutta lo stesso principio delle Torri di a Circuito Aperto, ossia l'evaporazione di una piccola quantità di acqua in grado di assorbire molto calore. Tuttavia, in questo caso, l'acqua di processo non entra a diretto contatto con l'ambiente, ma rimane confinata in uno scambiatore, costituendo appunto un sistema chiuso dal lato processo.
E' l'acqua del circuito secondario che si incarica di raffreddare l'acqua di processo all'interno dello scambiatore di calore. In questo modo si ottiene acqua fredda che viene rimandata al processo per poter nuovamente assorbire calore e ricominciare il ciclo.

Nella configurazione tradizionale di una Torre di Raffreddamento a Circuito Chiuso, l'acqua di processo circola all'interno di una batteria di scambio a fascio tubiero, mentre viene mantenuta nella torre la circolazione secondaria: acqua refrigerata viene estratta dalla vasca di raccolta e, tramite un sistema di ugelli opportunamente dimensionati, distribuita uniformemente sullo scambiatore. Il flusso d'aria generato dalla ventilazione meccanica permette il raffreddamento dell'acqua del circuito secondario, e conseguentemente lo smaltimento dell'energia termica dell'acqua di processo.

EWK ha sviluppato inoltre un'innovativa configurazione alternativa, in grado di mantenere i vantaggi del sistema chiuso, abbinando benefici di rendimento e di installazione. In questa configurazione ibrida, l'acqua di processo circola all'interno di uno scambiatore di calore a piastre in acciaio inox; a sua volta lo scambiatore è messo in serie con una Torre di Raffreddamento a Circuito Aperto, che costituisce il circuito secondario: l'acqua lato Torre, all'interno dello Scambiatore a Piastre raffredda l'acqua di processo, entrando poi all'interno della Torre dove si raffredda con uno scambio termico molto efficiente; il ciclo si completa con il ritorno dell'acqua di Torre refrigerata nuovamente nello scambiatore a piastre.

Le Torri di Raffreddamento a Circuito Chiuso EWK sono particolarmente influenzate dalla vicinanza della temperatura di acqua fredda a quella di bulbo umido ambientale: è buona pratica per un corretto e bilanciato dimensionamento mantenere un minimo valore di approach (Tcw – TwB) di almeno 3-4°C.

Quando scegliere una Torre di Raffreddamento a Circuito Chiuso

Le Torri di Raffreddamento a Circuito Chiuso EWK costituiscono un ottimo sistema di scambio termico. Sono da preferirsi in quelle situazioni in cui vi è necessità di mantenere il processo isolato dall'ambiente esterno; si evita l'evaporazione del fluido circolante (e quindi della necessità di reintegro lato processo) e si impedisce la contaminazione da parte di polveri o detriti che possano danneggiare o sporcare componenti del processo.

I dispositivi che sfruttano nel proprio funzionamento il principio del raffreddamento evaporativo giocano un ruolo fondamentale nel miglioramento dell’efficienza energetica globale dei processi industriali o di climatizzazione.