Torres de refrigeración

"Hilando #NuclearEspaña"

Curiosos y curiosas, bienvenidos a Hilando #NuclearEspaña

En esta sección del portal web, nuestro equipo de redacción recupera hilos previamente publicados en Twitter, por el interés de su temática y la calidad de su contenido.

Hoy adaptamos el hilo “Torres de refrigeración” de JÓVENES NUCLEARES (@jjnucleares):

? ¡HILO lleno de GIFs para explicar una de las partes fundamentales de las centrales nucleares! ?

Y ahora que hemos captado vuestra atención… ¡Bienvenidos a este hilo sobre las torres de refrigeración! Intentaremos resumir su función y profundizar en su funcionamiento ?⬇️

Empecemos por el principio ?‍?

Las centrales térmicas utilizan ciclos de Rankine para conseguir, con la ayuda de un alternador, convertir la energía térmica en energía eléctrica (?)

Pero, como en cualquier ciclo termodinámico, el proceso no puede tener un rendimiento del 100%

Haciendo números sencillos, si una central nuclear tiene una potencia eléctrica de 1000 MW y un rendimiento de un 33.33%… ¡Tendremos que evacuar el 66.66% de la potencia restante! ¡Nada menos q 2000 MW térmicos!

Esto se hace con el llamado circuito terciario (Tertiary Loop ⬇️)

Las torres de refrigeración, componente principal del sistema terciario, son una solución ingenieril que facilita la evacuación de calor. Estas torres nos permiten enfriar y reutilizar el agua minimizando el impacto ambiental de las centrales.

?‍?¿Todo bien hasta aquí? ⬇️?

Pues con esto y los #ApuntesOperador de @OperadorNuclear (imagen ⬇️) sería suficiente, pero vamos a ir un poco más allá.

⚠️Fórmula⚠️

?= ?·?·Δ?

Según la siguiente fórmula, si queremos aumentar la potencia evacuada (?) – recordad, 2000MW – podremos aumentar ?, ?, o Δ?.

? es la superficie de transferencia de calor, y en las torres de refrigeración la aumentamos rociando el agua caliente por toooodo el área de la torre, como veis en el GIF?

El diámetro de la torre puede tener hasta 100 metros, maximizando el valor de ?

Además, el aire frío que entra por la parte de abajo de la torre, se calienta al entrar en contacto con el agua caliente rociada, generando un “efecto chimenea” ?

Gracias a este efecto, mejoramos el proceso de transferencia de calor, es decir, aumentamos ?

El efecto chimenea se ve favorecido por la geometría (hiperboloide) de la torre… ¡y por su altura! Por eso pueden llegar a medir 200 m de alto.

Algunas centrales, utilizan ventiladores de tiro forzado en lugar de torres de refrigeración para hacer circular el aire ¡Otro GIF !

Y ya sabéis todo lo que necesitáis para entender la clave del funcionamiento de las torres, ¡la evaporación!

 El aire frío que asciende por la torres es capaz de evaporar parcialmente las gotas de agua caliente rociadas, siendo este el principal mecanismo de transferencia de calor del sistema

Y esto es todo lo que queríamos contar. Recapitulando:
El objetivo de las torres es enfriar el agua para disipar el calor de la planta de la forma más eficiente posible. Para ello:⬆️Aumentamos ? distribuyendo agua por la torre
⬆️Aumentamos ? maximizando la circulación de aire

Y por supuesto, al César lo que es del César.

Los GIF los hemos sacado de este vídeo, os recomendamos su visualización así como visitar su canal

EN LA MISMA SECCIÓN
La Naturaleza de Chernobyl