¿Por qué la forma de las torres de enfriamiento en las centrales eléctricas a menudo se muestra a continuación (en detalles)?

La forma en la imagen es hiperboloide.

La forma hiperboloide también ayuda a acelerar el flujo de aire convectivo ascendente, mejorando la eficiencia de enfriamiento. Estos diseños están asociados popularmente con las centrales nucleares. Sin embargo, esta asociación es engañosa, ya que el mismo tipo de torres de enfriamiento a menudo se usa en grandes centrales eléctricas de carbón también.

Con torres de enfriamiento, se prefiere una estructura hiperbólica. En la parte inferior, el ensanchamiento de la torre proporciona un área grande para la instalación de relleno para promover el enfriamiento por evaporación de película delgada del agua circulada. Cuando el agua se evapora y sube por primera vez, el efecto de estrechamiento ayuda a acelerar el flujo laminar y, a medida que se ensancha, el contacto entre el aire calentado y el aire atmosférico favorece la mezcla turbulenta.

La mayoría de las torres de enfriamiento son de tiro mecánico, es decir, usan un ventilador (¿Cómo funciona una torre de enfriamiento?) Para operar. En instalaciones pequeñas / medianas, el costo de energía para operar el ventilador es razonable, pero en instalaciones muy grandes como una planta de energía, el gasto de energía se vuelve prohibitivo. Como se describió en una publicación anterior, el diseño hiperbólico utiliza la diferencia en la densidad del aire para reemplazar el ventilador y mover el aire por convección (de ahí las llamadas torres de enfriamiento de tiro natural).

Durante los muchos años en que una planta de energía se amortiza, los resultados económicos de una unidad de tiro natural son mejores que los de una unidad de tiro mecánico.

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Estas son torres de enfriamiento de tiro natural en forma hiperboloide. Estas grandiosas estructuras se han convertido en el símbolo icónico de las centrales nucleares, aunque se utilizan en otras aplicaciones y no siempre están presentes en las instalaciones nucleares.

La forma hiperboloide es particularmente adecuada para la construcción de torres de enfriamiento, ya que la base ancha proporciona un gran espacio para el sistema de agua y enfriamiento. El efecto de estrechamiento de la torre ayuda con el flujo laminar del agua evaporada a medida que se eleva. A medida que la torre se ensancha en la parte superior, soporta la mezcla turbulenta a medida que el aire calentado hace contacto con el aire atmosférico.

Bueno, esta es la pregunta más discutida por los Ingenieros Mecánicos y quizás la pregunta más irritante, cuya respuesta no se conoce con claridad.

Le pregunté a una persona que diseñó estas torres de enfriamiento, y dijo que es por ESTABILIDAD ESTRUCTURAL, y su forma es HIPERBÓLICA.

Sin embargo, existe otra teoría de que esta forma ayuda en los borradores naturales, que en su opinión es incorrecta.

Este es el hiperboloide de una hoja. Ofrece una buena zona radiante, para la transferencia de calor.

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