Estudio de la arcilla expandida como relleno de intercambiadores para enfriamiento evaporativo

Abstract

Se presenta un estudio de las características y propiedades de la arcilla expandida (LECA) para ser usada como relleno en intercambiadores para enfriamiento evaporativo. Se analizó la posibilidad de aprovechar su porosidad para reducir la circulación de agua. Se realizó un estudio microscópico de su estructura mediante análisis de imágenes. Se plantearon las ecuaciones de balance de calor y masa que gobiernan el proceso de enfriamiento evaporativo. Se ensayó experimentalmente un prototipo de enfriador evaporativo con relleno de bolas de arcilla expandida y se elaboró un programa de simulación. Se concluye que es un material adecuado para relleno de intercambiadores por ser liviano, rígido e inerte. Se encontró que la absorción de agua ocurre sólo en una delgada capa superficial en la cual se encuentran los poros abiertos.

A study of the characteristics and properties of the expanded clay (LECA) to be used as packing in heat and mass exchangers for evaporative cooling is presented. The possibility to reduce the water circulation was analyzed of taking advantage of its porosity. A microscopic study of its structure by means of image analysis was made. The equations of heat and mass balance that govern the process were considered. A prototype of evaporative cooler formed by a packed bed of expanded clay pellets was measured and a program of simulation for the extrapolation of the result was elaborated. The conclusion is that this material being light, rigid and inert is suitable for packing. The water absorption happens only in a thin superficial layer in which are the open pores.