Análisis Modal y Armónico mediante el Método de Elementos Finitos de Torres de Enfriamiento

• Sector: Energía

• Tipo de análisis: Modal y armónico (FEM)

• Rango de frecuencias analizado: 0 – 120 Hz

• Modos de vibración evaluados: 250

• Objetivo: Validación dinámica para modernización de equipos

• Resultado clave: Verificación de seguridad estructural bajo nuevas condiciones operativas

Uno de los pilares fundamentales de la transición energética es la optimización de los procesos energéticos existentes. En este contexto, Kaplan, como empresa comprometida con el desarrollo de soluciones de ingeniería de alto impacto, realizó el análisis modal y armónico de las estructuras de torres de enfriamiento en una de las refinerías más importantes del país.

Mediante el análisis modal, se evaluó el comportamiento dinámico de las estructuras en un rango de frecuencias de 0 a 120 Hz, analizando 250 modos de vibración, lo que permitió identificar con precisión las frecuencias naturales relevantes, los modos de vibración predominantes y la participación efectiva de masa asociada a cada uno de ellos. Este nivel de detalle garantizó una caracterización confiable del desempeño dinámico de las torres bajo condiciones operativas reales.

Posteriormente, a través del análisis armónico, se evaluó la respuesta estructural frente a las cargas dinámicas inducidas por la incorporación de sistemas de accionamiento de mayor eficiencia energética, permitiendo verificar la compatibilidad entre las nuevas condiciones de operación y el comportamiento dinámico de las estructuras existentes. Como resultado, fue posible validar la viabilidad técnica del proceso de modernización, manteniendo criterios de seguridad estructural y desempeño dinámico adecuado.

Este proyecto aportó una base técnica sólida para el mejoramiento continuo de un activo industrial crítico, evidenciando cómo la ingeniería avanzada basada en el método de elementos finitos puede contribuir de manera efectiva a la eficiencia energética y la sostenibilidad del sector industrial colombiano.