Enfriador de agua a baja temperatura

Tipos de enfriadores de agua a baja temperatura

Un enfriador de agua a baja temperatura es una máquina de refrigeración a escala industrial utilizada para eliminar el calor de un líquido. Funciona como cualquier otro refrigerador, pero los fluidos de trabajo pueden congelarse en climas más fríos. Estos enfriadores se utilizan normalmente para sistemas de refrigeración de construcción específica, mientras que los enfriadores en los sistemas HVAC pueden no considerarse de construcción personalizada.

Los enfriadores de agua a baja temperatura se pueden clasificar según la forma en que disipan el calor:

• Enfriadores enfriados por aire

  En un enfriador enfriado por aire, un ventilador sopla aire sobre el condensador para eliminar el calor del refrigerante. Luego, el refrigerante absorbe el calor del agua que fluye a través del evaporador. La bomba de agua hace circular el agua refrigerada desde el evaporador hasta el sistema que requiere refrigeración.

  Los enfriadores enfriados por aire son los enfriadores más utilizados. Por lo general, se instalan al aire libre.

• Enfriadores enfriados por agua

  Un enfriador enfriado por agua tiene un condensador de refrigerante primario que transfiere el calor a un circuito de agua refrigerada. Una torre de refrigeración proporciona pérdida de calor a la atmósfera. En los enfriadores más grandes, un ventilador de la torre de refrigeración sopla aire sobre la torre de refrigeración para facilitar el intercambio de calor. La bomba de agua en la torre de refrigeración hace circular el agua hacia el enfriador.

  Los enfriadores enfriados por agua son más eficientes que los enfriadores enfriados por aire, especialmente en climas más cálidos. Por lo general, son más económicos cuando se utilizan en capacidades más grandes.

• Enfriadores de absorción

  Un enfriador de absorción utiliza un ciclo de absorción activado térmicamente en lugar del ciclo de compresión de vapor. En este ciclo, un refrigerante es absorbido por una solución. Luego, el refrigerante se desorbe calentando la solución. Las fuentes de calor para los enfriadores de absorción pueden ser calor residual de otros procesos, vapor de una caldera o fuego directo (utilizando gas natural).

• Enfriadores de tornillo

  Los enfriadores de tornillo utilizan un par de tornillos entrelazados (rotores) para comprimir el refrigerante. Generalmente se utilizan para capacidades medianas y son más eficientes que los enfriadores de pistón. Los intercambiadores de calor en los enfriadores de tornillo suelen ser del tipo de carcasa y tubo.

• Enfriadores de espiral

  Los enfriadores de espiral son similares a los enfriadores de tornillo en el sentido de que utilizan compresores de espiral. También son enfriados por aire o agua. Sin embargo, los enfriadores de espiral generalmente son más eficientes que los enfriadores de tornillo y de pistón.

• Enfriadores centrífugos

  Un ejemplo de un enfriador de gran capacidad es un enfriador centrífugo impulsado por un imán. También hay de accionamiento directo (impulsados ​​directamente por el motor) y de accionamiento por motor (impulsados ​​por un motor de inducción). Los centrífugos impulsados ​​por motores de inducción son más comunes y tienen un sistema de accionamiento simple.

  Un sistema de accionamiento magnético avanzado puede mejorar la eficiencia hasta en un cinco por ciento en comparación con un accionamiento de motor de inducción. Las eficiencias de los enfriadores centrífugos suelen ser superiores a las de los enfriadores de tornillo y de espiral. Además, los enfriadores centrífugos utilizan una turbina (bomba centrífuga) para comprimir el vapor refrigerante, en el que el método de intercambio de calor suele ser un intercambiador de calor de placas.

• Enfriadores evaporativos

  Los enfriadores evaporativos utilizan tanto la evaporación del refrigerante como la evaporación del agua (generalmente de la torre de refrigeración) para absorber el calor del ambiente (como el condensado en un proceso de deshumidificación). Por lo general, son más eficientes cuando la diferencia de temperatura entre el agua refrigerada y la atmósfera es menor. Los enfriadores evaporativos también pueden ser más caros de instalar y mantener (porque el agua debe tratarse para evitar la incrustación) en comparación con los enfriadores enfriados por aire y agua.

Especificación y mantenimiento de enfriadores de agua a baja temperatura

Las especificaciones de los enfriadores de agua a baja temperatura difieren en función del producto específico. A continuación, se enumeran las especificaciones comunes que se deben considerar.

• Capacidad de refrigeración

  La capacidad de refrigeración de un enfriador de agua a baja temperatura indica cuánta calor la máquina puede extraer de un proceso o fluido por unidad de tiempo. Generalmente se mide en kilovatios (kW) o unidades térmicas británicas (BTU) por hora. La capacidad difiere de una máquina a otra, desde enfriadores más pequeños con una capacidad de alrededor de 1-5kW hasta enfriadores industriales más grandes con una capacidad de varios cientos o incluso miles de kilovatios.

• Temperatura de funcionamiento

  Los enfriadores de agua a baja temperatura están diseñados para operar a ajustes de temperatura específicos. Esto les permite producir agua refrigerada en un rango estimado de 0 a 10 grados Celsius (32 a 50 grados Fahrenheit) o incluso más bajo.

• Refrigerante

  Muchos enfriadores de agua a baja temperatura utilizan los refrigerantes R404A, R-23 y R507A. Estos gases tienen excelentes características de transferencia de calor y pueden funcionar bien en rangos de baja temperatura.

• Consumo de energía

  Los enfriadores de agua a baja temperatura generalmente funcionan con energía eléctrica. Este factor influye en cómo la máquina utiliza la electricidad. El consumo de energía para los enfriadores más pequeños podría ser de alrededor de 1-3kW, mientras que los enfriadores más grandes y potentes utilizan 10kW y más.

• Tamaño y peso

  Un enfriador de agua a baja temperatura es una máquina grande y puede tener varios tamaños y pesos. Por ejemplo, un enfriador portátil puede tener una longitud de aproximadamente 1200 mm, un ancho de 800 mm y una altura de 1400 mm. El peso es de alrededor de 600 kg. Por otro lado, un gran enfriador industrial tiene una longitud más larga de 2000 mm, una dimensión más ancha de 1200 mm y una altura de 1800 mm con un peso aproximado de 1200 kg.

Mantenimiento

El mantenimiento regular garantiza que los enfriadores de agua a baja temperatura funcionen de manera eficiente, tengan una larga vida útil y eviten averías prematuras. A continuación, se incluyen algunos consejos importantes de mantenimiento para el enfriador.

• Inspecciones periódicas

  Los usuarios deben programar inspecciones de rutina para los enfriadores de agua a baja temperatura. Un técnico experimentado puede examinar componentes como bobinas, compresores, evaporadores y condensadores, por nombrar algunos. El experto busca signos de desgaste, daños o fugas y aborda cualquier problema que surja de inmediato para mejorar la eficiencia.

• Limpieza

  Una persona debe limpiar las superficies externas del enfriador además de las internas. La suciedad, el polvo y los residuos pueden acumularse en las superficies del enfriador y finalmente afectar el rendimiento. Por lo tanto, los usuarios deben limpiar las superficies de la máquina con un paño húmedo. Además, los usuarios deben limpiar las bobinas del condensador y del evaporador del polvo y los residuos para mejorar el flujo de aire y la transferencia de calor.

• Lubricar las piezas móviles

  El compresor es un buen ejemplo de las piezas móviles en un enfriador de agua a baja temperatura. Los enfriadores pueden tener diferentes tipos de compresores; por lo tanto, es importante lubricarlos según las instrucciones del fabricante. La lubricación adecuada reduce el desgaste y mejora la eficiencia de la máquina.

Escenarios de enfriadores de agua a baja temperatura

La principal aplicación de los enfriadores de baja temperatura es proporcionar refrigeración en una variedad de industrias y campos.

Los procesos de fabricación industrial que requieren control de temperatura constante utilizan enfriadores de baja temperatura. Por ejemplo, la industria del plástico y la alimentaria. En la industria alimentaria, los enfriadores de baja temperatura ayudan a mantener frescas las materias primas, proporcionan agua fría para el procesamiento y las bebidas, y garantizan la calidad y la vida útil de los productos. Los enfriadores de baja temperatura también se utilizan en la industria alimentaria para mantener fríos los talleres y los equipos para evitar el sobrecalentamiento y mantener condiciones de funcionamiento estables.

Los enfriadores de baja temperatura son una parte esencial de la industria HVAC. Los enfriadores de baja temperatura se utilizan comúnmente como fuentes de refrigeración de los sistemas de refrigeración o como unidades de refrigeración central.

Los enfriadores de agua a baja temperatura también se utilizan en el campo médico, por ejemplo, en hospitales y centros de salud, que requieren un flujo constante de aire frío para garantizar que las habitaciones de los pacientes, las salas de operaciones y otras áreas mantengan una temperatura y niveles de humedad adecuados.

Los enfriadores de baja temperatura se utilizan en la industria hotelera para refrigerar habitaciones y espacios públicos para que los huéspedes puedan vivir cómodamente. Además, los enfriadores ayudan a preservar la intensa energía de los gimnasios.

Los enfriadores de agua a baja temperatura se utilizan para enfriar equipos y mantener temperaturas de funcionamiento estables en la industria electrónica para garantizar la fiabilidad y el rendimiento de los productos electrónicos.

Cómo elegir enfriadores de agua a baja temperatura

Al elegir un enfriador de agua a baja temperatura, es crucial considerar el sistema general del enfriador de agua. Se deben examinar varios componentes del sistema para garantizar la compatibilidad.

• Equipo de transferencia de calor: Esto incluye el evaporador del enfriador de agua a baja temperatura, que enfría el agua. Al seleccionar un enfriador, los compradores deben considerar el tipo y el tamaño del equipo de transferencia de calor utilizado en el sistema. El método de refrigeración y el refrigerante utilizados en el enfriador también deben coincidir con el equipo. Ambas partes deben funcionar bien juntas para que el sistema se enfríe de manera eficiente.
• Tanque de almacenamiento aislado: Este es el contenedor que contiene el agua refrigerada. Los compradores deben asegurarse de que el enfriador pueda enfriar el agua a la velocidad adecuada para el tanque. El tamaño del tanque también debe coincidir con la capacidad del enfriador para que pueda satisfacer las demandas durante las horas pico de uso.
• Bomba de circulación: Esta bomba mueve el agua refrigerada desde el tanque de almacenamiento hasta donde se necesita. Asegúrese de que el enfriador tenga una bomba de circulación que sea lo suficientemente potente para manejar el caudal requerido por todo el sistema de refrigeración.
• Unidad de condensación: Esto es similar a un compresor, que libera el calor extraído del agua refrigerada. Se debe considerar la ubicación de la unidad de condensación, ya que se puede colocar dentro de una unidad exterior enfriada por aire o una unidad remota enfriada por agua. Elija uno de manera apropiada en función del área de instalación y las condiciones ambientales.
• Sistema de control: Este es un sistema que regula cómo funciona el enfriador. Controla características importantes como los puntos de ajuste de temperatura, el caudal, la presión y las alarmas. Al seleccionar un enfriador de agua a baja temperatura, los compradores deben asegurarse de que el sistema de control sea fácil de usar y pueda monitorear parámetros importantes y el rendimiento del sistema.

Al prestar atención a estos componentes, los compradores podrán seleccionar un enfriador de agua a baja temperatura que se adapte a las necesidades y requisitos específicos de todo su sistema de refrigeración.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Se puede utilizar un enfriador de baja temperatura en aplicaciones de calefacción geotérmica?

A1: Sí, se puede utilizar. Aunque los enfriadores son principalmente conocidos por sus capacidades de refrigeración, también se pueden utilizar en aplicaciones de calefacción geotérmica. Esto es principalmente posible porque los enfriadores están diseñados para hacer circular el agua. Al elegir un enfriador de baja temperatura adecuado para una aplicación de calefacción geotérmica, es importante considerar los requisitos específicos del sistema y consultar con expertos.

P2: ¿Los enfriadores de baja temperatura consumen mucha energía?

A2: El consumo de energía de los enfriadores de baja temperatura puede ser significativo, dependiendo de diferentes factores. Estos factores incluyen la capacidad del enfriador, las condiciones de funcionamiento, la eficiencia del enfriador y el mantenimiento que recibe. Al optimizar el diseño del sistema, seleccionar componentes eficientes y mantener adecuadamente el enfriador, las empresas pueden reducir el consumo de energía.

P3: ¿Se puede utilizar un enfriador de baja temperatura con fuentes de energía renovables?

A3: Sí, se puede utilizar. Los enfriadores de baja temperatura se pueden utilizar con fuentes de energía renovables. Los ejemplos comunes incluyen la energía solar térmica, la energía de biomasa o la energía geotérmica. Una vez conectado al sistema apropiado, el enfriador puede ayudar a maximizar el uso de la energía renovable.