Condensador Evaporativo
Páginas: 12 (2818 palabras)
Publicado: 6 de marzo de 2013
El condensador evaporativo es uno de los medios más modernos y mayor ampliamente utilizado por la industria de la refrigeración y en plantas de proceso para ahorrar energía en su operación. Durante los años de su existencia en la industria, estos equipos han sido fabricados mayormente con tubos de acero de diferentes calibres comerciales, que después de fabricado el intercambiador de calor songalvanizados por inmersión en zinc caliente para generar una capa protectora contra la corrosión a la que estos equipos están expuestos durante su trabajo [3].
Básicamente un condensador evaporativo es un intercambiador de calor atmosférico renovado, que opera por medio de una circulación de aire y agua mecánica a contracorriente [3,4], así como por la integración de un “de-súper-calentador” tipocasco y tubo para el incremento de capacidad y eficiencia [3]. La mayor parte de los componentes se muestran en la siguiente figura.
[pic]
Figura 1. Diagrama ilustrativo de los componentes de un condensador evaporativo [3].
El gas, sobre-calentado a alta presión y alta temperatura por el efecto del compresor, entra al condensador pasando primeramente por el “de-súper-calentador”, donde selogra un primer sub-enfriamiento del refrigerante, quitándole aproximadamente el 12% del calor, lo cual hace que llegue más frío al serpentín condensador. Esta etapa también tiene la doble función de incrementar el sub-enfriamiento del líquido por el menor requerimiento de intercambio de calor para el gas que viaja a través del tubo y que se transforma de gas a líquido, lo cual se refleja en unamayor eficiencia para el refrigerante en el proceso de evaporación. Por otro lado, el “de-súper-calentador” se alimenta de agua desde la bomba recirculadora que la toma del depósito pasándola primeramente por este componente en su viaje hacia el distribuidor general [3].
El gas sigue su curso por el cabezal de entrada hacia el serpentín condensador permitiendo su cambio de estado a lo largo delviaje hasta llegar al cabezal colector de líquido. El volumen relativo del gas refrigerante que fluye por cada tubo es reducido a lo largo del viaje por el serpentín, ya que al tener una pared muy delgada con poca resistencia al intercambio de calor se permite su rápido enfriamiento, conversión a estado líquido y su respectivo sub-enfriamiento [3].
En general el intercambio de energía se da porla acción del aire y del agua que interactúan para mantener siempre una temperatura adecuada de condensación, muy cercana a la temperatura ambiente o a la temperatura del agua. La bomba toma agua desde el depósito hacia las espreas (aspersores) y la distribuye homogéneamente sobre toda la tubería que al caer en forma de una delgada película de agua, ésta mantiene frío al serpentín extrayendo elcalor desde el refrigerante y a su vez se retroalimenta por la acción del aire, donde la energía ganada por el intercambio es expulsada a la atmósfera en forma de vapor de agua y aire caliente. La humedad en el ambiente tiene un efecto directo sobre la operación ya que actúa sobre la temperatura a la que se da la evaporación ambiental y sobre el punto principal de intercambio de energía del equipo[3].
Tipos de Condensadores Evaporativos
Los sistemas de enfriamiento en los condensadores evaporativos se clasifican en:
Sistema directo: El condensador evaporativo del sistema está en contacto directo con el medio a enfriar o calentar [5].
Sistema indirecto: El condensador evaporativo del sistema enfría o calienta un fluido secundario que se hace circular para enfriar ocalentar el medio a tratar [5].
Sistema indirecto abierto: El evaporador enfría o el condensador calienta el fluido secundario, el cual es puesto en contacto directo, por ejemplo, mediante atomizadores o medios similares con el medio a tratar [5].
Sistema indirecto abierto ventilado: El sistema es similar al indirecto abierto, exceptuando que el evaporador y el condensador están situados en un...
Básicamente un condensador evaporativo es un intercambiador de calor atmosférico renovado, que opera por medio de una circulación de aire y agua mecánica a contracorriente [3,4], así como por la integración de un “de-súper-calentador” tipocasco y tubo para el incremento de capacidad y eficiencia [3]. La mayor parte de los componentes se muestran en la siguiente figura.
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Figura 1. Diagrama ilustrativo de los componentes de un condensador evaporativo [3].
El gas, sobre-calentado a alta presión y alta temperatura por el efecto del compresor, entra al condensador pasando primeramente por el “de-súper-calentador”, donde selogra un primer sub-enfriamiento del refrigerante, quitándole aproximadamente el 12% del calor, lo cual hace que llegue más frío al serpentín condensador. Esta etapa también tiene la doble función de incrementar el sub-enfriamiento del líquido por el menor requerimiento de intercambio de calor para el gas que viaja a través del tubo y que se transforma de gas a líquido, lo cual se refleja en unamayor eficiencia para el refrigerante en el proceso de evaporación. Por otro lado, el “de-súper-calentador” se alimenta de agua desde la bomba recirculadora que la toma del depósito pasándola primeramente por este componente en su viaje hacia el distribuidor general [3].
El gas sigue su curso por el cabezal de entrada hacia el serpentín condensador permitiendo su cambio de estado a lo largo delviaje hasta llegar al cabezal colector de líquido. El volumen relativo del gas refrigerante que fluye por cada tubo es reducido a lo largo del viaje por el serpentín, ya que al tener una pared muy delgada con poca resistencia al intercambio de calor se permite su rápido enfriamiento, conversión a estado líquido y su respectivo sub-enfriamiento [3].
En general el intercambio de energía se da porla acción del aire y del agua que interactúan para mantener siempre una temperatura adecuada de condensación, muy cercana a la temperatura ambiente o a la temperatura del agua. La bomba toma agua desde el depósito hacia las espreas (aspersores) y la distribuye homogéneamente sobre toda la tubería que al caer en forma de una delgada película de agua, ésta mantiene frío al serpentín extrayendo elcalor desde el refrigerante y a su vez se retroalimenta por la acción del aire, donde la energía ganada por el intercambio es expulsada a la atmósfera en forma de vapor de agua y aire caliente. La humedad en el ambiente tiene un efecto directo sobre la operación ya que actúa sobre la temperatura a la que se da la evaporación ambiental y sobre el punto principal de intercambio de energía del equipo[3].
Tipos de Condensadores Evaporativos
Los sistemas de enfriamiento en los condensadores evaporativos se clasifican en:
Sistema directo: El condensador evaporativo del sistema está en contacto directo con el medio a enfriar o calentar [5].
Sistema indirecto: El condensador evaporativo del sistema enfría o calienta un fluido secundario que se hace circular para enfriar ocalentar el medio a tratar [5].
Sistema indirecto abierto: El evaporador enfría o el condensador calienta el fluido secundario, el cual es puesto en contacto directo, por ejemplo, mediante atomizadores o medios similares con el medio a tratar [5].
Sistema indirecto abierto ventilado: El sistema es similar al indirecto abierto, exceptuando que el evaporador y el condensador están situados en un...
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