Chillers

Balance térmico de un enfriador de agua (wáter chiller)
• Introducción
• Funcionamiento del enfriador de agua:
La unidad enfriadora de agua opera mediante el ciclo de refrigeración a base de la compresión de un vapor, y lo que específicamente realiza es extraer el calor de un espacio y rechazarlo posteriormente a otro espacio seleccionado. Para ello cuenta con cuatro (4) componentesbásicos y un fluido conocido como refrigerante que circula entre ellos.
En el Evaporador se absorbe el calor para nuestro caso; se absorbe calor del agua y al hacer esto la misma baja si temperatura. Al desarrollar este proceso, el fluido que circula (el refrigerante) se evapora y lo toma el Compresor donde se le eleva la presión y la temperatura, para luego rechazar en el Condensador el calorabsorbido a un medio seleccionado, en nuestro caso agua.
Al rechazar el calor el refrigerante se condensa y pasa al dispositivo de control donde se le baja la presión y la temperatura y está listo para absorber calor nuevamente en el evaporador.
En la parte exterior de la casa de máquinas se encuentra un equipo que se le conoce con el nombre de Torre de Enfriamiento. La misma es necesaria ya que comohemos indicado anteriormente, el calor que se rechaza en el enfriador lo rechazamos al agua (Ciclo de Condensación).
En mono de ejemplo hablemos del edificio en el que se encuentran instalados básicamente dos (2) tipos de equipos que serán los encargados de extraer calor de las áreas que deseamos acondicionar.
En el área Administrativa se encuentran los "fan coil", uno en cada oficina aacondicionar. En el área de los salones se han instalado las denominadas unidades manejadoras de aire donde desde allí y a través de conductos llevan aire a los salones, el cual extraerá el calor y lo llevará a las unidades manejadoras de agua para que otro flujo (agua) lo absorba.
Ya nos hemos percatado que el sistema de aire acondicionado funciona con procesos meramente de intercambio de calor.
Si nosapoyamos en el siguiente esquema, le indicaremos el funcionamiento general del sistema. El agua fría (45 ºF) la obtenemos de la unidad enfriadora de agua, la llevamos por medio de tuberías y con la ayuda de la bomba de agua fría al edificio; de allí la hacemos pasar a través de las unidades manejadoras de arie y los "fan coil", regresa a la unidad enfriadora de agua para que se le extraiga elcalor, como ya revisamos cuando describimos la operación de la unidad enfriadora de agua.
Por otro lado, en el ciclo de condensación, el calor que rechaza la unidad enfriadora de agua lo toma el otro ciclo independiente de agua y lo lleva a la torre de enfriamiento, utilizando la bomba de agua de condensación , donde el aire que allí circula se encarga de extraerle el calor y rechazarlo al ambienteexterior.
Es importante hacer notar que para que existan todos los procesos de intercambio deben existir los flujos ya sea de agua o de aire según sea el caso.
• Porqué utilizar este tipo de sistema:
En estos momentos nos estaremos preguntando ¿Por qué utilizar un sistema con tantos dispositivos si existen otros más simples?
La respuesta es sencilla: Es cierto que este tipo de sistemarequiere de mucho equipo y de una inversión inicial relativamente alta, pero cuando el mismo entre en operación, el consumo de energía eléctrica será significativamente menor que si hubiera instalado otro tipo de sistema.
En esta misma línea se recomienda que para sistemas de capacidades mayores de 150 toneladas de refrigeración, se utilice el sistema de expansión indirecta. (1 Ton de ref. = 12.000BTU/hr).
• El ciclo de compresión del vapor:
El trabajo mecánico para el ciclo de compresión del vapor acciona un compresor, que mantiene baja presión en un evaporador y una presión más alta en un condensador.
La temperatura a la cual se evapora un líquido (o se condensa un vapor) depende de la presión; así pues, si se hace trabajar la máquina con un fluido adecuado, éste se evaporará a una...