Cálculo de Chiller

El cálculo de chiller puede ser requerido para:.

• Calcular un chiller para aplicaciones de aire acondicionado.
• Calcular un chiller para aplicaciones industriales, específicamente enfriamiento de máquinas.

En este artículo tenemos el cálculo de un chiller para estas dos aplicaciones, tanto de manera académica con ejemplos, como con nuestra calculadora automática en línea de chillers.

Empecemos diciendo que la fórmula para calcular la capacidad de un chiller es:

Capacidad Chiller = 1000 x Ce x Q x (Te-Ts)

¿Qué Capacidad debe tener el Chiller que se necesita y poder Cotizar?

Cálculo de enfriadora de agua para aire acondicionado:

Si la enfriadora de agua es para aplicaciones de aire acondicionado, puede usar el siguiente programa para calcular la carga térmica de climatización.

Cálculo de enfriadora de agua para aplicaciones de enfriamiento de maquinaria:

Cuando la aplicación del chiller es para el enfriamiento de máquinas, o para procesos industriales, debemos conocer:

• Caudal de agua helada total, que requiere la planta.
• Temperatura mínima del agua que requiere la planta (Salida de chiller).
• Temperatura de salida en la entrada del chiller (Entrada de chiller).

A través del siguiente formulario, podemos aproximar los valores requeridos para el cálculo del chiller:

¿Cuál es el procedimiento con la Fórmula para calcular la capacidad de un chiller?

Para el calculo manual se necesita la siguiente información:

Tabla de Calor especifico del Agua:

NOTA: El calor especifico del agua, nos indica la cantidad de calor que se necesita extraer del agua, para disminuir la temperatura en un grado.

Tabla de Densidad del agua:

Nota: La densidad del agua nos permite transformar el caudal volumétrico en caudal másico

Tabla de Conversión de Unidades de Potencia calorífica:

Nota: La tabla muestra las unidades habituales para medir la potencia calorífica en el sector de la refrigeración.

Tabla de Conversión de Caudal Volumétrico:

Cálculo de Chiller Sistema Internacional de Unidades:

Se requieren los siguientes datos:

• Caudal Metrico de agua: 18 m3/h
• Temperatura de entrada del agua al chiller= 14°C
• Temperatura de salida del agua del chiller=8°C

Paso Uno: Se Calcula el cambio de temperatura que va tener el agua dentro del chiller.

T entrada del agua – T salida del agua =14°C – 8°C = 6°C Cambio de temperatura=6°C

Paso Dos: Con el calor especifico se Calcula la cantidad de calor necesaria para lograr el cambio de temperatrura:

En la tabla 1 tenemos Cespecifico=1 Kcal/Kg°C (Por vada 1°C de cambio del agua se necesita sacar 1 Kcal)

Calor total a extraer por Kg= Cespecifico x Cambio de temperatura

Calor total a extraer por Kg= 1 Kcal/Kg°C x 6°C = 6 Kcal/kg (Se necesita 6 Kcal por cada Kg que entre al chiller)

Paso tres: Cálculo de Potencia del chiller.

Para conocer la potencia debemos conocer el caudal másico que va manejar el chiller, para ello usamos la tabla 2:

Caudal de agua del Chiller= 18 m3/h

Con la tabla 4 tenemos: 18 m3/h x 16.67 = 300 Litros / minuto = 5 Litros /segundo

Potencia de Chiller = Calor total X Flujo Másico

Caudal Másico = Caudal Volumetrico X Densidad

Caudal Másico = 5 l/s X 1 Kg/l = 5Kg/s

Potencia Chiller = 6 Kcal/Kg X 5Kg/s = 30 Kcal/s

Paso cuatro: El resultado se transforma en unidades de calor propias de la refrigeración

Transformamos 30 Kcal/s a Kcal/h Multiplicando por 3600

3 Kcal/h x 3600 = 108000 Kcal/h

Se puede transformar en otras unidades:

• 108000 x 3.96 = 427680 Btu/h
• 108000 x 1.16 = 125280 W
• 108000 x 0.00033069 = 35.7 Ton Refrigeración

Tabla de Conversión de Unidades de Potencia Frigorífica usada en Chillers:

Paso cinco: Aplicar factor de seguridad por pérdidas:

Al cálculo teórico se debe aplicar un factor de seguridad, que pueda compensar pérdidas por deficit de aislamientos. Este factor puede ser del 20%, lo que implica que al valor calculado se debe multiplicar por 1.2.

Potencia de chiller= 35.7 TRF x 1.2 = 42.84 TRF

Cálculo de bomba de agua para chiller ¿Cómo se calcula?

Las bombas presentes en una planta de agua helada con chiller pueden tener dos tipos de bombas:

• Bonbas Primarias: Son las encargadas de alimentar de agua al chiller.
• Bomba Secundarias: Son las encargadas de alimentar de agua a la aplicación.

Los factores que debe tomar para calcular la bomba de agua son:

• Caudal nínimo de agua helada.
• Caudal máximo de agua helada
• Presión mínima
• Presión máxima
• Rendimiento en los puntos de trabajo.

¿Dónde aprender todo sobre los Chillers?

Mundochiller ha preparado un programa de formación completo, especializados en plantas de agua helada que incluye todos los temas que el técnico en refrigeración debe conocer.

Curso de Chiller

Ing. Gerson Mora

Ingeniero Mecánico con amplia experiencia en diseño, formación, análisis y gestión de proyectos.
http://www.uc.edu.ve/

Miembro activo del Colegio de Ingenieros de Venezuela (CIV)

• Credencial: 131187
• Fecha de afiliación: [05, 2002]

https://www.civ.net.ve/

Mi carrera profesional se ha centrado en el campo de la Refrigeración Industrial y Comercial, donde he desempeñado roles de consultor y formador en diversas organizaciones en Venezuela. He tenido el honor de trabajar con las siguientes instituciones:

Multiskill Consultoría y Formación, con sede en Valencia, Venezuela.
Creaaca Centro de Refrigeración y Aire Acondicionado, ubicado en Caracas, Venezuela.
Conforempresarial, Consultoría y Formación empresarial. Maracay, Aragua,Venezuela.

Mi pasión por la ingeniería mecánica y mi experiencia en el campo de la refrigeración me han permitido contribuir de manera significativa al desarrollo de esta industria en Venezuela. Estoy comprometido con la excelencia en mi trabajo y en la formación de futuros profesionales en esta área.

Si deseas obtener más información o ponerse en contacto conmigo, no dudes en hacerlo a través de la sección de contacto.