Chiller Enfriado por Agua

El Chiller enfriado por agua es una máquina destinada a generar agua helada, para el enfriamiento de maquinas o climatización de edificios.

El chiller enfriado o condensado por agua, consta de un circuito de refrigeración mayormente a compresión, cuyo condensador requiere de un circuito de agua adicional, que proporcione un caudal a temperatura ambiente, que retire el calor extraído al agua helada en el evaporador del chiller.

¿Como funciona un chiller condensado por agua?

Asi funciona un chiller enfriado por agua:

1. El chiller consta mayormente de un circuito de refrigeración convencional.
2. El sistema de compresión consta de los cuatro componentes básicos, evaporador, compresor, condensador, y válvula de expansión.
3. Al encender el equipo, el compresor succiona refrigerante desde el evaporador, lo cual ocasiona que esta parte sea de baja presión.
4. Como el refrigerante que pasa por el evaporador esta a baja presión, también se encuentra a baja temperatura,esto le permite enfriar el agua, que pasa muy cerca.
5. Dentro de una carcasa se encuentra el evaporador, y una serie de tuberías por donde el pasa el agua, que se convertirá en helada. Estos dos fluidos nunca se mezclan.
6. El calor del agua pasa al refrigerante de menor temperatura del evaporador, de esa manera el agua ahora es helada, y el refrigerante en cambio pasa del estado liquido a gaseoso.
7. El agua helada se dirige a los edificios o maquinas a enfriar, el refrigerante es llevado por el compresor hasta el condensador, pero ahora a alta presión.
8. El refrigerante llega al condensador a alta presión y temperatura, donde es enfriado por un caudal de agua a temperatura ambiente (en tuberías distintas nunca se mezclan), totalmente independiente del agua helada (otro circuito independiente).
9. El refrigerante entrega el calor dentro del condensador, al agua a temperatura ambiente, de esa manera el gas retorna nuevamente a su estado de liquido.
10. El refrigerante sale del condensador en estado liquido, casi a temperatura ambiente, en cambio el agua que se uso en el enfriamiento del condensador, sale hacia una torre de enfriamiento, donde parte es re acondicionada, para retornar al condensador del chiller y reutilizarse.
11. El agua del condensador sale de la torre de enfriamiento a temperatura ambiente.
12. El refrigerante sale del condensador a alta presión y temperatura ambiente, llega a la válvula de expansión, donde pierde la presión y vuelve a tener presión y temperatura baja.
13. El refrigerante llega al evaporador y se repite el ciclo.

Chillers enfriados por agua ¿Como funcionan?

En los siguientes vídeos y animaciones, preparados por mundochiller explicamos el funcionamiento de una planta con chiller enfriado por agua.

Chiller condensado por agua Características:

Características del Chiller Enfriado por Agua.	Más Común
Tipo de Compresor	Scroll Screw Centrífugo
Inversión Inicial comparada al chiller enfriado por aire	150 TRF 150% 300 TRF 140% 450 TRF 130% 600 TRF 120% 750 TRF 95%
Consumo eléctrico Comparado al Chiller condensado por aire	150 TRF 95% 300 TRF 85% 450 TRF 80% 600 TRF 75% 750 TRF 70%
Depreciación	Baja
Espacio Requerido	Alto
Ubicación del Equipo	Cualquiera
Disponibilidad de recursos	Hidrico Alta
Instalación	Complejo Costosa
Consumo electrico	Más Bajo
Mantenimiento	Alto
Ruído	Bajo
Modificacion de Planta de Agua Helada	Más Complicado

Torre de enfriamiento chiller ¿Cuál es el Rendimiento?

El rendimiento de un chiller con torre de enfriamiento, puede ser medido, con la relación en kW de electricidad consumidos por la instalación, por cada tonelada refrigeración que logra generar..

Chillers	Carga Baja Peor kW/Ton	Carga Baja Mejor KW/Ton	Carga Máxima Peor KW/Ton	Carga Máxima Mejor KW/Ton
Centrífugo 150–299 TRF	0.52 kW/Ton	0.47 kW/Ton	0.59 kW/Ton	0.50 kW/Ton
Centrífugo 300–2000 TRF	0.45 kW/Ton	0.38 kW/Ton	0.56 kW/Ton	0.47 kW/Ton
Tornillo 150 TRF	0.49 kW/Ton	0.46 kW/Ton	0.64 kW/Ton	0.58 kW/Ton

Chiller con Condensador Enfriado por Agua con Torre de enfriamiento abierta:

• Un chiller enfriado por agua con una torre de enfriamiento de circuito abierto, es un sistema que distribuye agua para el enfriamiento del condensador de la enfriadora, y la retorna a la torre de enfriamiento para poder disipar el calor ganado en el chiller.
• El agua de retorno se enfría en la torre de enfriamiento, a medida que cae a través del relleno de la torre, y luego se recoge en un recipiente de agua fría situado en la parte inferior.
• El aire caliente cargado de humedad que sale del relleno se descarga a la atmósfera.
• Como el sistema esta abierto a la atmósfera, y hay una taza de flujo de agua que evapora, se debe tener agua de reposición.
• Aunque el consumo de este caudal varia con varios factores podemos generalizar diciendo que en promedio el consumo de agua de reposición es de 10.5 m3/kW al año.

Chillers con Condensación por agua con Torre de enfriamiento hybrida.

El enfriamiento híbrido combina enfriamiento seco y evaporativo para proporcionar rechazo de calor y reducir el consumo de agua y energía.

La utilización de soluciones de refrigeración híbridas cuando corresponda puede reducir drásticamente el consumo anual de agua.

Modelos de chiller con torre de enfriamiento:

En las siguientes tablas presentamos algunos modelos de chiller enfriado por agua comercializados en muchos países.

Modelo chiller yotk	Compresor	Gas	Capacidad	Condensador
Chiller York YZ	Centrífugo, de cojinetes magnéticos	R1233zd	Entre 165 y 1350 toneladas refrigeración.	Enfriado por Agua
Chiller York YK	Compresor centrífugo	R134a	Entre 250 y 3000 toneladas refrigeración.	Enfriado por Agua
Chiller Yotk YMC2	Compresor centrífugo, de cojinetes magnéticos	R134a	Entre 165 y 1000 toneladas refrigeración	Enfriado por Agua
Chiller York YCWL	Compresor scroll	R410A.	Modelos 0240, 0290, 0345, 0395, 0396 ofrecen una capacidad de 229, 274, 324, 373 y 372 KW	Enfriado por Agua
Chiller York YD	Dos compresores centrífugos, de una sola etapa,	R134a	Entre 1500 a 6000 toneladas refrigeración.	Enfriado por Agua
Chiller York YK-EP	Compresor centrífugo.	R134a	Entre 2500 y 3500 toneladas refrigeración	Enfriado por Agua

Modelo del Chiller	Refrigerante del Chiller	Capacidad del Chiller	Compresor del Chiller	Condensador del Chiller
AquaForce 30HX Carrier.	R-134a	75 y 265 Toneladas Refrigeración.	Compresor de Tornillo	Enfriado por Agua
AquaEdge 23XRV Carrier	R-134a	175 y 550 Toneladas Refrigeración.	Compresor de Tornillo	Enfriado por Agua
AquaForce 30XW Carrier	R-134a	150 y 400 Toneladas Refrigeración.	Compresor de Tornillo	Enfriado por Agua

Modelo de Chiller Centrifugo	Condensador	Características:
Chiller Trane CenTraVac EarthWise	Enfriado por agua	Capacidades entre 120 y 2000 toneladas refrigeración.
Chiller Trane CenTraVAC Serie S:	Enfriado por agua	180 a 390 toneladas refrigeración. sin aceite.
Chiller Trane CenTraVAC Serie L:	Enfriado por agua	400 y 1800 toneladas refrigeración. Optimizada para refrigeración de procesos industriales y los equipos de centro de datos
Chiller Trane CenTraVac Duplex:	Enfriado por agua	Entre 1500 y 4000 toneladas refrigeración. Dos compresores centrífugos separados con circuitos de refrigerante independientes
Chiller Daikin Magnitude	Enfriado por agua	Frecuencia variable y refrigerante R134ade 75 a 1500 toneladas de refrigeración. Cojinetes magnéticos sin aceite.

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