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Condensador de chiller

El Condensador de chiller es el intercambiador de calor donde el refrigerante a alta presión, disipa el calor que ha quitado al agua helada. Con esta pérdida de calor el gas refrigerante retorna el estado líquido, y esta listo para reinmiciar el ciclo de refrigeración dentro de la enfriadora, después de pasar por el dispositivo de expansión,.

Para mejorar la disipación de calor en el condensador de chiller, este puede ser refrigerado por agua o por aire.

Chiller Refrigerado por Aire vs Chiller Refrigerado por Agua.

Comparar el condensador de Chiller Refrigerado por Aire vs Refrigerado por Agua permite conocer las ventajas y desventajas de los diferentes modelos de enfriadoras, según el rango y tipo de aplicación.

CHILLER REFRIGERADO POR AGUA VS REFRIGERADO POR AIRE

Enfriamiento líquido vs aire Claves del Ahorro Energético:

Chiller enfriado por aire
  • La diferencia de eficiencia, entre equipos con enfriamiento por líquido vs aire, va a depender sustancialmente de las condiciones ambientales, donde esta ubicado el sistema.
  • Entre mayor sea el valor de humedad relativa, menor va ser la diferencia entre la temperatura de bulbo seco y la de bulbo húmedo.
  • Ahora entre menor sea la diferencia entre la temperatura de bulbo seco y húmedo, menor va ser la diferencia entre la temperatura y presión de condensación, entre un equipo con enfriamiento líquido vs aire.
  • Recordemos que la presión de condensación es unfactor clave, para determinar el grado del consumo eléctrico.
Chiller enfriado por agua

Características de equipos con Enfriamiento líquido vs aire:

Los chillers empaquetados refrigerados por aire, suelen estar disponibles en capacidades entre 8 a 550 toneladas de refrigeración, mientras los chillers empaquetados refrigerados por agua, suelen estar disponibles de 10 a 5.000.

En la siguiente tabla tenemos una comparación entre la inversión inicial para cada chiller, segun la refrigeración del condensador:

Inversión inicial
del chiller
150
TRF
300
TRF
450
TRF
600
TRF
750
TRF
Refrigerado
por aire
100%100%100%100%100%
Refrigerado
por agua
150% 140%130%120%95%
Inversión inicial de chillers según condensador refrigerado por aire vs refrigerado por líquido
  • La mayoría de los chillers con condensador enfriados por aire son “sistemas empaquetados”.
  • Esto quiere decir que esta incluido dentro de la máquina el condensador, el compresor y el evaporador, y están diseñados y configurados desdefábrica para un rendimiento y confiabilidad óptimos, lo que reduce el diseño y el tiempo de entrega y simplifica la instalación.
  • Los enfriadores con condensador refrigerado por agua, tienen la complejidad adicional de las tuberías, bombas, torres de enfriamiento y controles de agua del condensador, y su rendimiento depende en gran medida de la instalación.

Condensador Refrigerado por líquido vs Refrigerado Aire, y Análisis de IPLV:

Para poder cuantificar el verdadero ahorro entre el condensador con Refrigeración líquida vs Refrigeración por Aire, es necesario tomar en cuenta los coeficientes de rendimiento de los equipos, no solo a carga de enfriamiento total sino también parcial.

El IPLV es un parámetro para medir la eficiencia de un chiller, que toma en cuenta la cantidad de frío producida vs la cantidad de consumo eléctrico, medido a diferentes valores de carga térmica.

Tipo de
Condensador
del chiller
150
TRF
300
TRF
450
TRF
600
TRF
750
TRF
Enfriamiento
por aire IPLV
4.84.854.874.54.7
Enfriamiento
por agua IPLV
7.17.17.17.817.81

Costos de Energía eléctrica, según el tipo de enfriamiento del ciclo de refrigeración:

  • Los chillers y sistemas de refrigeración enfriados por agua suelen ser más eficientes energéticamente que los enfriados por aire.
  • Dado que la temperatura de bulbo húmedo es a menudo significativamente más baja que la temperatura de bulbo seco, la temperatura y presión de condensación del refrigerante en un sistema de refrigeración enfriado por agua puede ser menor que en un ciclo enfriado por aire.
  • Esto significa que el compresor necesita hacer menos trabajo y, por lo tanto, consume menos energía.
  • Esta ventaja de eficiencia puede disminuir durante la operación nocturna, porque la temperatura de bulbo seco tiende a bajar más rápido que la temperatura de bulbo húmedo cuando se pone el sol.
Tipo de
Condensación
150
TRF
300
TRF
450
TRF
600
TRF
750
TRF
Por aire
(Consumo

Eléctrico)
100%100%100%100%100%
Por Agua
(Consumo

Eléctrico)
95%85%80%75%70%
Tabla de consumo eléctrico de chillers según condensación

La distribución del consumo eléctrico en una planta de agua helada, según el enfriamiento del chiller podemos resumirlo en:

Tipo de
Condensad
or
Consumo
del Chiller
BombasTorre de
enfriamiento
Por aire97%3%0%
Por agua70%15%15%
Distribución del consumo electrico

Vida Útil de Equipos:

  • En general, las enfriadoras refrigeradas por aire duran de 15 a 20 años.
  • Mientras que los equipos enfriados por agua duran de 20 a 30 años.
  • En parte, se debe a que las enfriadoras refrigeradas por agua se instalan normalmente en interiores y funcionan a una presión de fluido del condensador más baja.
  • Mientras que las enfriadoras refrigeradas por aire funcionan al aire libre, a una presión del condensador más alta.

Conservación del Agua vs Consumo de energía

  • La disponibilidad de agua, el costo, los requisitos de tratamiento, así como la posible complejidad adicional de la construcción, juegan un papel en la selección del sistema.
  • Dado que los enfriadores enfriados por aire no requieren agua, a menudo son una opción preferida, especialmente en lugares donde hay escasez de agua o el agua es muy cara.
  • En resumen, las ventajas de las enfriadoras enfriadas por aire incluyen menores costos de mantenimiento, un sistema preempacado para un diseño e instalación más fáciles y un mejor rendimiento a temperatura de congelación.
  • Las ventajas de las enfriadoras refrigeradas por agua incluyen una mayor eficiencia energética, mayores capacidades y una mayor vida útil del equipo.

¿Cuál Chiller se vende MAS?

El segmento de enfriadoras condensadas por agua, actualmente representa el 60% de la facturación de las empresas del sector, debido a:

  • Mayor vida útil y la alta eficiencia de estos sistemas.
  • Los equipos refrigerados por agua se instalan dentro de los edificios, lo que asegura el lento deterioro de los componentes.
  • Se anticipa que la venta de enfriadoras condensadas por aire aumente, debido al bajo costo de estos equipos atribuido a una menor cantidad de componentes en el sistema.
  • Sin embargo, se espera que el fuerte ruido creado por los compresores y ventiladores de los productos refrigerados por aire limite su penetración en los edificios residenciales.
  • Además, se prevé que el requisito de sustitución frecuente del producto debido al deterioro de su material por exposición al viento, nieve, heladas, lluvia y sol obstaculizará el crecimiento, de la venta de enfriadoras por aire.
Refrigeración del
Chiller
Porcentaje de Facturación
en Ventas
Por Agua40%
Por Aire60%
Tabla de Ventas de chillers refrigerado por aire vs refrigerado por líquido

¿Cómo aprender todo sobre los condensadores de chillers?

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