La capacidad de enfriamiento de un enfriador es el número que determina si un proceso funciona sin problemas o no. Cuando la capacidad disminuye, el efecto se nota rápidamente. Los productos fallan en los controles de calidad. La producción se ralentiza. El consumo de energía aumenta. Este artículo analiza los factores reales que cambian la capacidad de enfriamiento de un enfriador.

Condiciones ambientales

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La ubicación del enfriador importa. Los enfriadores por aire dependen del aire exterior para disipar calor. Si la temperatura del aire entrante es superior a la de diseño, el enfriador debe trabajar más. Un enfriador colocado junto a una pared o dentro de un patio estrecho con mala circulación perderá capacidad y funcionará a una presión más alta.

Los enfriadores por agua dependen del rendimiento de la torre de enfriamiento. Mida la temperatura de retorno del agua de la torre. Si sube 5 ℉ por encima del valor base, la capacidad del enfriador disminuirá y la presión de evaporación caerá.

Inspeccione la calidad del agua. La cal, las algas y los sólidos suspendidos reducen la transferencia de calor. Si observa cal visible en los tubos, programe una limpieza de los tubos y una revisión del tratamiento del agua.

Carga térmica

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Un enfriador solo hace lo que su carga permite. Si la carga térmica del proceso aumenta, verá que la temperatura del agua enfriada sube. Siempre verifique las temperaturas de suministro y retorno en el proceso. Use el delta T de diseño común de 10 ℉ como punto de partida. Convierta la carga a flujo usando esta regla.

Una tonelada equivale a 12,000 Btu por hora. Para un delta T de 10 ℉, el flujo necesario es de 2,4 galones por minuto por tonelada. Si el flujo medido es bajo, el enfriador no puede absorber toda la carga térmica.

No suponga que más siempre es mejor. Un enfriador sobredimensionado puede ciclarse demasiado rápido. Los ciclos cortos provocan temperaturas de suministro inestables y desgaste adicional. Ajuste la capacidad del enfriador al perfil real de carga y considere opciones de modulación como variadores de velocidad.

Carga de refrigerante

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Una carga baja reduce la carga del evaporador. Una carga alta corre el riesgo de arrastre de líquido y daño al compresor. Las comprobaciones prácticas más rápidas son sencillas. Busque escarcha o patrones de hielo en las líneas de succión. La escarcha que retrocede hacia el compresor a menudo indica pérdida de refrigerante. Mida las presiones de succión y descarga y compárelas con los valores esperados para la carga actual.

Verifique el sobrecalentamiento y el subenfriamiento. Muchos sistemas funcionan en un rango normal de sobrecalentamiento de aproximadamente 5 a 15 ℉ y un rango de subenfriamiento de alrededor de 5 a 15 ℉, pero siempre siga las especificaciones del fabricante. Si las presiones o temperaturas se desvían notablemente, llame a un técnico de refrigeración calificado para la detección de fugas y recarga. Repare las fugas antes de añadir refrigerante.

Rendimiento del compresor

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El compresor establece el límite de flujo másico. Mida la corriente de funcionamiento y compárela con la placa de características bajo carga similar. Si la corriente del motor es más de aproximadamente un 10% mayor que la normal, investigue. Las causas comunes incluyen rotores desgastados, eficiencia volumétrica reducida y mal estado del aceite.

Los compresores de velocidad variable proporcionan un control de capacidad más suave. Los compresores controlados por pasos operan en pasos fijos y pueden mostrar mayores variaciones en la capacidad. Si su proceso requiere un control preciso de la temperatura, considere los variadores de velocidad. También observe y escuche cambios en la vibración o ruidos inusuales. Esos signos a menudo preceden a la pérdida de capacidad.

Eficiencia del evaporador y del condensador

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Los intercambiadores de calor son donde se transfiere el calor. La incrustación en los tubos de los sistemas de agua y los residuos en las aletas del condensador en sistemas enfriados por aire reducen el área de transferencia y disminuyen la capacidad.

Mida la caída de presión a través del evaporador. Un aumento de la presión diferencial en comparación con la línea base sugiere ensuciamiento. Para unidades enfriadas por aire, inspeccione visualmente las aletas. Si están obstruidas, se requiere limpieza.

En entornos polvorientos o aceitosos, planifique ciclos de limpieza cada tres meses. En aire limpio, planifique al menos revisiones anuales. Para condensadores de agua, pruebe la conductividad del lado del agua y programe limpieza mecánica anual o antes si aparece ensuciamiento. La negligencia aquí es la causa más común de disminución gradual de la capacidad.

Potencia de la bomba

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Las bombas entregan el flujo que permite que el evaporador absorba calor. Use la fórmula de flujo mencionada anteriormente para verificar el flujo de diseño. La cavitación, los rodamientos desgastados y los filtros obstruidos reducen el flujo y disminuirán la capacidad de enfriamiento.

Mantenimiento y prácticas de operación

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El cuidado rutinario mantiene la capacidad cerca de la nominal. Realice estas comprobaciones prácticas. Revise visualmente a diario los controles, medidores y cualquier luz de alarma. Revise semanalmente los registros de la temperatura del agua fría suministrada y la corriente de la bomba.

Mensualmente inspeccione filtros y coladores. Trimestralmente realice análisis de agua para las torres y circuitos del condensador. Anualmente haga un servicio completo de refrigeración con prueba de fugas y análisis de aceite. Calibre los sensores clave al menos una vez al año.

El comportamiento del operador es importante. No haga funcionar el chiller en puntos de ajuste extremos para compensar problemas del proceso. Aborde la causa raíz. Un colador obstruido, un terminal eléctrico flojo o una deriva del sensor de unos pocos grados pueden reducir la capacidad con el tiempo.

Conclusión

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La mayoría de los problemas comienzan pequeños y empeoran. Reparar los elementos pequeños a tiempo mantiene el chiller cerca de su capacidad nominal y evita fallos mayores.

Si desea obtener más información sobre la capacidad de enfriamiento de los chillers, o recibir una cotización para un sistema de enfriamiento adecuado para su aplicación, no dude en contactarnos.

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