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Qué es un enfriador de gas

Si su fábrica se encuentra en un área con altos costos de electricidad o una red eléctrica saturada, sin duda está familiarizado con las frustraciones de las altas facturas de electricidad y el rendimiento poco fiable de su sistema de enfriamiento. La buena noticia es que los enfriadores a gas pueden funcionar con gas natural en lugar de electricidad.
 
¿Qué es un enfriador de gas? ¿Cómo funciona? ¿Cuáles son los beneficios de usar uno en su fábrica? Si tiene alguna pregunta, este artículo responderá todas.

¿Qué es un enfriador a gas?


Se llama enfriador a gas porque es un sistema de refrigeración alimentado por gas natural. Todavía proporciona agua refrigerada a equipos o procesos, pero utiliza gas natural en lugar de electricidad para operar el compresor mecánico o generar calor para impulsar el ciclo de refrigeración.
 
En muchos países y regiones, el gas natural es más barato que la electricidad, por lo que en estos lugares, ya sean grandes centros comerciales o plantas industriales, los enfriadores a gas se utilizan a menudo para enfriar, ayudando a reducir los costos operativos.

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Tipos de enfriadores a gas y cómo funcionan


Los enfriadores a gas comunes incluyen los de motor y los de absorción de gas.

Enfriadores accionados por motor

El principio de funcionamiento de un enfriador a gas accionado por motor es similar al de una unidad accionada eléctricamente, diferenciándose únicamente en que se utiliza un motor de gas en lugar de uno eléctrico. Los compresores mecánicos utilizados en los chillers de agua a gas son típicamente compresores de tornillo y compresores centrífugos.
 
El motor de gas impulsa el compresor, comprimiendo el gas refrigerante y descargándolo en el condensador. Aquí, el gas refrigerante se condensa en líquido. Después de la estrangulación y la reducción de presión, entra en el evaporador, donde absorbe el calor del refrigerante y se evapora nuevamente en gas. El gas luego es aspirado de nuevo al compresor, completando el ciclo.
 
La característica única de este sistema de refrigeración es que el motor de gas genera calor durante su funcionamiento. Este calor residual se recupera mediante un intercambiador de calor y puede utilizarse para calefacción de espacios o para proporcionar calor estable en procesos que requieren calentamiento.

Enfriadores por absorción a gas

Los enfriadores por absorción a gas no utilizan un compresor mecánico. En cambio, el calor generado por la combustión del gas impulsa la circulación del absorbente y el refrigerante. Normalmente se utiliza como absorbente una solución acuosa de bromuro de litio o una mezcla de amoníaco y agua.
 
La solución absorbe el vapor de refrigerante evaporado, manteniendo el sistema a baja presión. Luego, un calentador o generador calienta la solución absorbente, separando el refrigerante de la solución y volviéndolo a evaporar.
 
Este proceso aumenta la presión del gas, eliminando la necesidad de compresión adicional en el compresor y permitiendo que se condense directamente en el condensador. Los pasos posteriores hasta la evaporación son prácticamente idénticos a los de un enfriador accionado por motor, salvo que algunas unidades pueden no utilizar un dispositivo de estrangulamiento.
 
Los enfriadores por absorción son generalmente menos eficientes que los enfriadores a gas accionados por motor. Sin embargo, al no tener compresor, operan de manera extremadamente silenciosa, lo que los hace ideales para lugares sensibles al ruido.

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Ventajas de los enfriadores a gas


Ahorro de costos

Una de las ventajas más importantes de los enfriadores a gas es su capacidad para reducir los costos operativos. En regiones donde el gas natural es más barato y más accesible que la electricidad (como Japón, Corea del Sur y partes de Europa), cambiar a enfriadores a gas puede reducir significativamente las facturas de energía.
 
Dado que los enfriadores a gas dependen menos de la electricidad, también pueden ayudar a las empresas a evitar los costos pico de electricidad. Esto los hace especialmente populares en entornos como centros de datos, plantas de fabricación y hospitales, donde el equipo con control de temperatura debe operar continuamente.
 
Integrar enfriadores a gas en sistemas combinados de enfriamiento, calefacción y energía (CCHP) también puede ayudar a las empresas a lograr mayores ahorros. Cuando se conectan a un sistema de recuperación de calor residual, pueden producir simultáneamente agua fría y proporcionar calefacción y agua caliente sanitaria, maximizando la eficiencia energética.

Eficiencia energética

Los enfriadores a gas pueden utilizar gas natural o incluso el calor residual de otros procesos industriales. Por ejemplo, los enfriadores a gas por absorción pueden convertir calor de baja calidad en enfriamiento útil, lo que los hace ideales para instalaciones que pueden aprovechar el vapor o los gases de escape excedentes. Esto no solo mejora la eficiencia general del sistema, sino que también utiliza mejor la energía que de otro modo no se aprovecharía.
 
Otra ventaja es su baja demanda eléctrica, lo que no impone una carga adicional a la infraestructura eléctrica local. Esto proporciona una solución confiable en áreas donde el suministro de electricidad es limitado, inestable o costoso.

Beneficios ambientales

Desde una perspectiva ambiental, los enfriadores a gas ayudan a reducir la dependencia de la electricidad. En muchos países, la electricidad todavía proviene principalmente del carbón u otras fuentes de alta emisión. Al trasladar parte de la demanda de refrigeración al gas natural, las empresas pueden reducir las emisiones indirectas de carbono, especialmente en mercados con redes intensivas en carbono.
 
Además, la capacidad de los enfriadores a gas de recuperar y reutilizar el calor residual mejora aún más su valor ambiental. La trigeneración (refrigeración, calefacción y agua caliente) significa menos máquinas individuales, menor consumo de combustible y menores emisiones totales.
 
En regiones donde el gas renovable (biogás o mezclas de hidrógeno) está entrando en la matriz energética, los enfriadores a gas también ofrecen un camino hacia operaciones más limpias en el futuro, alineándose con estrategias de descarbonización a largo plazo.

Conclusión


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Preguntas Frecuentes

Sí, los costos iniciales suelen ser más altos, pero el costo operativo puede ser menor dependiendo de los precios locales de energía.

La mayoría está diseñada para gas natural, pero algunos pueden funcionar con biogás o GLP.

Son más comunes en aplicaciones comerciales o industriales de gran escala, aunque existen enfriadores por absorción de pequeña capacidad.

Pueden reducir la demanda eléctrica máxima e integrarse con sistemas de cogeneración, pero el impacto ambiental depende de la fuente de gas natural y las regulaciones locales.

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