Sistemas de refrigeración industrial

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Los sistemas de refrigeración industrial son los destinados a disminuir el calor de un fluido por intercambio calorífico con un refrigerante para reducir su temperatura a la temperatura ambiente.

 

Los sistemas de refrigeración industrial suelen estar clasificados según su concepción y el refrigerante empleado:

  • Sistemas con refrigeración por aire / sistemas con refrigeración por agua.
  • Sistemas abiertos / sistemas cerrados. En los sistemas abiertos, el refrigerante o el fluido a enfriar está en contacto directo con el medio ambiente. En los sistemas cerrados, el refrigerante o el fluido del proceso fluye a través de tubos o serpentines y no está en contacto directo con el medio ambiente.

Sistemas directos / sistemas indirectos. En un sistema directo hay un solo intercambiador de calor donde el refrigerante enfría el fluido del proceso. En un sistema indirecto existe al menos dos intercambiadores de calor y un circuito secundario de refrigeración entre el proceso y el primer refrigerante.

 

Los sistemas con una sola vuelta del fluido a enfriar son generalmente empleados en las grandes instalaciones con fuentes de agua de refrigeración suficiente y disponiendo de un vertido adecuado. En caso contrario se emplean torres de refrigeración.

Mejores sistemas de refrigeración industrial

Las grandes instalaciones de refrigeración se realizan casi a medida para cada sitio industrial, por lo que resulta difícil presentar modelos ideales. No obstante, nos referimos en el resto de este apartado a una descripción de las Mejores Técnicas Disponibles referentes a la reducción del consumo de agua.

Torre de enfriamiento

El consumo de las torres de refrigeración de un edificio puede alcanzar entre el 20 y el 30% del consumo total de agua. Por ello, las operaciones de mantenimiento y de optimización de este puesto permiten ahorrar una cantidad importante de agua.


A continuación, se da un esquema del principio de funcionamiento de una torre de refrigeración:

como funciona una torre de enfriamiento

Funcionamiento de una torre de enfriamiento

El agua consumida por evaporación es del orden de 1,2% del caudal de agua pasando por el sistema por cada descenso de 10 grados en su temperatura.

 

El desagüe es necesario para mantener una calidad adecuada con un buen funcionamiento del sistema, reduciendo los contaminantes solubles e insolubles producidos durante el proceso de evaporación.

 

Las pérdidas de agua por niebla varían de 0,05 a 0,2% del caudal de agua pasando por el sistema.

 

El porcentaje de agua añadido a la torre para compensar estas pérdidas influye directamente en la calidad del agua del sistema de refrigeración y en su funcionamiento.

 

La ratio de concentración (RC) es la relación entre el volumen del 

agua de relleno (A) y el volumen de desagüe (D).

 

RC = A / D

 

Reducción del consumo de agua de una torre de refrigeración

 

Mediante un programa de funcionamiento y de mantenimiento adecuados (controles del pH, alcalinidad, conductividad, dureza, algas, concentraciones en productos desinfectantes e inhibidores de corrosión y precipitación) y en función de las características de la torre se puede reducir el volumen del agua de desagüe, aumentando así la ratio de concentración inicial de 2 ó 3 hasta 6 o más.

 

Refrigeración de aparatos sin recirculación del agua

 

Esta práctica es altamente consumidora de agua y se debe evitar lo más posible. Los aparatos de este tipo encontrados en oficinas suelen ser acondicionadores de aire, máquinas de fabricación de hielo, etc.

 

Para reducir este consumo, se puede:

 

  • Conectar el aparato a una torre de refrigeración.
  • Evaluar la posibilidad de cambiarlo por un aparato refrigerado por aire. 
  • Reutilizar el agua para en otros procesos industriales o por ejemplo el riego de zonas verdes.
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Fabricación y Partes para Torres de Enfriamiento


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