Un
profesional informado es un mejor profesional. Conocer los elementos que rigen
el funcionamiento de un chiller, así como sus fallas más frecuentes y las
posibles soluciones, constituyen una herramienta indispensable.
Los
chillers, son equipos de climatización muy usados en grandes instalaciones
debido a la posibilidad que tienen de enfriar o calentar según lo requiera el
inmueble
Además, los
expertos en estos equipos señalan que su uso es una excelente opción para
aplicaciones de aire acondicionado u otros procesos de enfriamiento
Sin embargo se requieren conocer a fondo su
funcionamiento, composición y requerimientos de mantenimiento para hacer eficiente
su uso.
El chiller
es un refrigerador de líquido, que, como en un sistema de expansión directa,
calienta o enfría mediante el intercambio térmico tiene como características
principales
Mantener el
líquido refrigerado cuando está en función de frío
Mantener el
líquido calentado cuando está en función de bomba de calor
Cómo
funciona
El agua que
se requiere enfriar circula a través de un intercambiador .
Este flujo
de agua transmitirá su calor al flujo del refrigerante, ya que éstos se
encuentran separados por la pared del tubo
El
refrigerante al recibir el calor se evapora debido a sus características y a la
baja presión de evaporación
El refrigerante
es extraído por el compresor el cual lo
envía comprimido hacia el condensador
En dicho
proceso el refrigerante se calienta por el efecto de la compresión y del calor
del motor del compresor
El gas
caliente del compresor entra al condensador en donde su calor es transmitido a un medio
refrigerante que bien puede ser agua o aire
El calor extraído provoca que el refrigerante
se condense a alta presión
El
refrigerante en estado líquido a alta presión puede ser almacenado o enviado
directamente al a válvula de expansión para su inyección en el evaporador y así
reiniciar el ciclo.
Principio de
operación
El objetivo
es extraer el calor sensible del agua o salmuera, empleando un medio
refrigerante
En la
actualidad, los medios refrigerantes más comunes son los CFC y HCFC, por lo que
la operación se basa en sus curvas de operación.
Chiller como
climatizador
Tal como las
unidades de expansión directa un chiller se coloca en el exterior del edificio
ya que en su interior se colocará la unidad termo-ventilada
El líquido
tratado en la unidad exterior enfriado o calentado, circula impulsado por una
bomba incluida en el sistema hidrónico
La unidad
interior utiliza el agua que circula por él, enviando el resultante del
intercambio térmico (aire frío o aire caliente) mediante un ventilador al
ambiente, según las demandas de confort del usuario.
Los chillers
se presentan en diferentes tamaños y formas, dependiendo del fabricante, con
capacidades que llegan a varias toneladas de refrigeración
Se emplean
diferentes tipos de compresores, como semihermético, hermético, tornillo o
scroll
Los
evaporadores suelen ser del tipo casco y tubo aunque pueden ser también de
placas; todo dependerá de la aplicación.
Normalmente
se denomina chiller al equipo que se utiliza principalmente para enfriar agua,
aunque puede enfriar otros fluidos.
Componentes
principales
El compresor
es el corazón del sistema es el encargado de hacer circular al refrigerante
El compresor
succiona el refrigerante sobrecalentado a baja presión y temperatura y lo
comprime aumentando la presión y la temperatura
A través de
las líneas de descarga de gas caliente fluye el refrigerante a alta presión y
temperatura hacia la entrada del condensador
El evaporador
es un intercambiador de calor cuya función es proporcionar una superficie para
transferir calor del líquido por enfriar al refrigerante en condiciones de
saturación
Mediante la
línea de succión fluye el refrigerante como vapor a baja presión
Es aquí
donde el calor del agua es transferido al refrigerante.
El condensador.
Su función es proporcionar una superficie de transferencia de calor a través de
la cual pasa el calor del refrigerante caliente al medio condensante.
La válvula
termostática de expansión tiene como finalidad controlar el suministro
apropiado de líquido refrigerante al evaporador, así como reducir la presión
del refrigerante de manera que vaporice a la temperatura deseada.
Dispositivos
y controles
Para que un
enfriador trabaje en forma automática, es necesario que también cuente con
dispositivos electrónicos para controlar temperatura, presión, entre
otros aspectos que permitan la climatización adecuada
Termostatos
Actúan para conectar o
interrumpir un circuito en respuesta a un cambio de temperatura, instalados en
esta unidad cierran un circuito con un aumento de temperatura y lo
interrumpirán con un descenso de esta temperatura.
Presostato
de baja presión
Se conecta
en la succión del compresor opera cuando en el sistema existe baja presión actúa
como control de seguridad al incrementar la presión a un nivel arriba de lo
normal
Este
dispositivo es de restablecimiento manual el disparo de alta presión puede
ocasionarse por obstrucciones en el condensador, altas temperaturas en el área
de enfriamiento mal funcionamiento de los abanicos desajuste en la válvula de
expansión u obstrucción en la línea de líquido.
Calefactor
de cárter
Calienta el
aceite del compresor para que al iniciar la operación éste tenga las condiciones
correctas de viscosidad al parar el compresor el calefactor se energiza y
evapora cualquier rastro de refrigerante líquido en el cárter al arrancar la
unidad se des energiza automáticamente
Filtro
deshidratador succión
Se encuentra
instalado en la línea de succión y tiene por objeto absorber cualquier humedad
que contenga el refrigerante así como detener cualquier partícula extraña que
viaje hacia el compresor
Filtro
deshidratador líquido
Instalado en
la línea de líquido su objetivo es absorber cualquier humedad que contenga el
refrigerante y detener cualquier
partícula extraña que viaje hacia el compresor
Indicador de
líquido
Permite
verificar visualmente que el sistema tenga su carga completa de refrigerante y
que éste se mantenga seco
Circuito de
control
Se encarga
de controlar los paros y arranques de los motores del chiller así como de las señales de alarma las líneas y
accesorios de refrigeración conducen el refrigerante de un componente a otro
del sistema de refrigeración
Gabinete
Encierra y protege
los componentes de control y es el soporte de todos los elementos del equipo.
Refrigerante
Extrae el
calor del medio por enfriar y lo disipa en un medio enfríate, como agua o aire.
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