Un enfriador industrial es el sistema con el que enfriar tanto los componentes internos de la maquinaria como refrigerar los procesos de fluidos para así prolongar la vida útil de tu equipo, aumentar tu productividad y reducir los costes.
¿Qué es un enfriador industrial?
Hablamos de un sistema de refrigeración diseñado para reducir al máximo las altas temperaturas que alcanzan:
Espacios industriales.
Maquinaria.
Control de fluidos.
Desde Team Industrial tenemos claro que son esenciales para el buen funcionamiento de cualquier industria, ya que ayudan a regular la temperatura en diferentes procesos industriales. Desde el mundo de la cosmética, al procesamiento de alimentos o el sector químico y plástico entre otros muchos.
¿Qué me aporta un enfriador industrial?
Los sistemas de enfriadores industriales o chillers, son beneficiosos para situaciones donde se requieren temperaturas operativas estrictas. Cuando se integran con procesos sensibles al calor, los enfriadores ayudan a evitar cualquier tipo de daño térmico en los equipos de proceso y además garantizan que no se producirán alteraciones en los productos finales debido a la exposición a temperaturas inadecuadas.
Los enfriadores industriales trabajan según los siguientes principios de funcionamiento.
Cambio de fase: cuando se calienta, un refrigerante líquido sufre un cambio de fase a gas, y cuando el refrigerante gaseoso se sobre enfría, se condensa de nuevo, volviendo a su estado líquido.
Flujo de calor: la energía térmica siempre fluye de un área de alta concentración a un área de menor concentración.
Punto de ebullición: Al disminuir la presión sobre un líquido, se reduce su punto de ebullición, y aumentando la presión aumenta su punto de ebullición.
¿Cómo funciona un enfriador?
Todo sistema de refrigeración industrial se rige por uno de dos principios operativos:
Absorción de calor
Los primeros suelen estar compuestos por tuberías que contienen fluidos refrigerantes (aire, agua o una mezcla de agua y otros líquidos). Funcionan a través de intercambiadores de calor que extraen el calor de cualquier proceso asociado para después, disiparlo al exterior.
Compresión de vapor
Los segundos logran un efecto de enfriamiento al hacer circular el refrigerante en las tuberías a través de los procesos que requieren enfriamiento. Esto extraerá el calor de cualquier proceso asociado hacia el refrigerante, que luego circulará a un sistema de refrigeración que enfría el fluido del enfriador y lo prepara para un nuevo ciclo de enfriamiento del proceso.
Los enfriadores constan de cinco componentes esenciales:
Un compresor.
Un condensador.
Una unidad de expansión.
Un evaporador.
El refrigerante.
El proceso comienza con la entrada de un refrigerante a baja presión en el evaporador. Dentro del evaporador, el refrigerante del enfriador se calienta, lo que hace que cambie de fase a gas. Acto seguido, el refrigerante gaseoso ingresa al compresor, lo que aumenta su presión.
El refrigerante a alta presión se dirige al condensador, que rechaza el calor usando agua de enfriamiento de una torre de enfriamiento o aire del entorno, haciendo que se condense en un líquido a alta presión. El refrigerante condensado luego va a la unidad de expansión, que tiene una válvula que actúa como un dispositivo de medición para limitar el flujo de refrigerante.
Es decir, se reduce la presión del refrigerante y comienza de nuevo el proceso de enfriamiento.
Y a este proceso se le conoce como ciclo de refrigeración.
Componentes básicos del enfriador
Habiendo ya presentado a los componentes, pasemos a conocerlos mejor:
Condensador
Compresor
Evaporador
Válvulas de expansión
Unidad de poder
Unidad de control
Cajas de agua
Condensador
La función de una unidad condensadora enfriadora es eliminar el calor del refrigerante que circula a través de la unidad enfriadora. Se consigue haciendo circular agua entre una torre de enfriamiento y el condensador para las variantes enfriadas por agua o soplando aire frío sobre las tuberías del condensador para las unidades enfriadoras enfriadas por aire.
Compresor
El compresor es la unidad impulsora de cualquier sistema enfriador. Genera la presión necesaria para empujar el refrigerante alrededor de la unidad enfriadora para lograr así, el enfriamiento del proceso. Aunque existen diversos tipos de compresores, los más populares suelen ser los centrífugos, de tornillo y alternativos.
Evaporadores
Colocándolos entre la válvula de expansión y el condensador, se extrae el calor de cualquier proceso asociado hacia el refrigerante en circulación. Una vez hecho esto, se canaliza a una torre de enfriamiento o se enfría por aire, según la configuración del enfriador.
Válvulas de expansión térmica
Las válvulas de expansión térmica ubicadas entre el compresor y el evaporador sirven para expandir el refrigerante que pasa a través de ellas. Esta acción disminuye la presión y mejora la eliminación de calor del evaporador.
Unidad de potencia
Cada enfriador incorpora una unidad de potencia que controla la energía eléctrica que fluye a través del sistema. Los componentes de la unidad de energía generalmente incluyen arrancadores, paneles de monitoreo de energía e interruptores automáticos.
Paneles de control
Los paneles de control sirven para regular todo el proceso de operación de enfriamiento. Por lo general, integran sensores, alarmas y pantallas de visualización que permiten a los operadores ajustar la configuración del sistema para un control térmico óptimo.
Cajas de agua
Estos dispositivos se pueden montar en el evaporador del sistema enfriador o en su condensador enfriado por agua. Su propósito es conducir el flujo de agua de manera efectiva.
Tipos de enfriadores industriales
Los tres tipos principales de enfriadores que se utilizan en la actualidad son:
Enfriadores enfriados por aire.
Enfriadores enfriados por agua.
Enfriadores por absorción.
Así mismo, también existen las torres de enfriamiento (un sistema de enfriamiento alternativo o complementario) y los enfriadores especiales como glicol y centrífugos.
Hay que tener en cuenta que saber elegir el enfriador adecuado para su instalación te ayudará a ahorrar costos, reducir el tiempo de inactividad y mejorar la eficiencia operativa.
Si necesitas cualquier tipo de asesoramiento, no dudes en contactar con nuestro personal especializado.
Enfriadores enfriados por agua
Los enfriadores enfriados por agua hacen uso de agua de una torre de enfriamiento externa para rechazar el calor de un refrigerante gaseoso en el condensador antes de que cambie de fase a líquido.
Son dispositivos mecánicos/sistemas de refrigeración que se utilizan para deshumidificar el aire y enfriar fluidos en instalaciones industriales y comerciales. Tienen muchas aplicaciones, desde el uso de procesos hasta la refrigeración de espacios.
Enfriadores enfriados por aire
En lugar del agua de enfriamiento, los enfriadores enfriados por aire emplean el aire ambiental para rechazar el calor del refrigerante en el condensador.
Pueden dividirse en varias configuraciones o usarse como una unidad de una sola pieza.
Los enfriadores de aire varían en tamaño, desde modelos de pequeña capacidad hasta modelos de más de 100 toneladas que se utilizan, por ejemplo, para enfriar edificios comerciales o aeropuertos.
La diferencia entre los enfriadores enfriados por aire y enfriados por agua es que los enfriadores de aire usan aire ambiental como fuente de condensación y un ventilador que mueve el aire sobre el serpentín. Mientras que los de agua, usan agua como fuente de condensación y una bomba que hace circular el agua a través del condensador hacia la torre de enfriamiento que la libera a la atmósfera.
Enfriadores de Absorción de Vapor
Los enfriadores de absorción de vapor no tienen compresor en la unidad. En su lugar, utilizan una fuente de calor, por ejemplo, energía solar o calor residual para impulsar el refrigerante a través del sistema.
Y entonces, ¿cómo funciona un enfriador de absorción?
El proceso comienza con refrigerante líquido en un evaporador que lo convierte en forma gaseosa. A continuación, el refrigerante gaseoso es absorbido por un absorbente concentrado, como el amoníaco o el bromuro de litio, proporcionado por un generador. Finalmente, la solución diluida absorbe el refrigerante mientras que el agua de refrigeración absorbe el calor.
La solución diluida de refrigerante y absorbente fluye a través de un intercambiador de calor hacia el generador, donde se calienta. El refrigerante se vaporiza fuera de la solución, se condensa y se envía para que se enfríe nuevamente.
Enfriadores de glicol
Los enfriadores de glicol son tipos especiales que utilizan propilenglicol, un anticongelante, en el sistema. Son ampliamente utilizados en aplicaciones de calidad alimentaria, como en la producción de alcohol y para sistemas de enfriamiento de cervecerías .
Enfriadores centrífugos
Los enfriadores centrífugos consisten en la configuración habitual de evaporador, compresor, condensador y dispositivo de expansión, pero con impulsores giratorios adicionales que comprime el refrigerante y lo transporta por el sistema.
Usos de enfriadores industriales
Los sistemas de enfriadores industriales se pueden utilizar para operaciones de enfriamiento en diversas industrias. A continuación, desde Team Industrial os mostramos algunas de las aplicaciones más comunes:
Procesamiento de alimentos: los enfriadores industriales se utilizan ampliamente en las operaciones de producción y procesamiento de alimentos, que requieren un alto grado de precisión en el control de la temperatura. Por ejemplo, los enfriadores de bodega se utilizan para controlar la temperatura durante la fermentación y el almacenamiento del vino. Del mismo modo, los enfriadores de panadería ayudan con el enfriamiento de la mezcladora, el enfriamiento del agua potable y el enfriamiento de los tanques de levadura con camisa, que son todos componentes críticos de la panadería.
Hortofrutícola: mantener una temperatura idónea es primordial para este sector. Por lo general, directamente después de la cosecha, los productos recogidos se enfrían hasta 7/8 aprox de la temperatura de almacenamiento. Gracias a los enfriadores industriales se mantiene la frescura de todas esas hortalizas y frutas susceptibles de un rápido envejecimiento en caso de que estas no se enfríen rápidamente.
Acabado de metales: el control de la temperatura es esencial en los procesos de acabado de metales, como la galvanoplastia o la galvanoplastia sin electricidad, para eliminar el exceso de calor, ya que normalmente requieren temperaturas muy altas (varios cientos de grados) para unir los metales. Algunas industrias usan enfriadores de acabado de metales para enfriar el líquido de anodizado en un intercambiador de calor o usan glicol/agua como medio de enfriamiento para bajar la temperatura dentro del tanque.
Farmacéutica/Cosmética: los enfriadores ayudan en el sector farmacéutico gracias a que con ellos se consigue el calentamiento y enfriamiento durante la esterilización de productos farmacéuticos líquidos o el control de la temperatura del proceso de moldeo al formar gelatina para cápsulas, entre otros muchos procesos.
Moldeo por inyección: el moldeo por inyección es una técnica de producción en masa para crear piezas de plástico utilizando una máquina de moldeo por inyección, gránulos termoplásticos y un molde. El proceso y la masa fundida deben mantenerse dentro de límites de temperatura precisos para evitar problemas como grietas, deformaciones y tensiones internas en el producto final. Un enfriador de moldeo por inyección puede suministrar una corriente de fluido sobreenfriado para enfriar el molde a una velocidad ideal para garantizar una calidad óptima del producto.
Enfriamiento de espacios: en las plantas de fabricación que generan mucho calor a partir de la maquinaria pesada que utilizan, un enfriador puede ayudar a evitar temperaturas extremas en las oficinas y otros espacios de trabajo.
¿Qué tipo de enfriador industrial necesito?
Un enfriador de tamaño adecuado es fundamental para procesos, maquinaria y enfriamiento de espacios eficientes y rentables.
Por eso, en Team Industrial estaremos encantados de acompañarle paso a paso en todo el proceso. Desde la selección del enfriador industrial que más se ajuste a sus necesidades a la instalación y seguimiento del mismo. Permítanos llevarle a la Industria 4.0.
Cómo aprovechar al máximo su enfriador industrial
El costo de instalar y poner en funcionamiento sistemas de enfriadores sabemos que puede suponer un alto desembolso. Sin embargo, el cuidado, revisión y mantenimiento regular de sus instalaciones, hará que sea más barato a largo plazo, ya que evitará las costosas reparaciones y el tiempo que la maquinaria y personal están parados intentando solucionarlo.
En el equipo de Team Industrial, estamos acostumbrados al trabajo preventivo, correctivo y predictivo. Somos expertos en predecir fallas del sistema y sugerir soluciones a medida.
Además, nuestro equipo técnico especializado ofrece un servicio de teleasistencia para cualquier tipo de consulta o incidencia, así como un soporte en remoto para resolver cualquier problema desde cualquier parte del mundo.
Recuerda, programar y realizar el mantenimiento regular de su sistema evitará reparaciones costosas del enfriador a largo plazo.
En Team Industrial llevamos más de 37 años aportando soluciones a nuestros clientes. No solo contamos con los mejores partners de chillers, como Atlas Copco, SMC, Burkert o CS Instruments entre otros, sino que, además, somos expertos en plantear soluciones avanzadas en soluciones robustas, que nos permiten mantener el mayor control de los equipos y el proceso, mejorando la asistencia y el mantenimiento gracias a la obtención de datos, dando así un servicio 360º.
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