De una correcta selección entre las tecnologías de enfriamiento del condensador dependerá la eficiencia de los sistemas de refrigeración, tanto en el aspecto energético como en lo ecológico. Es imprescindible que pueda disiparse al ambiente exterior todo el calor extraído de las cámaras de refrigeración de alimentos, oficinas, habitaciones, salones, naves, etc.; así como el calor propio del trabajo de compresión del refrigerante del sistema.

La implementación de cualquiera de las tecnologías de enfriamiento del condensador dependerá de un estudio climatológico de la región donde se ubicarán los equipos de refrigeración y de la factibilidad técnica y económica de las instalaciones.

Tecnologías de enfriamiento y las variables climatológicas de cada región

La eficiencia de los sistemas de refrigeración depende mucho de la ubicación geográfica y de las condiciones del clima de la región. Básicamente, los climas se clasifican en muy fríos, fríos, templados, cálidos y muy cálidos. Los equipos de refrigeración se verán más exigidos en los climas cálidos y muy cálidos.

Los climas templados oscilan entre los 10 y 20 grados centígrados; los climas cálidos varían entre los 20 y 28 grados centígrados; por último, los muy cálidos están entre los 28 y 38 grados centígrados.

Cuando se habla de temperatura ambiental, debemos distinguir entre la temperatura de bulbo seco (TBS) y la temperatura de bulbo húmedo (TBH). Ambos conceptos están estrechamente ligados a la humedad relativa del aire. Un aire muy seco puede tener una diferencia entre la TBS y la TBH de hasta 10 grados centígrados (la TBH siempre es menor a la TBS). Estos factores son muy importantes y siempre deberá contarse con un estudio de la humedad relativa de la región, en un período de un año.

Tecnologías de enfriamiento del condensador por aire forzado

Estas tecnologías de enfriamiento del condensador se valen únicamente del aire para rechazar el calor, permitiendo una adecuada condensación subcrítica del refrigerante. Los sistemas de enfriamiento por aire forzado constan de uno o más ventiladores eléctricos de tiro, que llevan un caudal de aire fresco hasta los serpentines del condensador. Para ahorrar energía eléctrica, estos ventiladores eléctricos pueden controlarse con variadores electrónicos de velocidad. De esta forma, solo se usará el caudal de aire que sea necesario. Esto es muy importante, ya que si la temperatura del aire es de 10 grados centígrados, se necesitará menos caudal que cuando esté en 20 grados centígrados, por ejemplo.

En climas templados este tipo de tecnología es la más conveniente, debido a su eficacia, sencillez y bajo coste. Estos sistemas de enfriamiento trabajan con la temperatura de bulbo seco (TBS).

Tecnologías de enfriamiento de tipo evaporativas

Entre las tecnologías de enfriamiento a base de agua, las de tipo evaporativas están entre las más eficientes para rechazar el calor de los condensadores. Son las más confiables en climas cálidos y muy cálidos, en refrigeración industrial de mediana y gran potencia frigorífica.

Con una estructura parecida a una torre de enfriamiento, estos tipos de condensadores llevan uno o más ventiladores de tiro, montados en la parte superior. El caudal de aire forzado entra por la parte inferior de la estructura.

El serpentín aletado del condensador va en la parte superior, pero debajo de los ventiladores de tiro. Una tubería próxima al serpentín pulveriza una cantidad controlada de agua sobre el mismo, provocando un eficaz enfriamiento del serpentín, debido a una rápida evaporación del agua. Finalmente, el caudal de aire forzado del ventilador también enfría el condensador y saca al exterior el calor contenido en el vapor de agua.

Estos tipos de condensadores evaporativos requieren de mayor mantenimiento y de tratamientos especiales para el agua. Además, necesitan reponer periódicamente toda el agua que se va perdiendo al exterior por efectos de la evaporación; sin embargo, de diseño llevan un colector de gotas, para recuperar la mayor cantidad de agua posible.

Es muy importante que el agua de recirculación de estos equipos reciba un tratamiento para disminuir los depósitos de sales, que pueden incrustarse en toda la estructura, disminuyendo su eficacia. También deben agregarse químicos para controlar el crecimiento de algas y de la Legionela Pneumophila.

Sistemas de enfriamiento de tipo híbrido

En la refrigeración industrial, cuando la climatología de la región lo permite, se hace uso de las tecnologías de enfriamiento híbridas. Estas pueden trabajar como equipos de solo aire forzado o también como equipos evaporativos. Los equipos híbridos se diseñan para funcionar eficientemente de las dos formas, gracias a un control automático de ‘switcheo’. El control automático de los sistemas híbridos de enfriamiento del condensador tiene sensores electrónicos de temperatura de tipo seco y húmedo para activar el funcionamiento de uno u otro modo, en el momento más conveniente. Lo ideal es que el modo evaporativo funcione el menor tiempo posible, y así disminuir los costes de mantenimiento.

Sistemas de refrigeración con enfriamiento adiabático del condensador

Debido a la escasez de agua en varias partes del mundo, los sistemas de enfriamiento adiabático son una alternativa a tener en cuenta en la refrigeración industrial, en regiones de climas templados, cálidos y muy cálidos.

Estos equipos tienen uno o más ventiladores de tiro forzado de aire, en la parte superior. Funcionan en forma similar a los sistemas de solo aire; sin embargo, el aire, antes de pasar a enfriar el condensador, recibe un tratamiento de humidificación. La humidificación se realiza en paneles hidrofílicos, que se rocían previamente con aspersores de agua. Este equipo utiliza menos agua que los sistemas evaporativos.

Estos tipos de condensadores con enfriamiento adiabático funcionan con la temperatura de bulbo húmedo. Por lo tanto, cuando el aire del ambiente es más seco, mayor humedad puede absorber. La humidificación del aire seco puede bajar la temperatura del mismo en 8 grados centígrados. Por el contrario, si el aire del ambiente tiene mucha humedad, la diferencia entre la TBS y la TBH es mínima, y ya no es práctico el enfriamiento adiabático.

Estos equipos tienen un control automático de ‘switcheo’ para pasar a modo adiabático o a solo aire, gracias a sensores electrónicos de temperatura TBS y TBH.

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