Características y ventajas
Como ya se había señalado, con un sistema de este tipo se obtiene energía que se pensaba desperdiciar en la atmósfera y se comprime el gas del sistema de refrigeración hasta el punto que pueda calentar el agua de acuerdo con las necesidades particulares de cada industria.
Robledo explica lo anterior con un ejemplo en el que se necesita tener agua a una temperatura de 80oC en un sistema cuyo refrigerante sea el amoniaco: “En este caso el amoniaco se comprime desde 181.21 psig (196.91 psiA/13.51 bar = 35oC/95 oF) hasta 90oC de saturación (735.4 psig/ 750.64 psiA/51.75 bar). En este valor el amoniaco hará la transferencia de calor para calentar el agua a 80oC y, al mismo tiempo, condensará el amoniaco y lo entregará en forma líquida a 735.4 psig que luego será expandido para regresar al ciclo de refrigeración a 181.21 psig, todo en un ciclo cerrado”.
Así, aunque se continúa con el proceso normal de refrigeración, se utiliza el sistema para un segundo objetivo: aprovechar el calor de condensación y llevarlo a la bomba de calor para comenzar otro ciclo de compresión, pero de una presión más alta.
De esta manera se consigue un tratamiento eficiente, con menos consumo de potencia (HP/Kw) que satisface las necesidades de frío como de agua caliente para una planta industrial, por ejemplo, que de no tener una bomba de calor usaría determinada cantidad de combustible y una caldera que no solo generaría consumo de energía y gasto de dinero, sino problemas de contaminación ambiental.
El Compresor y el amoniaco
Ya se había dicho que el compresor indicado para una bomba de calor era el mono tornillo, y Germán Robledo explicó las razones de la siguiente manera:
“Dado su diseño interno y configuración geométrica, todas las fuerzas o esfuerzos axiales y radiales generados por el trabajo de compresión se anulan o se ponen en equilibrio, haciendo posible que los rodamientos seleccionados tengan una vida útil más larga. Al mismo tiempo, los orificios o vasos comunicantes en el rotor o tornillo del compresor, ponen en equilibrio ambas caras o costados del tornillo a un solo valor de presión o fuerza, logrando que sin importar la presión que se ponga en la succión sea la misma en el lado opuesto del rotor, anulando la carga axial o empuje axial, cosa que no puede lograr un compresor de doble tornillo o parejas”.
Señaló además que los compresores mono tornillo tienen guías deslizantes independientes, o sistema “Paralex” para el manejo de capacidad variable o volumen variable (Vi), que permiten la salida de gas de alta presión de manera más suave, en oposición a las guías que están montadas en un solo eje (típico del doble tornillo) que frenan la salida del gas a alta presión y que generan contra presión o contra flujo.
Al trabajar con amoniaco se reemplaza el combustible fosil, altamente contaminte para el medio ambiente, que se necesitaba para calentar el agua en una caldera, pero además se pueden calentar medios a temperaturas cercanas a los 100 oC, aspecto ventajoso sobre otros refrigerantes en los que la temperatura alcanzaría como máximo los 50 oC.
“Este es un tema viejo, pero poco desarrollado con el amoniaco porque antes no existían los compresores adecuados para trabajar con presiones tan altas. Las continuas restricciones para los freones harán que el amoniaco tome más fuerza y los desplace, sin contar con los vaivenes políticos de los países productores de petróleo que constantemente generan crisis energéticas y altos costos, además todos los días buscamos tecnologías que ahorren y usen bien la energía. Antes nos dábamos el lujo de quemar gas o diesel sin reparar en las consecuencias económicas y ambientales, ahora cuidamos más el medio ambiente y nos preocupamos más por el impacto económico”, remató Robledo.
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| Bombas de calor como alternativa para ahorrar energía |
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Características y ventajas
Como ya se había señalado, con un sistema de este tipo se obtiene energía que se pensaba desperdiciar en la atmósfera y se comprime el gas del sistema de refrigeración hasta el punto que pueda calentar el agua de acuerdo con las necesidades particulares de cada industria.
Robledo explica lo anterior con un ejemplo en el que se necesita tener agua a una temperatura de 80oC en un sistema cuyo refrigerante sea el amoniaco: “En este caso el amoniaco se comprime desde 181.21 psig (196.91 psiA/13.51 bar = 35oC/95 oF) hasta 90oC de saturación (735.4 psig/ 750.64 psiA/51.75 bar). En este valor el amoniaco hará la transferencia de calor para calentar el agua a 80oC y, al mismo tiempo, condensará el amoniaco y lo entregará en forma líquida a 735.4 psig que luego será expandido para regresar al ciclo de refrigeración a 181.21 psig, todo en un ciclo cerrado”.
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Así, aunque se continúa con el proceso normal de refrigeración, se utiliza el sistema para un segundo objetivo: aprovechar el calor de condensación y llevarlo a la bomba de calor para comenzar otro ciclo de compresión, pero de una presión más alta.
De esta manera se consigue un tratamiento eficiente, con menos consumo de potencia (HP/Kw) que satisface las necesidades de frío como de agua caliente para una planta industrial, por ejemplo, que de no tener una bomba de calor usaría determinada cantidad de combustible y una caldera que no solo generaría consumo de energía y gasto de dinero, sino problemas de contaminación ambiental.
El Compresor y el amoniaco
Ya se había dicho que el compresor indicado para una bomba de calor era el mono tornillo, y Germán Robledo explicó las razones de la siguiente manera:
“Dado su diseño interno y configuración geométrica, todas las fuerzas o esfuerzos axiales y radiales generados por el trabajo de compresión se anulan o se ponen en equilibrio, haciendo posible que los rodamientos seleccionados tengan una vida útil más larga. Al mismo tiempo, los orificios o vasos comunicantes en el rotor o tornillo del compresor, ponen en equilibrio ambas caras o costados del tornillo a un solo valor de presión o fuerza, logrando que sin importar la presión que se ponga en la succión sea la misma en el lado opuesto del rotor, anulando la carga axial o empuje axial, cosa que no puede lograr un compresor de doble tornillo o parejas”.
Señaló además que los compresores mono tornillo tienen guías deslizantes independientes, o sistema “Paralex” para el manejo de capacidad variable o volumen variable (Vi), que permiten la salida de gas de alta presión de manera más suave, en oposición a las guías que están montadas en un solo eje (típico del doble tornillo) que frenan la salida del gas a alta presión y que generan contra presión o contra flujo.
Al trabajar con amoniaco se reemplaza el combustible fosil, altamente contaminte para el medio ambiente, que se necesitaba para calentar el agua en una caldera, pero además se pueden calentar medios a temperaturas cercanas a los 100 oC, aspecto ventajoso sobre otros refrigerantes en los que la temperatura alcanzaría como máximo los 50 oC.
“Este es un tema viejo, pero poco desarrollado con el amoniaco porque antes no existían los compresores adecuados para trabajar con presiones tan altas. Las continuas restricciones para los freones harán que el amoniaco tome más fuerza y los desplace, sin contar con los vaivenes políticos de los países productores de petróleo que constantemente generan crisis energéticas y altos costos, además todos los días buscamos tecnologías que ahorren y usen bien la energía. Antes nos dábamos el lujo de quemar gas o diesel sin reparar en las consecuencias económicas y ambientales, ahora cuidamos más el medio ambiente y nos preocupamos más por el impacto económico”, remató Robledo.
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