Este tipo de equipos merece mucha más atención por parte de instaladores, operadores y encargados del mantenimiento, ya que la eficiencia del equipo depende del buen manejo que se le dé.
por Alfredo Sotolongo*
¡La energía más económica de producir es la que se ahorra!
En muchos de los escritos anteriores me he referido a los distintos componentes de las plantas de agua fría centrales tales como el enfriador (chillers), las bombas de agua, controles centrales, etc. En este número quiero mencionar las torres de enfriamiento, puesto que los enfriadores (chillers) más eficientes son los de condensación por agua.
En mis casi 50 años de vida profesional, he tenido la oportunidad de ver y trabajar en la aplicación, selección y mantenimiento de torres de enfriamiento, no sólo las nuestras sino las de otros fabricantes. Me ha llamado la atención el hecho de que en muchos casos no se le da la importancia que requiere a un componente tan esencial en el sistema.
Comencemos por la aplicación. En los sistemas de aire acondicionado, siempre que se justifique, se tratan de usar enfriadores (chillers) de condensación por agua, porque normalmente llegan a ser casi el doble más eficientes que los enfriados por aire. En instalaciones industriales las torres de enfriamiento juegan un papel importante, los distintos procesos que generan calor se deben enfriar con agua para aprovechar esa energía y no desperdiciarla al aire. En la foto adjunta aparece una torre Protec con cinco celdas para un total de 4,000 toneladas que se utiliza en una combinación de aire acondicionado y proceso industrial, donde el departamento de ingeniería del propietario solicitó el más bajo nivel de sonido que existiera.
Como en el proceso de enfriamiento de agua utilizando el aire exterior en la torre de enfriamiento ocurre transferencia de calor y de masa, debido a la evaporación de agua, hay que tomar en consideración el bulbo húmedo del aire.
Al seleccionar la torre de enfriamiento, ya sea para aire acondicionado o para proceso industrial, consideramos la temperatura del agua a la entrada y el valor deseado de temperatura a la salida de la torre, el bulbo húmedo del aire y el caudal del agua. Para la selección óptima en lo que respecta a capacidad y costo inicial, se podría considerar la diversidad del sistema. En otras palabras, el grupo de cargas térmicas que ocurren coincidentemente y su suma es menor que la carga total conectada. Esta diversidad se puede reflejar en el diferencial de temperatura entre la entrada y la salida del agua, lo cual se conoce como rango.
Por ejemplo, en la selección de torres de enfriamiento para aplicaciones de aire acondicionado, el rango de temperatura está sujeto a la selección del enfriador (chiller). Normalmente el rango es de 10⁰F y si la diversidad fuera 20%, entonces el rango a utilizar sería de 8⁰F.
El mantenimiento recomendado por el fabricante de las torres de enfriamiento se debe seguir al pie de la letra. Esto contribuye a que se elimine el crecimiento de bacterias dentro de la torre y que la misma opere a su máxima eficiencia, lo que resulta en una operación óptima de la planta completa, minimizando el consumo de energía.
Además, las torres de enfriamiento deben ser silenciosas especialmente en aplicaciones de hospitales u hoteles. La calidad de la investigación y el desarrollo del producto en el laboratorio del fabricante se reflejan en la eficiencia y bajo sonido durante la operación del sistema de aire acondicionado.
Es importante que el modelo del fabricante que se seleccione tenga las certificaciones de capacidad reguladas por el Cooling Technology Institute (CTI) y que además, las pruebas de sonido que publique se hagan de acuerdo con dicha institución.
Es importante no subestimar la torre de enfriamiento y dedicarle el tiempo necesario para su aplicación, selección y mantenimiento. Una acertada selección y mantenimiento logrará un sistema de aire acondicionado más eficiente, evitará el crecimiento de bacteria y el más bajo nivel de sonido posible.
Si necesitan más información de cualquiera de los temas tratados en esta columna, favor de comunicarse conmigo al correo: [email protected]
* Presidente de Protec, Inc., está certificado como ingeniero profesional en Puerto Rico y en el estado de la Florida; tiene más de 40 años de experiencia en la aplicación y venta de sistemas y equipos para la conservación de energía. Es miembro de ASME (American Society of Mechanical Engineers), AEE (Association of Energy Engineers), ASHRAE y fue presidente del capítulo Miami de dicha asociación.
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