Base de conocimiento
Dondequiera que el calor deba salir de un edificio o de una planta sin utilizar agua, la disposición habitual es un intercambiador de calor de placas en el interior y un radiador o aerorrefrigerador (dry cooler) refrigerado por aire en el exterior, unidos por un circuito cerrado de glicol. El intercambiador de placas separa el circuito interior del exterior; el radiador libera el calor al aire. Esta guía explica por qué funciona tan bien este conjunto y para qué sirve cada parte.
La disposición
El circuito de proceso, del motor o del edificio cede su calor al intercambiador de placas. Al otro lado del intercambiador, un circuito de glicol lleva ese calor al exterior hasta el radiador, donde los ventiladores impulsan aire a través de baterías aleteadas y el calor sale. El glicol regresa enfriado al intercambiador de placas. Los dos circuitos están separados: lo que hay en el interior nunca se encuentra con el glicol exterior, y el circuito exterior nunca se encuentra con el agua interior.
Por qué mantener el glicol en el exterior
El glicol protege el circuito exterior de las heladas, algo que un circuito de agua sin aditivos en un radiador expuesto no resistiría. Pero el glicol transporta el calor peor que el agua y es costoso de cargar en una red de tuberías larga, y muchos circuitos interiores no lo desean. El intercambiador de placas permite que el glicol permanezca solo en el circuito exterior, mientras que el circuito del edificio o del proceso se mantiene con agua sin aditivos.
Free cooling y disipación de calor en centros de datos
En un centro de datos, el mismo conjunto proporciona free cooling: cuando el aire exterior está lo bastante frío, el radiador y el intercambiador de placas toman el relevo de los enfriadores y los compresores descansan. La capacidad del intercambiador de placas para acercar las temperaturas de los dos circuitos es lo que hace que esto valga la pena. La misma disposición sirve a las plantas con motores, donde libera al aire el calor del circuito del motor sin utilizar agua.
Qué necesita el conjunto para funcionar bien
El intercambiador y el radiador deben diseñarse conjuntamente: el radiador tiene que poder enfriar el glicol hasta la temperatura que necesita el intercambiador, y el intercambiador tiene que proporcionar al circuito interior la temperatura que este requiere. Las bombas, la expansión, el llenado y la purga de aire deben estar bien resueltos, y la mezcla de glicol debe mantenerse en buen estado. TECS Engineering diseña y suministra soluciones de intercambiadores de calor de placas para circuitos de refrigeración de motores, centrales eléctricas e instalaciones industriales, y fabrica los radiadores y aerorrefrigeradores (dry coolers) refrigerados por aire que los acompañan; envíenos la aplicación y las condiciones del emplazamiento y el equipo de ingeniería le responderá.
En resumen
- Intercambiador de placas en el interior, radiador o aerorrefrigerador (dry cooler) en el exterior, glicol entre ambos
- El circuito interior y el circuito exterior nunca se mezclan
- Glicol solo donde se necesita protección contra heladas, agua sin aditivos en el interior
- Free cooling en centros de datos cuando el aire exterior lo permite
- Intercambiador y radiador diseñados como un conjunto
- Las bombas, la expansión y la calidad del glicol mantienen sano el circuito
Qué incluir en la consulta
- El circuito interior: fluido, potencia térmica, temperaturas
- Temperatura requerida del fluido enfriado
- Temperatura ambiente del emplazamiento, altitud y calidad del aire
- Protección contra heladas necesaria y mezcla de glicol
- Espacio para el radiador en el exterior y para el intercambiador en el interior
- Límite de ruido y alimentación eléctrica de los ventiladores
Preguntas frecuentes
¿Por qué utilizar un intercambiador de placas entre el edificio y el radiador?
Para mantener el circuito exterior de glicol separado del circuito interior, de modo que el interior pueda funcionar con agua sin aditivos y una fuga en un lado no alcance al otro.
¿Siempre se necesita glicol en el circuito exterior?
Dondequiera que puedan producirse heladas. En climas sin heladas puede bastar un circuito de agua sin aditivos.
¿Qué es el free cooling?
Utilizar aire exterior frío para refrigerar el circuito en lugar de hacer funcionar enfriadores, mediante un radiador y un intercambiador de placas.
¿Tienen que diseñarse juntos el intercambiador y el radiador?
Sí, porque la temperatura de salida del radiador es la temperatura de entrada del intercambiador y cada uno limita al otro.
¿Qué ocurre si el aire exterior está demasiado caliente?
Entonces el radiador no puede enfriar lo suficiente por sí solo y un enfriador u otra fuente completa la refrigeración, o bien el diseño se hace para el día más caluroso.
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