Base de conocimiento
En resumen
En un sistema de climatización o de agua enfriada, un intercambiador de calor de placas divide un circuito grande en dos circuitos separados, pero sigue transfiriendo entre ellos la refrigeración o el calor. Protege los equipos de la alta presión, mantiene el agua limpia separada del agua sucia y permite que el aire exterior frío aporte parte de la refrigeración. Se elige para dividir un sistema, no para aumentar la capacidad.
Un sistema de agua enfriada parece sencillo en un plano: un chiller produce agua fría, las bombas la envían por el edificio y las baterías transfieren el frío al aire. En un proyecto real, el agua a menudo debe pasar por un intercambiador de calor de placas en el camino, y la razón rara vez es la refrigeración en sí. Es la presión, la calidad del agua o la propiedad de las tuberías. Esta guía explica los motivos más habituales para instalar un intercambiador de placas en un sistema de climatización y qué debe tener preparado el comprador antes de solicitarlo.
Reducir la presión en un edificio alto
En un edificio alto, el agua presiona más fuerte en las plantas bajas que en las altas. Los chillers, las bombas y las tuberías inferiores no siempre se fabricaron para la presión de toda la altura, y la solución es dividir el sistema en zonas. Un intercambiador de placas lo resuelve con limpieza: el lado de la planta mantiene su propia presión, la zona superior tiene un circuito independiente con su propia bomba y solo la refrigeración pasa entre ambos.
La misma idea se aplica cuando una planta existente se conecta a un edificio nuevo, o cuando una parte del sistema tiene una antigüedad y una clase de equipos distinta a las demás.
Separar el agua limpia del agua sucia
El agua del lado del chiller suele estar tratada y limpia, y el operador quiere mantenerla así. El agua del lado del edificio puede pasar por tuberías antiguas, muchos fan coils y numerosas válvulas, y con los años acumula suciedad. Sin una barrera, esa suciedad vuelve al chiller, donde causa más daño.
Con un intercambiador de placas en medio, la suciedad se queda en su propio lado. El intercambiador puede necesitar limpieza de vez en cuando, pero eso cuesta mucho menos que un chiller incrustado, y la elección entre una unidad con juntas, que puede abrirse, y una soldada fuerte, que no puede, depende de la calidad del agua.
Refrigerar sin poner en marcha el chiller
Cuando el aire exterior es lo bastante frío, el edificio no necesita el chiller. El agua enfriada por un aerorrefrigerador exterior o una torre de refrigeración puede llevar la carga térmica, a través de un intercambiador de placas, directamente al circuito de agua enfriada. Esto se llama free cooling y, en un clima frío o templado, puede asumir una gran parte de la carga anual de refrigeración del chiller. Es más importante en los edificios que necesitan refrigeración todo el año, como los centros de datos, hospitales, laboratorios y las zonas interiores de grandes oficinas.
Cuando se usa un aerorrefrigerador en invierno, el circuito exterior lleva glicol, y el intercambiador es lo que mantiene ese glicol fuera del edificio. Esta configuración se describe en su propia guía sobre el intercambiador de placas con aerorrefrigerador o radiador.
Calefacción, bombas de calor y recuperación de calor en un mismo sistema
Los intercambiadores de placas son igual de habituales en el lado caliente. Conectan una caldera o una bomba de calor a un circuito de calefacción, recuperan calor del aire de retorno o de los chillers para calentar otras zonas del edificio, y enlazan un depósito de acumulación con el sistema sin abrirlo al agua del edificio. En un edificio moderno, estas funciones conviven en una misma sala de máquinas.
Lo que determina el intercambiador es siempre el mismo conjunto de preguntas: los líquidos de ambos lados, las temperaturas que debe mantener cada circuito, las presiones y el espacio disponible. TECS Engineering diseña y entrega soluciones de intercambiadores de placas para circuitos de refrigeración de motores, centrales eléctricas e industriales; envíenos la carga, los dos circuitos y las condiciones de cada lado, y el equipo de ingeniería le responderá.
En resumen
- Divide un sistema en dos circuitos separados
- Reduce la presión alta del edificio en chillers y bombas
- Mantiene el agua sucia del edificio alejada del chiller
- Deja que el frío exterior aporte parte de la refrigeración
- Integra bombas de calor, calderas y acumulación en el circuito
- Con juntas donde se prevé limpieza, soldado fuerte donde el agua es limpia
Qué incluir en la consulta
- La carga y para qué sirve el intercambiador
- Los líquidos de ambos lados, con glicol cuando se utilice
- Temperaturas requeridas en cada lado
- Presiones de funcionamiento y pérdida de carga admisible
- Calidad del agua y nivel de limpieza del circuito del edificio
- Espacio disponible y si se prevé free cooling
Preguntas frecuentes
¿Por qué instalar un intercambiador de calor de placas en un sistema de agua enfriada?
Para dividir el sistema en dos circuitos, de modo que la presión, la calidad del agua y la propiedad de cada lado puedan gestionarse por separado mientras la refrigeración sigue pasando entre ellos.
¿El intercambiador aumenta la capacidad de refrigeración?
No. Transfiere la refrigeración de un circuito al otro, y una pequeña pérdida de temperatura es el precio de la separación.
¿Qué es el free cooling?
Usar aire exterior frío, a través de un aerorrefrigerador o una torre de refrigeración y un intercambiador de placas, para enfriar el agua del edificio sin poner en marcha el chiller.
¿Con juntas o soldado fuerte en un sistema de edificio?
Con juntas cuando el agua es sucia o la unidad necesitará abrirse y ampliarse; soldado fuerte cuando el circuito es limpio, cerrado y pequeño.
¿Qué debo enviar para pedir una oferta?
La carga, los líquidos de ambos lados, las temperaturas, las presiones, la calidad del agua, el espacio disponible y si se prevé free cooling.
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