Al igual que con los ordenadores, los compresores necesitan una refrigeración adecuada para un funcionamiento uniforme. Para lograrlo, podrá elegir entre compresores refrigerados por aire y refrigerados por agua.
Si elige este último, es importante comprender los tres métodos diferentes de refrigeración por agua. Echemos un vistazo a estas opciones y cuál merece la pena considerar para su sistema de aire comprimido.
Los compresores refrigerados por agua requieren poca demanda del sistema de ventilación de sus instalaciones. Esto se debe a que el agua de refrigeración elimina aproximadamente el 90 % de la energía térmica creada por el motor eléctrico.
Para ser eficaces, los compresores refrigerados por agua utilizan uno de los tres principios principales:
● Sistemas abiertos sin circulación de agua (conectados a un suministro de agua externo).
● Sistemas abiertos con circulación de agua (torre de refrigeración).
● Sistemas cerrados con circulación de agua (que incluyen un intercambiador de calor externo o radiador).
Un sistema abierto sin circulación de agua requiere una fuente externa. Esto incluye las tuberías de agua municipales, lagos, arroyos o agua de pozos. Después de pasar por el compresor, este agua se descarga.
Cuando se utiliza este método, el sistema necesita un control de termostato para mantener la temperatura del aire deseada y regular el consumo de agua. Generalmente, un sistema abierto es fácil y barato de instalar. Sin embargo, su funcionamiento es costoso, especialmente si el agua de refrigeración procede de la red de suministro de agua.
El agua de un lago o arroyo necesita filtración y purificación para limitar el riesgo de obstrucción del sistema de refrigeración. Además, el agua rica en cal puede provocar la formación de depósitos de cal en el interior de los refrigeradores, lo que puede afectar a la refrigeración. Las mismas preocupaciones se aplican al agua salada, que puede utilizarse si el sistema está diseñado correctamente y dimensionado en consecuencia.
En un sistema abierto con circulación de agua, el agua de refrigeración del compresor se refrigera en una torre de refrigeración abierta. Este proceso implica el soplado de aire a través de una cámara. Como resultado, parte del agua se evapora. El agua restante se enfría a 2 ˚C por debajo de la temperatura ambiente (en función de factores externos, incluida la humedad).
Los sistemas abiertos con circulación de agua se utilizan principalmente cuando la disponibilidad de un suministro de agua externo es limitada. La desventaja de este sistema es que el agua se contamina gradualmente con el aire circundante. Además, el sistema debe llenarse continuamente con agua externa debido a la evaporación.
Otro inconveniente es que las sales solubles se depositan en las superficies metálicas calientes del compresor, lo que reduce la capacidad de transferencia de calor de la torre de refrigeración. Además, el agua necesita análisis regulares y tratamiento químico para evitar el crecimiento de algas.
Durante el invierno, cuando el compresor no está funcionando, es importante drenar o calentar el agua para evitar que se congele.
En un sistema de refrigeración cerrado, el agua circula continuamente entre el compresor y un intercambiador de calor externo. A su vez, este intercambiador de calor se enfría mediante un circuito de agua externo o el aire circundante.
Cuando un circuito de agua enfría el agua, se utiliza un intercambiador de calor de placa plana. Con el aire circundante, se utiliza una matriz de refrigeración compuesta por tubos y aletas de refrigeración. El aire circundante es forzado a circular a través de las tuberías y aletas por medio de uno o más ventiladores. Este método es adecuado si la disponibilidad de agua de refrigeración es limitada.
La capacidad de refrigeración de los circuitos abiertos o cerrados es aproximadamente la misma. Es decir, el agua del compresor se enfría a 5 °C por encima de la temperatura del refrigerante. Si el aire circundante enfría el agua, necesitará anticongelante (p. ej., glicol).
El sistema cerrado de agua de refrigeración está lleno de agua pura y descalcificada. Con glicol, se debe volver a calcular el caudal de agua del sistema del compresor. El tipo y la concentración de glicol afectan a la capacidad térmica y la viscosidad del agua.
También es importante limpiar a fondo el sistema antes de llenarlo por primera vez. Un sistema cerrado de agua correctamente implementado requiere una supervisión mínima y bajos costes de mantenimiento.
Para instalaciones en las que el agua de refrigeración disponible sea potencialmente corrosivo, el refrigerador debe estar diseñado con un material resistente a la corrosión, como el Incoloy.
Como se indica en la introducción, la mayoría de los compresores modernos también están disponibles en versión refrigerada por aire. Esta configuración implica ventilación forzada dentro del compresor de aire.
Como resultado, se consume más energía debido al funcionamiento constante de un ventilador. Sin embargo, los compresores refrigerados por aire tienden a ser más limpios y tienen menos contaminantes en su equipo.
Esperamos que este artículo le ayude a comprender qué tipo de método de refrigeración del compresor de aire es el más adecuado para su configuración, aplicación y necesidades. Si necesita más información, nuestro equipo estará encantado de ayudarle. No dude en ponerse en contacto con nosotros hoy mismo para recibir asesoramiento personalizado.
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