¿Qué es un condensador adiabático?

La operatividad de muchos equipos de ventilación, aire acondicionado o refrigeración a gran escala depende casi totalmente de su consumo de agua. Al día de hoy, el suministro del vital líquido supone un problema, debido a su disponibilidad, transporte y procesamiento para su uso industrial. El precio de este recurso aumenta constantemente y las regulaciones inherentes a su disposición final son exigentes. En consecuencia, las empresas del sector industrial requieren opciones que mantengan la eficiencia de dichos sistemas, reduciendo la necesidad del uso de agua. Entre las alternativas más sostenibles están los condensadores adiabáticos, ya que ofrecen un diseño más eficiente para sistemas centralizados de refrigeración y climatización.

El Sistema Adiabático iDrop funciona enfriando el aire ambiente a través de un panel evaporativo hasta el 95% de la humedad relativa. Gracias a esto, se obtiene una temperatura del aire similar al termómetro húmedo

.

Los condensadores adiabáticos en contexto

Por lo general, los condensadores empleados en sistemas HVAC y de refrigeración industrial a gran escala expulsan el calor que absorbe el sistema de los espacios refrigerados, así como el calor que inyecta el sistema de compresión. Entonces, a una temperatura ambiente menor, el condensador necesario para una misma capacidad de rechazo requerirá menos superficie de intercambio para su propósito. Por el contrario, en un lugar con mayor temperatura ambiente, el área de intercambio demandada por el condensador será mayor.

En síntesis, existen varios tipos de condensadores:

• Evaporativos
  

Para su funcionamiento requiere de una aspersión de agua constante sobre el serpentín intercambiador de calor y sobre el aire que ingresa al equipo. Durante todo el tiempo de operación, el agua debe fluir desde un depósito inferior hacia los aspersores ubicados en la parte superior de la unidad. Tal característica hace que estos equipos consuman considerables cantidades de agua de calidad en las plantas industriales.

• Enfriado por aire
  
  

Estos sistemas cuentan con un serpentín aleteado y ventiladores de velocidad variable y solamente emplean aire como medio de enfriamiento del serpentín condensador. Es decir, elimina por completo el uso de agua. Por lo tanto, no requiere el tratamiento de este líquido y el mantenimiento es mínimo. No obstante, solo opera con temperatura de bulbo seco (TBS), lo que genera diferencias de temperatura entre ambientes de diseño y de condensación. Y aunque estas sean mínimas, tienden a afectar áreas extensas de intercambio requeridas.

• Híbrido 
  
  

Como su denominación lo indica, estos sistemas combinan las ventajas de las tecnologías ya descritas. En otras palabras, pueden funcionar como un condensador enfriado por aire tanto tiempo como les sea posible. Así, cuando la temperatura ambiente alcanza un valor específico (temperatura de switch), o cuando la carga térmica del sistema lo requiera, comienza a operar en modo húmedo. Por esta razón, es posible diseñar los condensadores híbridos con temperatura ambiente inferior a la TBS.

Hay dos clases de condensadores híbridos: los de contacto directo con agua y los de contacto indirecto. A estos últimos pertenecen los condensadores adiabáticos.

             ** Condensador adiabático. 

¿Cómo funcionan los condensadores adiabáticos?

En concreto, un sistema adiabático no produce un contacto directo entre el agua de enfriamiento de aire que entra al intercambiador y la superficie metálica del serpentín condensador. Por tanto, no habrá una evaporación por contacto directo entre el agua y el metal, es decir, por intercambio de calor. Lo que si habrá es una evaporación por saturación adiabática.

Precisamente, la evaporación adiabática es un proceso termodinámico durante el cual no se quita ni se añade calor al sistema. Dicho de otra manera, la saturación adiabática es la evaporación de agua a aire en la que el sistema no obtiene ni pierde calor. De este modo, el calor sensible tanto en el agua como en el aire se transforma en calor latente en el estado vaporizado. Así es como el aire alcanza baja temperatura y humedad.

Más en detalle, los sistemas de refrigeración adiabática funcionan de forma similar a los de refrigeración en seco, pero con la inclusión de placas de preenfriamiento. De allí, que el agua que fluye por dichas placas y la succión de aire mediante las mismas reducen la temperatura de bulbo seco del aire entrante. En sí, estos equipos emplean la evaporación del agua para preenfriar el aire ambiente hasta unos pocos grados de TBH. Esto da como resultado temperaturas mucho más frías y un funcionamiento más eficiente.

Finalmente, cuando el aire ambiente se calienta lo suficiente como para requerir refrigeración por evaporación, el sistema adiabático cambia, satisfaciendo eficazmente las necesidades de refrigeración durante todo el año. El resto del tiempo, el sistema proporciona refrigeración a los equipos sin utilizar agua, funcionando como un simple sistema de refrigeración por aire.

Características de los condensadores adiabáticos de Intersam

Mediante un panel de evaporación, los condensadores adiabáticos NH3 IDW e ICWH con sistema iDrop de Intersam enfrían el aire ambiente hasta el 95% de humedad relativa. Por ello, la temperatura medida es similar a la de un termómetro húmedo. Cuando el aire que circula se enfría y se satura, pasa a través de las bobinas del condensador o aerocooler. A continuación, el flujo de aire pasa por los paneles de celulosa, con lo que la temperatura del aire circulante disminuye.

Aparte de esto, con el sistema iDrop de Intersam es posible obtener una humedad relativa del 80%, porque utiliza un humidificador evaporativo con control continuo. Como resultado, este componente permite alcanzar una eficiencia de entre el 75 y el 95%. Además de conseguir temperaturas de agua fría similares a las de las torres de condensación evaporativa, pero consumiendo un 90% menos de energía que estas

.

No requiere ningún tratamiento del agua, no produce aerosoles, no utiliza bombas de recirculación de agua y evapora toda el agua suministrada al aire sin ningún excedente.

Componentes y usos de nuestros condensadores adiabáticos

Las baterías de condensación de alta eficiencia de Intersam pueden construirse con tubos de cobre de 5/8″ y 0,4 mm de espesor. O bien, con tubos de acero inoxidable de 5/8″ y 0,8 mm de espesor.

Las aletas son de aluminio corrugado con una separación de 2,1mm, mientras que el bastidor es de chapa galvanizada remachada.

Igualmente, está provisto de un sistema flotante para evitar la posible rotura de los tubos por vibraciones o dilataciones. Más aún, gracias a un sistema de casquillos de carga la instalación está libre de fugas.

Por otro lado, cada ventilador está equipado con un motor trifásico que 400V / 50Hz, con un diámetro de 910mm. Su rotor externo cuenta con grado de protección IP-54 de doble velocidad y bajo consumo, para cumplir con la normativa ErP.

Por si fuera poco, los paneles evaporativos de nuestros condensadores, suministrados por la reconocida marca Munters, se caracterizan por su larga duración, limpieza simple y fácil mantenimiento.

Por último, los sistemas de refrigeración adiabáticos desarrollados por INTERSAM S.L. tienen muchos usos industriales. Entre ellos, la refrigeración por condensación, la inyección de plásticos, en las prensas hidráulicas, etc. Y son capaces de sustituir a las torres de refrigeración convencionales con un gran ahorro energético y un consumo reducido de agua.

* Condensador adiabático. 

Froztec International es distribuidor autorizado de la marca INTERSAM, S.L. para América latina, acércate con nosotros para seleccionar el equipo más adecuado para tu sistema de refrigeración.