Para que un enfriador enfríe el agua utilizada en un sistema de enfriamiento, primero debe extraer calor del agua y luego descargarlo a un medio de enfriamiento disponible. Este proceso es el mismo que el funcionamiento de un frigorífico doméstico, que toma el calor de los alimentos del interior y luego lo rechaza en la parte posterior de la unidad a través del serpentín negro que calienta el aire circundante. De la misma manera, un enfriador comercial debe rechazar el calor que recoge.
El rechazo de calor se puede lograr de varias maneras. El enfoque más simple es combinar el sistema de rechazo de calor y el enfriador en una sola unidad llamada enfriador compacto. Está ubicado en el exterior e incorpora uno o más ventiladores que extraen aire fresco a través de la unidad para eliminar el calor. Los enfriadores grandes a menudo tienen un sistema de rechazo de calor separado conectado por tuberías, lo que permite ubicar el enfriador en una sala de máquinas.
Un sistema de rechazo de calor puede tomar varias formas. La más eficiente es la torre de enfriamiento por evaporación que utiliza el efecto de enfriamiento del agua que se evapora para aumentar el enfriamiento proporcionado por el aire fresco. Este enfoque se ha vuelto menos popular durante los últimos 10 a 15 años como resultado del riesgo de enfermedad del legionario asociado con un mantenimiento deficiente. Sin embargo, para algunas aplicaciones de construcción, las torres de enfriamiento mantenidas adecuadamente siguen siendo el método preferido de rechazo de calor debido a su alta eficiencia (que también permite una huella pequeña).
Un sistema más utilizado para proporcionar un rechazo de calor por separado es el enfriador seco. Consiste en una unidad de bajo perfil que contiene uno o más ventiladores que impulsan el aire fresco a través de un serpentín serpenteante. El serpentín contiene agua caliente del enfriador que se enfría y se bombea de regreso al enfriador. Alternativamente, el serpentín puede contener refrigerante caliente directamente del proceso de refrigeración, que se enfría de la misma manera y luego regresa al enfriador.
Los principales tipos de equipos de disipación de calor comúnmente utilizados en edificios son:
Condensador refrigerado por aire
Los ventiladores inducen el flujo de aire sobre los tubos con aletas en los que se condensa el refrigerante.
Conveniente y común para enfriadores de hasta unos 100 kW. Libre de riesgos higiénicos y no requiere canalización de agua. Se puede adaptar para proporcionar enfriamiento gratuito con sistemas de termosifón.
Enfriador de aire seco
Similar a un condensador enfriado por aire, pero se pasa solución acuosa de glicol o agua a través de los tubos en lugar de refrigerante.
Menos eficiente que un condensador enfriado por aire porque se requiere un proceso adicional de transferencia de calor y bombas para rechazar el calor de la planta de refrigeración. Puede enfriar el agua lo suficiente en invierno para evitar la necesidad de operar una planta de refrigeración (enfriamiento gratuito). Requiere un área de planta más grande que otras opciones. Se pueden agregar aerosoles adiabáticos para mejorar su desempeño.
Torre de enfriamiento
Se rocía agua sobre un material de embalaje. El flujo de aire sobre el empaque evapora parte del agua, lo que hace que el agua se enfríe.
Más eficiente que el condensador enfriado por aire o el enfriador de aire seco porque se requiere menos aire y el agua se enfría unos pocos grados por encima de la temperatura de bulbo húmedo. Puede enfriar el agua lo suficiente como para evitar la necesidad de operar una planta de refrigeración, conocida como enfriamiento gratuito. Alto requerimiento de mantenimiento.
condensador evaporativo
Se rocía agua sobre la tubería en la que se condensa el refrigerante. El flujo de aire a través del tubo evapora parte del agua, lo que hace que el agua y los tubos se enfríen.
El método más eficiente para rechazar el calor de una planta de refrigeración. Tiene requisitos de mantenimiento similares a los de la torre de enfriamiento. Se puede adaptar para proporcionar enfriamiento gratuito con sistemas de termosifón.
