¿Cómo funcionan juntos un enfriador, una torre de enfriamiento y una unidad de tratamiento de aire para proporcionar aire acondicionado (HVAC) a un edificio?En este artículo, cubriremos este tema para comprender los conceptos básicos de la planta central HVAC.

Cómo funcionan juntos una torre de enfriamiento de enfriadores y una AHU

Los principales componentes del sistema de la planta central de refrigeración son:

• enfriador
• Unidad de tratamiento de aire (UTA)
• Torre de enfriamiento
• Zapatillas

El enfriador generalmente se ubicará en el sótano o en el techo y esto depende del tipo de enfriador que se use.Los enfriadores de techo suelen ser "enfriados por aire", mientras que los enfriadores de sótano suelen ser "enfriados por agua", pero ambos realizan la misma función, que es generar agua fría para el aire acondicionado al eliminar el calor no deseado del edificio.La única diferencia es cómo el enfriador descarta el calor no deseado.

Los enfriadores enfriados por aire usarán ventiladores para soplar aire ambiente frío sobre su condensador para eliminar el calor del sistema, este tipo no usa una torre de enfriamiento.Puede conocer este sistema y ver el video tutorial haciendo clic aquí.En el resto de este artículo nos centraremos en enfriadores y torres de enfriamiento enfriados por agua.

El enfriador enfriado por agua tiene dos cilindros grandes, uno se llama evaporador y el otro se llama condensador.

Agua helada:
El evaporador del chiller es donde se genera el “agua helada”.El “agua enfriada” sale del evaporador a unos 6 °C (42,8 °F) y la bomba de agua enfriada la empuja por todo el edificio.El agua enfriada sube por la altura del edificio hasta cada piso en tuberías conocidas como "elevadores".Estas tuberías se conocen como elevadores sin importar si el agua fluye hacia arriba o hacia abajo dentro de ellos.

El agua enfriada se bifurca de los elevadores en tuberías de menor diámetro que se dirigen a las unidades fancoil (FCU) y unidades de tratamiento de aire (AHU) para proporcionar aire acondicionado.Las AHU y las FCU son básicamente cajas con ventiladores en el interior que aspiran aire del edificio y lo empujan a través de los serpentines de calefacción o refrigeración para cambiar la temperatura del aire y luego expulsar este aire hacia el interior del edificio.El agua enfriada ingresa a la AHU/FCU y pasa a través del serpentín de enfriamiento (una serie de tuberías delgadas) donde absorberá el calor del aire que pasa.El agua helada se calienta y el aire que la atraviesa se enfría.Cuando el agua enfriada salga del serpentín de enfriamiento, ahora estará más caliente a alrededor de 12 °C (53,6 °F).El agua tibia y fría luego regresa al evaporador, a través del elevador de retorno, y una vez que ingresa al evaporador, un refrigerante absorberá el calor no deseado y lo trasladará al condensador.El agua enfriada volverá a enfriarse, lista para circular por el edificio y recoger más calor no deseado.Nota: el agua enfriada se denomina "agua enfriada" sin importar si está tibia o fría.

Agua del condensador:
El condensador del enfriador es donde se recolecta el calor no deseado antes de enviarlo a las torres de enfriamiento.Un refrigerante pasa entre el evaporador y el condensador para mover todo el calor no deseado.Otro circuito de agua, conocido como “agua del condensador”, pasa en un circuito entre el condensador y la torre de enfriamiento.El refrigerante recoge el calor del circuito de "agua enfriada" en el evaporador y lo traslada al circuito de "agua del condensador" en el condensador.

El agua del condensador ingresa al condensador a alrededor de 27 °C (80,6 °F) y lo atravesará, acumulando calor en el camino.Cuando salga del condensador, estará a unos 32 °C (89,6 °F).El agua del condensador y el refrigerante nunca se mezclan, siempre están separados por la pared de la tubería, el calor solo se transfiere a través de la pared.Una vez que el agua del condensador ha pasado a través del condensador y ha recogido el calor no deseado, se dirigirá a las torres de enfriamiento para descargar este calor y regresar al enfriador listo para recolectar más calor.

Torre de enfriamiento:
La torre de enfriamiento generalmente se encuentra en el techo y es el destino final del calor no deseado en el edificio.La torre de enfriamiento contiene un gran ventilador que sopla aire a través de la unidad.El agua del condensador se bombea hacia las torres de enfriamiento y se rocía en la corriente de aire.El aire ambiente frío entrará y entrará en contacto directo con el rociado de agua del condensador (en una torre de refrigeración abierta), lo que permitirá que el calor del agua del condensador se transfiera al aire y este aire se expulse a la atmósfera.Luego, el agua del condensador se acumula y regresa al condensador de los enfriadores, lista para acumular más calor.Consulte nuestro tutorial especial sobre torres de refrigeración aquí.