Los enfriadores industriales-a menudo denominados coloquialmente unidades de refrigeración,-máquinas de hacer hielo o unidades de refrigeración-obtienen su nombre de su amplia aplicación en diversas industrias. Su principio de funcionamiento principal se basa en el ciclo de refrigeración por compresión de vapor, un sistema que comprende componentes clave como un compresor, un evaporador, un condensador y dispositivos de medición. Además, los enfriadores de absorción utilizan agua como refrigerante, logrando un efecto de enfriamiento gracias a la fuerte afinidad entre el agua y una solución de bromuro de litio.
En el proceso de refrigeración por compresión de vapor, el refrigerante líquido absorbe calor a medida que se vaporiza, mientras que el vapor libera calor a medida que se condensa, completando así el ciclo de refrigeración. Dentro del contexto de la tecnología de refrigeración, el proceso de evaporación se refiere a la transformación del refrigerante líquido a estado gaseoso al alcanzar su punto de ebullición; este proceso requiere la absorción de energía térmica del entorno y es, por tanto, una reacción endotérmica. La temperatura a la que se produce esta evaporación se conoce como temperatura de evaporación. Por el contrario, el proceso de condensación implica el enfriamiento del vapor hasta su temperatura de saturación (o menos), lo que resulta en su transformación nuevamente a un estado líquido.
Se puede obtener una comprensión detallada de este proceso examinando su diagrama de flujo. Estos tipos de enfriadores utilizan el ciclo de refrigeración por compresión de vapor para lograr efectos de enfriamiento altamente eficientes mediante el funcionamiento sinérgico de componentes clave como el compresor, el evaporador y el condensador. Además, no se puede pasar por alto el papel del sistema de refrigeración por aire-, ya que garantiza que se cumplan los requisitos de disipación de calor del enfriador durante el funcionamiento, garantizando así la estabilidad y longevidad del equipo.
El principio de funcionamiento de los enfriadores-enfriados por agua difiere del de los enfriadores-enfriados por aire. Ellos también utilizan un evaporador de carcasa-y-tubos para facilitar el intercambio de calor entre el agua y el refrigerante. Una vez que el sistema de refrigerante ha absorbido la carga térmica del agua-reduciendo así la temperatura del agua y produciendo agua fría-el compresor transmite este calor a un condensador de carcasa-y-tubo. Aquí, el refrigerante y el agua participan en un segundo intercambio de calor, en el que el agua absorbe el calor. Posteriormente, este calor se transporta a través de tuberías de agua a una torre de refrigeración externa, donde finalmente se disipa al aire circundante (mediante refrigeración por agua).
A continuación, examinemos con mayor detalle el ciclo de refrigeración de un enfriador-enfriado por agua. Primero, el compresor aspira el gas refrigerante a baja-temperatura y baja-presión que acaba de someterse a enfriamiento por evaporación; luego comprime este gas a un estado de alta-temperatura y alta-presión antes de descargarlo en el condensador. Dentro del condensador, el gas de alta-temperatura y alta-presión se enfría y posteriormente se condensa en un líquido de alta-presión a temperatura ambiente. Luego, este líquido fluye hacia una válvula de expansión térmica donde, luego de un proceso de estrangulamiento, se transforma en un vapor húmedo de baja-temperatura y baja-presión. Este vapor húmedo ingresa a un evaporador de carcasa-y-tubos, donde absorbe el calor del agua enfriada que circula dentro del evaporador, reduciendo así la temperatura del agua. El refrigerante, una vez completada su evaporación, vuelve a pasar al compresor para iniciar un nuevo ciclo de refrigeración.
Además, el enfriador incorpora otros componentes críticos-como el evaporador, el condensador y la válvula de expansión-que en conjunto constituyen el sistema de refrigeración fundamental. Para mejorar aún más el rendimiento de la refrigeración, la unidad también está equipada con varios dispositivos auxiliares, incluidas válvulas solenoides de línea-de líquido, mirillas, filtros secadores de línea-de líquido y controladores de presión-alta/baja. La interacción sinérgica de estos componentes garantiza que la enfriadora funcione con alta eficiencia y estabilidad.
