Enfriadores industriales de circuito cerrado
¿Qué son los refrigeradores industriales de circuito cerrado?
Los enfriadores industriales de circuito cerrado, también conocidos como enfriadores de fluidos evaporativos o torres de enfriamiento de circuito cerrado, son máquinas de enfriamiento que utilizan la evaporación para bajar la temperatura de una masa de agua principal. Utilizan un diseño de circuito cerrado para mantener el sistema limpio y libre de contaminantes, y para evitar el contacto directo entre el HVAC o el fluido del proceso industrial y el aire ambiente.
¿Por qué elegirnos?
Equipo de producción
Producimos un conjunto completo de equipos, fuente de alimentación por inducción, cuerpo de horno y enfriador para hornos de fusión por inducción de frecuencia media de 100 kw-20000 kw y hornos de calentamiento por inducción, que pueden satisfacer las necesidades de fundición, forja y tratamiento térmico de metales en diferentes campos.
Nuestra Empresa
La empresa no solo tiene un nivel tecnológico líder en la industria, sino que también cuenta con un completo proceso de servicio preventa y posventa. En la actualidad, el número acumulado de clientes atendidos por la empresa ha superado los 3000 y nuestra buena reputación entre los clientes nos ha permitido expandirnos continuamente hacia nuevos clientes.
Mercado de producción
Nos hemos ganado con éxito la confianza y el apoyo de más de 2000 clientes en todo el mundo y hemos vendido con éxito a múltiples países y regiones como el Sudeste Asiático, Medio Oriente, Norte de África, Europa del Este, Asia Central y América del Sur, convirtiéndonos en la marca preferida de muchas empresas procesadoras de metales en estas regiones.
Nuestros Certificados
En 2023, Hexinda Electric Furnace recibió un Certificado de registro de derechos de autor por su software informático utilizado en los sistemas de control de operaciones de fabricación, procesamiento y producción. Además, contamos con dos Certificados de Patentes de Modelo de Utilidad.
Cuando hablamos de máquinas de refrigeración, estamos acostumbrados a pensar en la típica torre de refrigeración de circuito abierto, un enfriador evaporativo que funciona mediante un contacto directo entre el aire y el agua. Sin embargo, esta no siempre es la mejor solución para plantas civiles e industriales: en algunos proyectos podría ser mejor evitar el contacto directo entre el aire y el agua (separación hidráulica) y, por tanto, se puede preferir una torre de refrigeración de circuito cerrado. .
Ahora conocemos los elementos básicos y podemos entender mejor las 3 ventajas de las torres de refrigeración de circuito cerrado.
Ninguna contaminación del circuito primario. Muchos procesos civiles e industriales requieren mantener el fluido del proceso libre de contaminación por el ambiente externo: por ejemplo, esto es cierto para la mayoría de los procesos de producción de alimentos. Las torres de enfriamiento de circuito cerrado satisfacen esta necesidad: de hecho, los serpentines separan el fluido del proceso del aire ambiente aspirado por los ventiladores, manteniéndolo limpio y sin contaminar en un circuito cerrado.
Reducción del riesgo de congelación. Dado que el agua del proceso circula en serpentines de intercambio de calor y nunca entra en contacto con el aire, se le puede agregar glicol para reducir el punto de congelación del fluido. Esto puede ser una gran ventaja, especialmente en países fríos (por ejemplo, los países escandinavos, Rusia, Canadá,...) donde la temperatura frecuentemente desciende por debajo de cero.
Un sistema más sencillo. Una torre de enfriamiento de circuito cerrado puede ser una alternativa a un sistema compuesto por una torre de enfriamiento de circuito abierto y un intercambiador de calor. Esto conduce a alguna ventaja:
- Diseño de planta más sencillo
- Huella reducida
- Mayor eficiencia térmica
Principios de funcionamiento de una torre de enfriamiento de círculo cerrado
La torre de enfriamiento de circuito cerrado está diseñada para enfriar agua al menor costo posible de dos maneras, seca y húmeda. En el método seco, el ambiente a enfriar se enfría a temperatura ambiente, mientras que en el método húmedo, las condiciones de humedad se manipulan para proporcionar aire más frío que la temperatura ambiente. En este sistema, el aire frío enfría el ambiente y como resultado se ahorra consumo energético.
Las torres de refrigeración se utilizan a menudo en zonas residenciales y comerciales como los tejados de hospitales o centros comerciales porque funcionan silenciosamente gracias a su diseño radial.
Operación de torre de enfriamiento de círculo cerrado
Las torres de enfriamiento de circuito cerrado funcionan de manera similar a las torres de enfriamiento de circuito abierto, excepto que la carga de calor que pasa a través del fluido del proceso (refrigerante) se transfiere al aire ambiente a través del serpentín de intercambio de calor. El serpentín funciona para separar el fluido del proceso del aire exterior, manteniéndolo limpio y libre de contaminación en un circuito cerrado. Crea dos circuitos de fluido separados:
Un circuito externo en el que se rocía agua alrededor del serpentín y se mezcla con el aire exterior y un circuito interno en el que el fluido del proceso circula por el interior del serpentín. Durante el funcionamiento, el calor se transfiere desde el circuito interno a través del serpentín al agua de pulverización y luego se transfiere mediante la evaporación de algo de agua a la atmósfera.
El sistema de torre de círculo cerrado consta de una torre de enfriamiento abierta con un paquete de intercambiador de calor separado. El lado caliente del intercambiador de calor tampoco entra nunca en contacto directo con el aire. Esto permite proteger el intercambiador de calor, junto con otros beneficios del sistema interior, de las condiciones climáticas exteriores. Este sistema cerrado es mucho más duradero que la torre de enfriamiento de círculo cerrado de tipo bobinado externo.
Hay tres tipos principales de sistemas de enfriamiento de circuito cerrado: sistemas secos de circuito cerrado, sistemas evaporativos de circuito cerrado y sistemas de enfriamiento de líquido a líquido.
Sistemas secos de circuito cerrado (refrigerados por aire). Este tipo de sistema de circuito cerrado utiliza un intercambiador de calor enfriado por aire para liberar el calor absorbido por el refrigerante a la atmósfera.
Sistemas evaporativos de circuito cerrado. Este sistema de enfriamiento emplea un tipo de intercambiador de calor evaporativo y evaporación para eliminar el calor que ha sido absorbido por el refrigerante.
Sistemas de refrigeración líquido a líquido. Como sugiere su nombre, los sistemas de refrigeración líquido a líquido utilizan intercambiadores de calor para transferir el calor de un refrigerante a otro; Por lo general, una vez que el refrigerante ha circulado a través del proceso, viaja al intercambiador de calor y luego el calor se transfiere al líquido en una torre de enfriamiento, cuerpo de agua, etc.
Torres de enfriamiento de circuito cerrado versus circuito abierto
Ambos proporcionan rechazo de calor pero de formas ligeramente diferentes. Estos sistemas a menudo se denominan sistemas de circuito abierto y cerrado. Estos son los dos diseños de sistemas de torres de enfriamiento HVAC más utilizados.
Operación de circuito cerrado versus operación de circuito abierto
En una torre de enfriamiento de circuito cerrado, el fluido del proceso, que podría ser agua o una mezcla de agua y glicol, circula dentro de un sistema de tuberías de circuito cerrado. Hay dos fuentes de agua separadas, una externa dentro de un circuito cerrado y la segunda que hace circular agua desde el depósito de la torre sobre el intercambiador de calor. Nunca hay contacto entre el agua del circuito cerrado y el agua que circula dentro de la torre.
El agua en el depósito de la torre se bombea y se rocía sobre el serpentín que se alimenta desde la tubería de circuito cerrado mientras un ventilador fuerza el aire sobre el serpentín húmedo. Esto aumenta la transferencia de calor a través del serpentín y al mismo tiempo minimiza la evaporación del agua del recipiente. El agua enfriada en el serpentín de circuito cerrado regresa al edificio para absorber más calor.
El aire de retorno trae calor del espacio sobre el serpentín interior. El ciclo de refrigerante mueve ese calor al serpentín del condensador enfriado por agua, donde el agua que circula desde la torre de enfriamiento recoge ese calor. El calor se bombea al serpentín del intercambiador de calor de circuito cerrado de las torres de enfriamiento, donde se rocía agua sobre él mientras se induce o fuerza aire sobre el serpentín.
Torre de enfriamiento de circuito abierto
En una torre de enfriamiento de circuito abierto, el agua está expuesta directamente al aire exterior. El agua ingresa por la parte superior de la torre y se rocía sobre el relleno o el medio de transferencia de calor. El intercambio de calor se produce directamente entre el agua y el aire ambiente que entra. El agua que circula hacia el condensador del enfriador y el aire dentro de la torre se tocan. Esto aumenta la posibilidad de que los contaminantes sean eliminados del aire y ingresados al depósito de la torre de enfriamiento.
Luego, el agua del depósito regresa a las instalaciones o al lado del condensador de un enfriador enfriado por agua, lo que podría ensuciar el serpentín del condensador del enfriador si el agua no se trata adecuadamente. El agua de reposición de la torre también puede introducir contaminantes en el agua de proceso.
Tiro inducido versus tiro forzado
Hay varias configuraciones de torre que incluyen tiro inducido y tiro forzado. Los ventiladores de una torre de tiro inducido están ubicados en la parte superior de la torre e inducen aire hacia la torre. Los ventiladores de una torre de tiro forzado están ubicados en la parte inferior de la torre e impulsan el aire hacia la torre y sobre el serpentín.
Ventajas y desventajas de la torre de enfriamiento de circuito cerrado
Las torres de enfriamiento de circuito cerrado, también conocidas como enfriadores de fluidos evaporativos, desempeñan un papel crucial en el funcionamiento de los sistemas de bombas de calor con fuente de agua en la industria HVAC. Es importante utilizar un sistema de circuito cerrado porque el agua circula por los serpentines de todas las bombas de calor de fuente de agua repartidas por todo el edificio. Enviar agua desde una torre abierta a todos estos serpentines remotos podría crear una pesadilla de mantenimiento junto con una reducción en la eficiencia de estas unidades.
Ventajas de una torre de enfriamiento de circuito cerrado
Reducción del riesgo de contaminación ya que el fluido del proceso está aislado de elementos externos.
Conservación de agua a medida que el fluido del proceso se recircula dentro de un circuito cerrado.
Menos susceptibilidad a incrustaciones y suciedad debido a la naturaleza cerrada del sistema.
Reducción del mantenimiento de los equipos.
Reducción del costo de tratamiento de agua debido al menor volumen de agua que circula desde la cuenca.
Rechazo de calor sensible con las bombas apagadas, lo que ahorra energía adicional cuando las condiciones son adecuadas.
Desventajas de una torre de enfriamiento de circuito cerrado
Generalmente, un costo inicial más alto debido a la necesidad de equipos adicionales como bombas e intercambiadores de calor.
Requiere mantenimiento del sistema de circuito cerrado para prevenir la corrosión y garantizar la calidad del fluido.
Aplicaciones
Las torres de enfriamiento de circuito cerrado suelen preferirse en aplicaciones donde la calidad del agua es crítica y es necesario minimizar el riesgo de contaminación. Esto los hace adecuados para aplicaciones de bombas de calor refrigeradas por agua y aquellas industrias con estrictos estándares de calidad, como laboratorios o centros de datos.
Ventajas de una torre de enfriamiento de circuito abierto
Generalmente, un costo inicial más bajo ya que no hay necesidad de equipos de circuito cerrado adicionales.
Simplicidad en diseño y funcionamiento.
Amplia gama de capacidades y configuraciones.
Eficiencia energética.
Desventajas de una torre de enfriamiento de circuito abierto
Mayor susceptibilidad a la contaminación por elementos externos como polvo, escombros y crecimiento biológico.
Mayor consumo de agua ya que el agua se repone continuamente y no se recircula.
El requisito para el tratamiento del agua.
Nivel extra de mantenimiento.
Eficiencia reducida debido a la incrustación y/o suciedad de los serpentines del condensador de los enfriadores si el tratamiento del agua no se mantiene adecuadamente.
Diseño complicado cuando la torre se instala debajo del sistema de tuberías o bomba.
Aplicaciones
Las torres de enfriamiento de circuito abierto se usan comúnmente en la industria HVAC, donde la calidad del agua es menos crítica y la atención se centra en una refrigeración rentable. Se encuentran en todo tipo de edificios que abarcan la industria HVAC. La adición de un intercambiador de calor entre la torre de enfriamiento y el enfriador puede agregar una capa de protección contra la contaminación de los tubos del condensador del enfriador, pero a un costo adicional. Esto no elimina la necesidad de tratar el agua de la torre, simplemente desplaza el agua de la cuenca de la torre desde el contacto con el serpentín del enfriador hasta el intercambiador de calor.
Refrigeradores de circuito cerrado: diseño pensando en el invierno
Cuando las temperaturas exteriores caen por debajo del punto de congelación, el agua inevitablemente se convierte en hielo. Las torres de enfriamiento abiertas pueden ser susceptibles a congelarse debido a su naturaleza inherente de operación. Como resultado, la formación de hielo se convierte en un tema de gestión, no de eliminación. Afortunadamente, existen soluciones alternativas.
Los refrigeradores de circuito cerrado se utilizan para una multitud de aplicaciones específicas, pero son ideales para aplicaciones de enfriamiento por evaporación en climas invernales severos. Si la formación de hielo no se gestiona adecuadamente, se producirá una reducción del rendimiento térmico, fallos de piezas y mantenimiento adicional en el campo. Asegúrese de que su enfriador de circuito cerrado esté diseñado, especificado y construido teniendo en cuenta el invierno.
Selección:
Para obtener la solución ideal, seleccione un enfriador de circuito cerrado con serpentines con aletas. Esto aumentará la temperatura ambiente de cambio de bulbo seco y permitirá que el enfriador de circuito cerrado funcione en seco (bomba de pulverización apagada) durante la cantidad máxima de horas durante la primavera, el otoño y el invierno.
Seleccione un enfriador de circuito cerrado para una operación óptima de enfriamiento gratuito. Las condiciones de enfriamiento en invierno suelen ser más difíciles de lograr que las condiciones de verano y, por lo tanto, deben ser la base para la selección del equipo.
Implemente un sistema de drenaje automático para el depósito de agua fría cuando opere en seco durante períodos prolongados. Esto eliminará el funcionamiento innecesario y excesivo de los calentadores eléctricos del lavabo.
Fluido de proceso
Dependiendo de su clima, utilice una solución de etilenglicol o propilenglicol para proteger el fluido del proceso durante condiciones de congelación.
Recuerde que el glicol es menos eficiente para transferir calor que el agua. Es imperativo tener en cuenta las disminuciones al optimizar la capacidad de la unidad.
El fluido en movimiento es menos susceptible a congelarse. Siga las recomendaciones del fabricante sobre caudales mínimos para protección contra congelamiento, especialmente cuando el fluido del proceso es agua.
Una solución al 30 % de etilenglicol o propilenglicol evita que el fluido del proceso se congele hasta 6,7 grados F (-14 grados) y 9,2 grados F (-12.7 grados) cuando comienza la cristalización. ¡El punto de explosión de estas dos soluciones no es hasta los -60 grados F (-51 grados)!
Accesorios
Agregue una campana de descarga con compuertas y aislamiento a la sección de la carcasa cuando el serpentín esté ubicado en la corriente de aire para reducir la pérdida de calor. Como medida adicional añadir aislamiento a la campana de descarga con compuertas.
Las válvulas de flotador mecánicas están ubicadas dentro de la unidad y no se puede rastrear el calor, lo que deja la válvula susceptible a congelarse. Sustituya los conjuntos de flotador por un control electrónico del nivel de agua y utilice una válvula solenoide externa que pueda tener aislamiento térmico y trazabilidad.
Agregue un paquete de calentador para evitar que el agua de su lavabo se congele. Dimensione los calentadores según las temperaturas ambiente extremas. Los calentadores están diseñados para mantener una temperatura del agua del lavabo de 40 grados F.
La formación de hielo puede ocurrir en las aspas del ventilador cuando se presentan condiciones climáticas adversas. Incluya un interruptor de corte de vibración para detectar vibraciones excesivas y apagar el motor del ventilador antes de que puedan ocurrir daños extremos.
Incluya una secuencia de control de "descongelamiento" que invierta la dirección del ventilador durante un período de tiempo determinado. Esta técnica ayudará en el manejo del hielo.
Nuestra fábrica
Shandong Hexinda Electric Furnace Co., Ltd. se estableció en 2014. Después de 10 años de desarrollo, la empresa se ha convertido en una empresa orientada a la producción que integra investigación y desarrollo, producción, ventas y servicio posventa, y ha superado la calidad ISO9001. certificación del sistema. Producimos un conjunto completo de equipos, fuente de alimentación por inducción, cuerpo de horno y enfriador para hornos de fusión por inducción de frecuencia media de 100 kw-20000 kw y hornos de calentamiento por inducción, que pueden satisfacer las necesidades de fundición, forja y tratamiento térmico de metales en diferentes campos. La empresa no solo tiene un nivel tecnológico líder en la industria, sino que también cuenta con un completo proceso de servicio preventa y posventa.
Preguntas frecuentes
Somos conocidos como uno de los principales fabricantes y proveedores de refrigeradores industriales de circuito cerrado en China. Si va a comprar refrigeradores industriales de circuito cerrado personalizados, le invitamos a obtener más información de nuestra fábrica.
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