¿Cómo calcular Chillers con nuestra CAlCULADORA?
En este procedimiento, es obligatorio proporcionar los siguientes datos:
- Temperatura de Entrada del Agua al Chiller (Requerida): La temperatura de entrada del agua al chiller es un factor fundamental para determinar la eficiencia del sistema. Esta temperatura, también conocida como temperatura de diseño, establece el punto de partida para el proceso de enfriamiento. Es esencial que esta temperatura se ajuste de manera precisa a las necesidades específicas de la aplicación. Se recomienda realizar un análisis detallado de los requisitos térmicos del sistema y las condiciones ambientales para establecer con exactitud la temperatura de entrada del agua al chiller.
- Temperatura de Salida del Agua del Chiller (Calculada): La temperatura de salida del agua del chiller es un parámetro calculado en función de varios factores, incluida la temperatura de entrada del agua y la capacidad de enfriamiento del chiller. Este valor proporciona información crucial sobre la eficiencia térmica del sistema. Un cálculo preciso de la temperatura de salida es esencial para garantizar que la temperatura del líquido enfriado sea la adecuada para satisfacer los requisitos de la aplicación. Se deben considerar factores como la carga térmica y las condiciones operativas para obtener resultados precisos y ajustar el rendimiento del chiller según sea necesario.
- Caudal Volumétrico del Líquido a Enfriar (Agua Helada Requerida): El caudal volumétrico del líquido a enfriar, en este caso, el agua helada, es un parámetro crítico que influye directamente en la capacidad de transferencia de calor del chiller. Determinar el caudal adecuado es esencial para garantizar una distribución uniforme del enfriamiento y mantener la eficiencia del sistema. Este valor se obtiene considerando la carga térmica del sistema y las características específicas del fluido. Se recomienda realizar un análisis detallado de las necesidades de refrigeración para establecer un caudal volumétrico que optimice el rendimiento del chiller.
PASO UNO: NECESITA SUMINISTRAR EL CAUDAL DE AGUA
¿QUÉ ES EL CAUDAL DE AGUA DEL CHILLER?
Es la Cantidad de Agua que entra y sale de la unidad enfriadora en un tiempo determinado puede usar las siguientes unidades Litros/Minuto, Litros/Segundo, GPM Galones por minuto, M/h Metros Cúbicos por hora.
¿CÓMO CALCULO EL CAUDAL DE AGUA DEL CHILLER?
En caso de No tener este caudal debe tener la cantidad total de agua a enfriar en m3, litros, galones, y dividirlo entre el valor del tiempo que va a durar el proceso de enfriamiento. Puede usar rápidamente el siguiente formulario de cálculo.
ATENCIÓN
Recuerde que para aplicaciones especiales de menores de 4°C se debe usar glicol para evitar el congelamiento. Esta solución se realiza según el valor de temperatura que se necesite, puede usar el gráfico adjunto para tener una idea de la concentración segun la necesidad.
Esto es importante si tenemos en cuenta que al adicionar glicol los calores específicos del agua cambian esto origina que los caudales sean diferentes si se desea un delta de temperatura especifico, escribanos con dudas al respecto.
Paso Dos: Necesita La temperatura deseada en el agua fría y caliente.
¿Qué es la Temperatura del Agua fría y caliente?
Representa que tanto frio requiere el agua. Es la temperatura de entrada al chiller (caliente) y la temperatura de salida (fría). De no conocer la temperatura del agua caliente sume 5°C a la temperatura fría o 10°F según la unidad.
¿Cómo calcular la Capacidad de un Chiller con Fórmula?
La Fórmula para calcular la capacidad de un chiller la podemos resumir, como el calculo del calor que se necesita extraer a un caudal de agua.
De esta manera tenemos:
(Ce) Calor especifico del agua (1 Kcal/kg°C).
(Ts) Temperatura de salida del agua (°C).
(Te) Temperatura de entrada del agua (°C).
(m) Caudal másico del agua (kg/h)
(Ct) Calor total a extraer del agua (Kcal/h)
| Ct = Ce x m x (Ts – Te) |
Fórmula para calcular la capacidad de un chiller:
Ejemplo del uso de la Fórmula para calcular la capacidad de un chiller:
Se necesita seleccionar un chiller para el enfriamiento de 120 L/min desde una temperatura de 15°C hasta 8°C. ¿Cuál sera la capacidad del chiller?
LOS DATOS DEL PROBLEMA SON:
| Caudal de agua | 1200 (L/min) |
| Temperatura de entrada del agua al chiller | 8°C |
| Temperatura de salida del agua del chiller | 15°C |
Datos para el calculo del chiller con fórmula.
TRANSFORMACIÓN DE UNIDADES:
Se deben colocar los valores en las unidades de medida correspondiente. en este caso se debe transformar el caudal de agua.
Para llevar las unidades de volumen a masa se usa la densidad. En este caso la densidad del agua es igual a 1 Kg por cada litro 1Kg/L por ello se puede decir que:
1200 L/min = 1200 Kg/min
La fórmula exige que el caudal tenga como unidades un caudal másico en Kg/h, para ello se realiza la siguiente conversión:
1 hora = 60 minutos.
1200 Kg/min x 60 min/h = 7200 kg/h
CALCULO DEL CHILLER CON LA FÓRMULA:
Sustituyendo en la fórmula:
Ct = Ce x m x (Ts – Te)
Ct = 1 kcal/Kg°C x 7200 Kg/h x (15°C – 8°C) = 50400 Kcal/h
Ct = 50400 Kcal/h
TRANSFORMACIÓN A UNIDADES COMERCIALES:
Se transforma a unidad comercial en este caso se usa el siguiente factor de comversión:
1 Kcal /h = 4 Btu/h
Para realizar la transformación se tiene:
50400 Kcal/h x 4 Btu/h = 201600 Btu/h.
12000 Btu/h = 1 TRF
Capacidad del chiller=16.8 TRF
FACTOR DE SEGURIDAD (PÉRDIDAS)
Usando un factor de pérdidas de 1.2 se tiene:
Capacidad del chiller=16.8TRF x 1.2 = 20.16 TRF.
¿Cómo Calcular de Chillers para aire acondicionado?
En este caso el primer paso debe ser calcular la carga térmica de todo el local que se va acondicionar para ello puede usar el siguiente programa:
Después debemos conocer el caudal de agua que va manejar el chiller para ello usamos la siguiente aplicación:
Para Conocer más del funcionamiento de los sistemas de chiller en aplicaciones de aire acondicionado puede leer el siguiente artículo: Aire Acondicionado Chiller
¿Qué debemos saber a cerca de los chillers antes de su selección definitiva?
Para conocer las ventajas y desventajas de los tipos de máquinas enfriadoras de agua en sus aplicaciones le invitamos a visitar las siguientes direcciones:
Aire Acondicionado Tipo Chiller