Refrigeración por Agua Fría: ¿Es el Sistema Adecuado para Usted?

En edificios existentes, es posible que no piense que tiene una opción con respecto a los sistemas de agua fría (CHW) frente a los de expansión directa (DX), pero siga leyendo, lo que aprenda puede sorprenderlo.

Normalmente, la decisión sobre qué fuente de refrigeración es mejor para un centro de datos suele estar determinada por las condiciones del lugar de trabajo. Si hay una planta enfriadora disponible, esa puede ser la opción correcta. Si no, muchos usan unidades de refrigeración DX. Aunque los sistemas DX son el tipo de equipo de HVAC más utilizado en la mayoría de las instalaciones residenciales y comerciales pequeñas, los sistemas CHW ofrecen beneficios que tal vez no haya considerado.

¿Cómo Funcionan las Unidades de Agua Fría para el Control Ambiental?

Los sistemas de refrigeración por agua fría o los enfriadores funcionan bombeando agua fría en todo el edificio. Los enfriadores funcionan de la misma manera que los sistemas de expansión directa, excepto que usan agua en la bobina en lugar del refrigerante. Básicamente, el agua se enfría a aproximadamente 40 grados, y luego se canaliza a través de una red de tuberías instaladas dentro del edificio.

Los enfriadores también utilizan un ciclo de expansión/compresión de vapor para el refrigerante líquido, al igual que las unidades DX. El refrigerante se transforma continuamente de líquido a vapor y de vuelta. Este proceso enfría el refrigerante que se pasa a través de un evaporador. Fundamentalmente, la función del sistema de agua refrigerada es transportar el fluido de refrigeración desde los enfriadores, a los terminales de carga y de regreso a los enfriadores para mantener la envoltura térmica. A continuación, el aire frío se transfiere a los espacios ocupados mediante dispositivos terminales ubicados dentro del edificio o mediante bobinas ubicadas en unidades de tratamiento de aire. Las válvulas automáticas en estos dispositivos terminales o serpentines de enfriamiento proporcionan el control de la temperatura del aire. En un gran edificio comercial, el calor absorbido por el agua puede transferirse al aire exterior a través de una torre de enfriamiento.

Para cualquier empresa comercial (independientemente de su tamaño), los costos generales, el rendimiento y la seguridad son la mayor preocupación para ser manejados de manera efectiva. Sean cuales sean las condiciones y los factores a considerar, un sistema de aire acondicionado eficaz es imprescindible para la productividad y la seguridad. Hemos descrito los beneficios de los sistemas CHW para que pueda tomar una decisión informada al seleccionar su sistema de control ambiental.

Los beneficios de un sistema de agua fría

Sé lo que está pensando: usar un sistema de aire acondicionado de agua fría puede ser una instalación más costosa. Eso puede ser cierto inicialmente, pero cuando considera el costo total de propiedad junto con otras ventajas, los sistemas CHW merecen una discusión.

Mayor eficiencia en Aplicaciones grandes y verticales

El aire utilizado para un espacio de refrigeración con un sistema DX es enfriado directamente por el refrigerante en el serpentín de refrigeración de la unidad de tratamiento de aire. Dado que el aire es enfriado directamente por el refrigerante, la eficiencia de enfriamiento de las unidades DX es mayor. Aunque la eficiencia de las unidades DX es mayor, las unidades de tratamiento de aire y la tubería de refrigerante no se pueden mantener a distancias muy largas del sistema, ya que habrá caídas en la presión del refrigerante en el camino y pérdidas de enfriamiento. Tenga en cuenta que un sistema de CHW es más conveniente cuando se trata de distancias verticales. El agua se puede bombear verticalmente sin problemas, pero las bandas verticales en las líneas de refrigerante dificultarán el retorno de aceite y dañarán el compresor.

Muchos sistemas de CHW se encuentran en grandes aplicaciones comerciales e industriales que requieren una cantidad sustancial de refrigeración porque son más rentables y hay un riesgo reducido al no tener tuberías de refrigerante en todo el edificio.

Rentable: Reducción de energía y Menores Facturas de servicios públicos

El calor y la densidad específicos más altos del agua representan ventajas de diseño en los sistemas de CHW. El agua es mucho más densa que el aire, con una densidad de 1.000 kg/m3, mientras que el aire tiene una densidad de 1.225 kg/m3. El agua absorbe mejor el calor que el aire y transporta más calor por kilogramo, pero también usa menos espacio que el aire para una masa dada. Si masas equivalentes de aire y agua experimentan el mismo aumento de temperatura, el agua absorbe más de cuatro veces más calor. Este hecho fundamental de la física significa que siempre tendrá una ventaja en este sentido. Cuando se utiliza agua fría, el calor interior se puede eliminar con una masa de fluido más pequeña, y las tuberías hidrónicas son más compactas que los conductos de aire. No solo eso, el agua es abundante y barata; eliminar la necesidad de usar refrigerantes costosos puede contribuir en gran medida al ahorro de costos general.

La excepción a esto es en regiones con escasez de agua o condiciones de sequía. Dado que utilizan una buena cantidad de agua para llenar inicialmente el sistema, es posible que no se recomienden unidades de CHW en estas regiones. Algunas áreas afectadas por la sequía también pueden tener restricciones en el uso de enfriadores refrigerados por agua, así que consulte con sus ordenanzas locales.

Para una carga de refrigeración especificada, un sistema CHW normalmente proporciona una eficiencia más alta que un sistema de aire acondicionado con solo conductos de aire. Esto puede ser una ventaja significativa en edificios comerciales, donde la eficiencia adicional puede generar miles de dólares en ahorros mensuales.

Solución más segura

El sistema CHW puede ser una opción más segura porque tener tuberías de refrigerante en todo el edificio tiene peligros inherentes, y los sistemas CHW eliminan ese peligro. El agua es químicamente estable, no corrosiva, no tóxica, tiene una conductividad térmica más alta y es barata. Esto lo convierte en una opción más saludable y respetuosa con el medio ambiente en comparación con otros fluidos, como salmueras de cloruro de sodio, propilenglicoles, etileno, metanol o glicerina.

Mayor vida útil y mayor Retorno de la inversión

Otra ventaja de usar un sistema CHW como el sistema de agua refrigerada gForce de Data Aire es que generalmente dura más que los sistemas refrigerados por aire. La maquinaria operativa para los sistemas de CHW, a excepción de las torres de refrigeración, se instala típicamente en una sala de máquinas, sótano u otro espacio interior. Esto significa que estos componentes complejos, como evaporadores y condensadores, están menos expuestos a los elementos exteriores que se montan en tejados o en ubicaciones exteriores. Una menor exposición a la lluvia, la nieve, el hielo y el calor puede prolongar la vida útil de estos componentes varios años. Además, si está bien aislado, no hay una limitación práctica de distancia a la longitud de una tubería de agua fría.

Funcionamiento silencioso y Reducción de ruido

Pocas cosas son tan irritantes como un aire acondicionado ruidoso. Otra ventaja que ofrecen los enfriadores es que funcionan a niveles mucho más silenciosos que los sistemas DX convencionales. Las unidades CHW funcionan de manera silenciosa, ya que hay menos piezas móviles y no hay mecanismos generadores de ruido dentro de las paredes. El flujo de agua a través del sistema es menos susceptible a la expansión y contracción que hace que el aire afecte a componentes mecánicos como conductos y conductos de ventilación. Este grado de silencio puede ser importante para los ocupantes del edificio, especialmente en entornos sensibles como los hospitales, donde la reducción del ruido es crucial.

En resumen, como el ahorro de energía se está convirtiendo cada vez más en un problema importante en los centros de datos empresariales modernos, es importante tomar una decisión informada al seleccionar su sistema de control ambiental. En Data Aire, fabricamos la más amplia variedad de acondicionadores de aire y manejadores de aire para salas de computadoras para los entornos más críticos de la actualidad. Ya sea que necesite un sistema de refrigeración completo o que necesite actualizar su equipo actual, contamos con un amplio catálogo de soluciones para satisfacer sus necesidades de gestión térmica.

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