En muchas industrias la remoción de calor de un proceso se realiza empleando agua fresca de manera continua. Esta práctica no solamente consume los recursos acuíferos del subsuelo, sino que implica altos costos. La solución que propone AEC/Aplication Engineering es un sistema de circuito cerrado, el cual está disponible para una variedad de aplicaciones. Uno de los sistemas consiste en una torre de enfriamiento tipo evaporativo que emplea el aire ambiente para remover el calor y puede emplearse cuando el valor de temperatura del agua de 85ºF es aceptable. Los paquetes de torres de enfriamiento de AEC Fluid Cooling System contienen un intercambiador de calor en forma de torre evaporativa y una bomba de agua. Si la temperatura de agua debe ser de 70ºF o menos es necesario recurrir a un enfriador refrigerado. Pero la combinación de los dos tipos de sistemas en un mismo circuito permite ahorros en el consumo de energía.
AEC ofrece ahora varios nuevos modelos de enfriadores refrigerados con capacidades en el rango desde media a una y media toneladas de enfriamiento, equipados con motores desde 0,5 a 1,5 HP. Estos son modelos compactos de la serie PCA, que operan con líquido enfriante tipo HFC 134a, el cual se considera que es amigable con el medio ambiente. La ocupación del espacio se acerca a 20 x 26 pulgadas. La temperatura es controlada con microprocesador con pantalla de despliegue digital, el compresor es del tipo reciprocante, el evaporador tiene un diseño de "tubo en tubo" y está hecho con tubería no ferrosa, la bomba es regenerativa y tipo turbina. La serie PCA de enfriadores equipados con aire están diseñados especialmente para aplicaciones pequeñas en la industria. Cada unidad está lista para entrar en operación con sólo conectarla al sistema.
AEC/Application Engineering ofrece también otra serie con una capacidad de enfriamiento un poco mayor, la PS que proporciona modelos entre 2 y 3,5 hp en diseños muy compactos. La características más importantes de estos modelos son la simplicidad de su mantenimiento y servicio, y el espacio mínimo que ocupan en la planta. El área que ocupan es de 22 x 31 pulgadas. Otras características generales son similares a las de la serie PCA.
Una extensión de la serie PS son los modelos que comienzan con una capacidad de 5 hp y terminan en 40 hp. Al igual que los demás modelos de la serie, estos equipos son de fácil servicio y mantenimiento y, a la vez, fueron diseñados teniendo en mente la necesidad ahorrar espacio en la planta. Esta extensión de la serie PS se distingue también por ofrecer modelos portátiles. Entre otras ventajas, están fabricados con un menor número de piezas móviles o que causen fricción interna y no tienen válvulas de succión o de descarga. AEC/Aplication Engineering ofrece un equipo portátil para remover depósitos formados en las líneas de conducción de agua de enfriamiento. Su proveedor afirma que el sistema AEC De-Scaling es fácil de operar y que está diseñado específicamente para hacer circular un fluido de limpieza con base en aceite de hidrocarburos y con aditivos de mojado y penetración que disuelven rápidamente los residuos acumulados. Su uso es seguro para el personal de planta y el medio ambiente. Se conecta fácilmente a moldes en las plantas de procesamiento de plásticos y a las líneas de enfriamiento en general por medio de mangueras de conexión rápida. Opera con electricidad de 110 voltios. El fluido tiene aprobación USDA.
Berg Chilling Systems Inc., por su parte, ha desarrollado una nueva línea de enfriadores portátiles de tamaño mediano, en el rango de 5 a 15 toneladas, con configuraciones para enfriamiento con aire o agua. El aire puede ser tomado del interior de la planta o desde un sitio remoto. Así, la serie PA se refiere a los enfriadores con aire de la planta, PW a los enfriados con agua y PR a los enfriados con aire remoto. Cuenta con un controlador SC5 tipo PID. Estos enfriadores son especialmente útiles cuando las cargas de enfriamiento son pequeñas o son de tipo temporal, como cuando se realizan experimentos. Cuentan con un sistema enfriante líquido de glicol, bomba y tanque de almacenamiento, para proveer así una solución industrial completa en un espacio reducido. El compresor está dimensionado entre 20 y 30 hp, el número de partes móviles es reducido. El intercambiador de calor es de placa de acero inoxidable. Los condensadores operados agua son de alta eficiencia, tipo placa en acero inoxidable y con una válvula de regulación del flujo de agua. Los condensadores enfriados con aire tienen aletas de aluminio que están en contacto a la tubería de circulación del glicol. El diseño ofrece una máxima transferencia de calor. Entre los elementos de seguridad se tiene el controlador de congelamiento en el evaporador, controles de baja y alta presión para el líquido refrigerante, protección eléctrica de la bomba y válvula de alivio para la presión del líquido refrigerante. Las condiciones de funcionamiento seguro son verificadas por el proveedor antes de cada despacho, afirman representantes de Berg.
Los moldeadores de medios de almacenamiento ópticos cuentan ahora con equipos auxiliares nuevos y únicos que están diseñados para resolver sus requerimientos especiales, dicen representantes de Conair. Estos equipos están diseñados para manejar resinas valiosas y para mejorar el rendimiento de los procesos. Entre los equipos auxiliares se destacan la nueva serie de enfriadores portátiles VL, que son de diseño simple, fáciles de operar y de bajo precio. Este rango de productos complementa otras ofertas de Conair e incluyen a los sistemas enfriados con aire con capacidades desde ¼ toneladas hasta 30 toneladas de enfriamiento. Las unidades enfriadas con agua llegan hasta las 40 toneladas de capacidad.
Los enfriadores VLA con tamaños entre 0,25 toneladas y 1,5 toneladas son los más pequeños que ofrece la compañía. Estas unidades portátiles están construidas de una manera robusta con marcos de acero galvanizado y paneles también galvanizados. Los tanques de almacenamiento están fabricados en polietileno de alta tenacidad. El controlador simplificado opera digitalmente para mantener la temperatura en el nivel deseado y tiene un indicador de cristal líquido. El compresor es hermético, la bomba pertenece a la serie Procon y el condensador es de tubos con aletas colocadas de manera vertical. Para trabajos de enfriamiento que requieren mayor capacidad, Conair está lanzando al mercado equipos de las series VLA y VLW, enfriados con aire y agua, respectivamente, que están dimensionados para trabajar hasta con 40 toneladas de capacidad de enfriamiento. Estos enfriadores de mayor tamaño son estables y operan de manera muy eficiente para controlar la temperatura deseada, afirman representantes de la empresa. Las unidades enfriadas con aire cuentan con condensadores de tubo equipados con aletas de intercambio de calor, mientras que los equipos enfriados con agua tienen condensadores de tubo en tubo (para las unidades de hasta 10 toneladas de enfriamiento) y de tubo en coraza (para los modelos de 15 a 40 toneladas). Todos cuentan con válvulas de expansión, ventana para visualizar el refrigerante, válvulas de seguridad para baja y alta presión e indicador de humedad. Las unidades están fabricadas con tanques de almacenamiento de fibra de vidrio aislado y las estructuras son de acero galvanizado. El controlador de temperatura le permite al operario seleccionar las temperaturas del proceso en el rango de 48 a 70ºF y llevar un registro de la temperatura del proceso. Adicionalmente, el indicador de cristal líquido indica el estado de funcionamiento del compresor, bomba y del sistema de control.
La compañía Eurochiller S.r. L. ofrece ahora su serie GC de enfriadores portátiles en el rango de potencia de 2,5 a 64 kW para el enfriamiento de agua. Están dirigidos a los métodos de procesamiento de plásticos y cuentan con un microprocesador de control, son compactos, el tanque de almacenamiento del líquido enfriante es de acero inoxidable, los cuales pueden estar presurizados o en sistema abierto. El evaporador es de placa de acero inoxidable. El circuito hidráulico está libre de corrosión, ya que la bomba misma puede fabricarse en acero inoxidable para manipular el líquido enfriante R407c. El condensador es enfriado con ventiladores axiales o centrífugos.
En el rango de 79 kW a 714kW, la compañía ofrece la serie TFC (del inglés Total Free Cooling), que utiliza operaciones estándar y también la posibilidad de trabajar con agua preenfriada antes de ser introducida al evaporador, reduciendo así la carga sobre el compresor del sistema refrigerante. El sistema cuenta con una válvula de tres vías que permite trabajar en el modo de enfriamiento total de la batería de enfriamiento libre. El control del sistema se realiza con un microprocesador automático Simatic S7 que opera con un programa único de Eurochiller. El programador es del tipo lógico programable de Siemens.
En el rango de 4,5 kW a 43,4 kW la compañía ofrece los minienfriadores M&T diseñados especialmente para las operaciones de moldeo por inyección o por soplado. El sistema también puede operar como calentador de los sistemas de moldes mencionados, de allí su nombre Minichill y Termochill, M&T. El controlador de temperatura es electrónico del tipo PID. La bomba de agua está construida en acero inoxidable y es de capacidad y presión altas. El tanque de almacenamiento es también de acero inoxidable, así como el intercambiador indirecto (en la versión Termochill).
Las denominadas unidades de enfriamiento libre enfrían el agua de proceso usando aire del medio ambiente (por lo que llevan el nombre de libres). Las unidades operan con dos baterías de alta eficiencia, las cuales accionan los ventiladores para enfriamiento con aire. Un controlador de temperatura modula el funcionamiento de los ventiladores proporcionando un excelente desempeño en un espacio reducido. El sistema de enfriamiento libre opera mejor cuando disminuye la temperatura del aire ambiente. Este diseño de Eurochiller asegura un funcionamiento más eficiente, aun cuando la temperatura del medio ambiente sea alta. La compañía calcula que el ahorro de energía llega hasta un 80%, comparado con las unidades refrigeradas. Las baterías están fabricadas con capacidades entre 35 y 350 kW y cuentan con aletas de cobre / aluminio para remover el calor del agua con aire pasando entre ellas.
Mokon ofrece para la industria de los plásticos un sistema de acondicionamiento de la temperatura del agua de circulación en los moldes de inyección. Su modelo más nuevo,el Hydrotherm, proporciona un control exacto de la temperatura al tiempo que cumple con las normas de la Asociación de Protección contra el Fuego de Estados Unidos, NFPA – 79, y de la Sociedad de la Industria de los Plásticos de esa misma nación, SPI, en la sección referente a las normas de controles para líquidos circulantes de calentamiento.
La unidad Hydrotherm se ubica en 2 pies cuadrados de área y proporciona una capacidad de calentamiento de 9 kW, para temperaturas hasta de 250ºF y 20 GPM de flujo a una presión hasta de 40 psi. La bomba es de acero inoxidable y la tubería no contiene elementos ferrosos. Una versión más pequeña, el modelo Minitherm tiene una capacidad de 10 GPM y una potencia de operación entre 2 y 4 kW, para llegar a una temperatura hasta de 250ºF. El sistema es portátil y pesa ocho libras. El controlador de temperatura es del tipo PID y cuenta con una válvula de alivio. Las medidas del sistema son 18 x 13,5 x 15,5 pulgadas.
Thermal Care Incorporated, de Niles, Illinois, fabricante de equipos de enfriamiento, presenta su nuevo controlador lógico programable, PLC, con pantalla táctil, que despliega la información estándar de los enfriadores de la compañía. Este es un equipo de Allen-Bradley de construcción robusta, monitor de 16 colores, acceso a 30 reportes reprogramables, 11 modos de alarma preconfigurables, incluyendo bajo nivel de agua, presión de agua, baja carga de la batería del PLC, alta temperatura del agua y fallas en la termocupla. En un avance más reciente, Termal Care reemplazó los obturadores Freezestat de seguridad de presión alta y baja en el líquido refrigerante por nuevos sistemas de estado sólido y tecnología electrónica. Con anterioridad empleaba obturadores de fuelle para detectar las presiones altas y bajas de seguridad, en conjunción con un bulbo lleno de líquido que conectaba a un capilar Freezestat. Todos las líneas de enfriadores de la compañía cuentan con sistemas de estado sólido encapsulados que actúan más rápidamente y eliminan el peligro potencial de trabajar con un capilar roto. Según fuentes de la compañía, el nuevo obturador es de tipo térmico, provee una mayor exactitud de respuesta y repetibilidad.
La serie de enfriadores portátiles Accuchiller EQ de Termal Care es operada con aire de enfriamiento y tiene una capacidad de operación en el rango de 0,5 a 3 hp. Las unidades enfriadas con agua pueden trabajar en el rango de 2 a 3 hp. Las partes críticas del equipo están fabricadas en acero inoxidable y la tubería está libre de elementos ferrosos.
Molders Choice Incorporated, de Solon, Ohio, ofrece ahora una nueva línea de controladores de sistemas de circulación de agua en unidades compactas de 13 x 26 x 26 pulgadas con potencias instaladas de 0,5 a 1 hp. La línea está diseñada especialmente para trabajar con equipos de moldeado por inyección o para el enfriamiento indirecto de procesos. El líquido enfriante es glicol de etileno y los daños de las tuberías se previenen trabajando con un sistema separado de enfriamiento. Otros modelos más grandes tienen potencias instaladas de 0,5 a 3 hp. Todos los modelos tienen controladores automáticos, sistemas de calentamiento por inmersión, sellos a pruebas de fugas, bombas horizontales de baja cavitación y flujo máximo.
Opti Temp Inc., de Traverse City, Michigan, lanzó recientemente al mercado un enfriador/calentador de agua para controlar la temperatura de los moldes de inyección, con una sola unidad. La unidad, que ha sido bautizada con el nombre de "Cheater", uniendo las palabras inglesas chiller y heater, opera con un circuito cerrado de agua sin necesidad de usar una fuente externa de enfriamiento. La unidad opera en el rango de temperatura entre 30 y 190 ºF, con una tolerancia de dos grados. Los cambios de función de operación pueden ser instantáneos. Existen 10 modelos con capacidades entre 5 y 200 lg/hr.