5 Amenazas principales a la eficiencia del enfriador
Los enfriadores de edificios son el componente que consume energía más grande en la mayoría de las instituciones, empresas e instalaciones. En muchas instalaciones, más del 50% del consumo anual de electricidad puede atribuirse a los refrigeradores de construcción. Por lo tanto, el correcto funcionamiento y mantenimiento de los enfriadores de edificios debe ser una alta prioridad en cualquier plan de gestión energética de las instalaciones.
Sin embargo, es sorprendente ver la frecuencia de operación o mantenimiento ineficiente o ineficaz de los enfriadores, lo que resulta en un aumento de los costos de energía, un menor rendimiento y fiabilidad del sistema, y una vida útil del equipo acortada.
Aunque hay muchos factores que pueden reducir la eficiencia del refrigerador, los cinco factores más comunes incluyen: malas prácticas operativas, mantenimiento descuidado o pospuesto, mantenimiento descuidado de la torre de refrigeración, refrigerador de gran tamaño y descuidado con combustible de repuesto. Aunque todos estos factores representan una amenaza real y importante para la eficiencia del enfriador, los gerentes de mantenimiento pueden controlar o eliminar fácilmente todos estos factores.
1. Malos hábitos de funcionamiento
Las malas prácticas operativas no sólo reducirán la eficiencia del enfriador, sino que también reducirán la vida útil del enfriador. La mayoría de estas prácticas son el resultado de una de dos situaciones: tratar de obtener el enfriador para realizar una operación que no está destinado a realizar o no entender las consecuencias de una operación en particular.
Por ejemplo, al tratar de proporcionar más agua de refrigeración a la instalación, una práctica común es aumentar el flujo de agua de refrigeración a través del refrigerador. Se cree que a medida que el caudal aumente, habrá más agua de refrigeración disponible.
Sin embargo, de hecho, aumentar el flujo a través del refrigerador más allá de las recomendaciones del fabricante en realidad reduce la eficiencia operativa del refrigerador. También es importante que un caudal superior al valor recomendado aumente la tasa de corrosión del tubo más frío, lo que provocará daños tempranos en el tubo.
El problema con los malos hábitos de funcionamiento es que su efecto en el funcionamiento del refrigerador generalmente no se nota. El enfriador continúa funcionando y puede cumplir con varias cargas de construcción bajo diversas condiciones. Sin embargo, pronto, los malos hábitos de funcionamiento fueron aceptados como procedimientos operativos estándar, y un día, los problemas de funcionamiento del enfriador pueden hacerse evidentes, o el enfriador puede no ser capaz de cumplir con la carga de enfriamiento que nunca ha ocurrido antes. Cuando esto sucede, los técnicos suelen culpar al clima o al refrigerador en sí. No es como se opera y mantiene el refrigerador.
Es necesario garantizar que las especificaciones de funcionamiento deficientes no se conviertan en procedimientos operativos estándar, y el personal debe ser capacitado en las especificaciones de mantenimiento y funcionamiento. Una formación adecuada puede ayudar a los operadores y al personal de mantenimiento a configurar y operar eficientemente el refrigerador.
También permite al personal de mantenimiento desarrollar procedimientos de mantenimiento continuos de refrigeración para garantizar la vida útil efectiva a largo plazo del equipo. Permite a los mantenedores detectar y corregir problemas temprano antes de que se conviertan en problemas más amplios y costosos. Por último, la capacitación puede ayudar a los operadores y al personal de mantenimiento a identificar malos hábitos de funcionamiento antes de ser reconocidos como procedimientos operativos estándar.
2. Ignorar el mantenimiento
Aunque los buenos hábitos de mantenimiento son importantes para el funcionamiento efectivo de todos los equipos de construcción, son más obvios que mantener enfriadores de construcción en algunas áreas. Por ejemplo, considere el impacto de un buen mantenimiento en la eficiencia del enfriador.
La capacidad de eficiencia de carga completa de la mayoría de los enfriadores centrífugos de alta eficiencia es de aproximadamente 0,50 kW por tonelada. Si el enfriador está bien mantenido, se espera que su eficiencia de carga completa sea de 0,55-0,60 kW por tonelada en un plazo de cinco años.
Si se descuida el mantenimiento de este refrigerador, no es sorprendente encontrar que la eficiencia de carga completa ha caído a 0,90 a 1,0 kW/tonelada. Anualmente, esto significa que los enfriadores mal mantenidos utilizarán entre un 20 y un 25% más de energía cada año para producir la misma capacidad de refrigeración.
Un buen mantenimiento del enfriador comienza con mantener el registro en funcionamiento del refrigerador. Registrar regularmente los parámetros de funcionamiento del refrigerador puede proporcionar una valiosa herramienta de diagnóstico para el personal de mantenimiento. Con el tiempo, la mayoría de los problemas más fríos se desarrollarán lentamente. Mediante el seguimiento de los datos del enfriador y la realización de inspecciones periódicas, los operadores pueden identificar las tendencias en el rendimiento del enfriador y ayudar a los mantenedores a encontrar la causa raíz. Aunque es común que la mayoría de las instalaciones mantengan registros operativos de enfriadores, pocas personas los revisan regularmente, lo cual es importante. Las fugas de refrigerante, las fugas de aire, la suciedad de las tuberías y otros problemas se pueden determinar comprobando a fondo el registro de operaciones.
Otro factor importante en el plan de mantenimiento del enfriador son las inspecciones periódicas. Estas inspecciones realizadas diariamente, semanalmente, mensual o anual ayudan a determinar las condiciones de funcionamiento y la eficiencia operativa del refrigerador. Forman la base de cualquier programa de mantenimiento de refrigeradores.
La mayoría de las operaciones se pueden realizar sin detener el refrigerador. Algunos requisitos, como la inspección anual de la tubería del enfriador, requieren que el enfriador se cierre durante unos días. Aunque la inspección determinará las actividades de mantenimiento que deben realizarse, la inspección en sí no puede garantizar el estado del enfriador. El personal de mantenimiento debe realizar un seguimiento minuciosa y realizar las actividades necesarias para el mantenimiento.
3. Ignore la torre de refrigeración
La torre de refrigeración es un componente clave para el funcionamiento eficiente del sistema de refrigeración. En la mayoría de los casos, el funcionamiento de la torre de refrigeración determina en gran medida la eficiencia operativa del enfriador. En buen estado
, una torre de refrigeración correctamente funcional y bien mantenida permite que el enfriador funcione con la máxima eficiencia.
Incluso una ligera caída en el rendimiento durante el funcionamiento de la torre de refrigeración tendrá un impacto significativo en la eficiencia del refrigerador. Por ejemplo, por cada grado de aumento fahrenheit, el suministro de agua condensadora de la torre aumentará, y la eficiencia del enfriador disminuirá en un promedio del 2%.
Aunque las torres de refrigeración desempeñan un papel importante en el funcionamiento de los refrigeradores, a menudo se pasan por alto. Las torres de refrigeración, generalmente ubicadas en los techos de los edificios, a menudo sufren de ser invisibles y molestos. Dado el entorno en el que debe funcionar la torre de refrigeración, es especialmente importante realizar un mantenimiento adecuado.
La torre de refrigeración está expuesta al medio natural y bien puede recoger polvo, hojas y otros desechos, que pueden bloquear los canales de aire y agua. Además, su funcionamiento en un ambiente cálido y húmedo puede promover el crecimiento biológico, que puede bloquear las boquillas y reducir su eficiencia de transferencia de calor. Los sólidos que se acumulan en el agua de la torre de refrigeración también pueden bloquear las boquillas y los pasajes de agua.
El correcto funcionamiento de la torre de refrigeración requiere que el personal de administración organice inspecciones periódicas de la torre de refrigeración y realice el mantenimiento cuando sea necesario. Los procedimientos de tratamiento de agua deben implementarse para mantener la concentración de sólidos suspendidos en el sistema de agua de la torre dentro de un rango aceptable. Además, el ventilador de la torre y el controlador de nivel de agua deben funcionar normalmente.
4. El tamaño es demasiado grande
La correcta selección del tamaño del enfriador también es muy importante para su funcionamiento efectivo, ya que a medida que la carga disminuye, la eficiencia del enfriador disminuirá rápidamente. Cuando el equipo es nuevo, el tamaño del refrigerador puede ser ligeramente mayor para permitir que la carga de refrigeración en el equipo se incremente sin tener que reemplazar el refrigerador.
Pero en vista del estado agitado del equipo, incluso después de sólo unos pocos años, la carga a la que se enfrenta el enfriador puede ser muy diferente de la carga que debe cumplir el diseño. Esto es especialmente cierto si la instalación ha sido modificada para mejorar su eficiencia energética.
Por ejemplo, la instalación de nuevas ventanas o sistemas de iluminación de ahorro de energía generalmente resulta en una reducción significativa en la carga de refrigeración. A medida que la carga de refrigeración disminuye, el número de horas que el enfriador opera bajo carga reducida cada año, por lo que la eficiencia disminuye, lo que conduce a una disminución en su eficiencia operativa anual.
Al reemplazar el refrigerador, es más fácil corregir el problema de sobredimensionar. Al estudiar el funcionamiento y el rendimiento del enfriador existente y la carga de refrigeración que realmente sirve, los gerentes pueden determinar más de cerca el tamaño del nuevo enfriador para satisfacer estas necesidades. Si una instalación es servida por varios enfriadores, se puede determinar el tamaño del equipo de reemplazo para que diferentes enfriadores de diferentes capacidades puedan funcionar según sea necesario para satisfacer la carga de refrigeración, de modo que el operador pueda realizar el funcionamiento por fases según sea necesario.
Entre el reemplazo del refrigerador, los gerentes pueden ayudar a corregir el problema del tamaño excesivo mediante la instalación de una unidad de frecuencia variable en el refrigerador existente. Estas unidades ralentizarán la velocidad de funcionamiento del refrigerador a medida que disminuya la carga de refrigeración, de modo que el enfriador pueda funcionar cerca de la carga completa bajo un cierto rango de cargas.
5. Ignore el enfriador de combustible alternativo
Cuando el enfriador de agua finalmente se agota, un error común es simplemente reemplazarlo uno a uno. Si el enfriador antiguo es una unidad centrífuga eléctrica, el administrador lo reemplaza por una nueva unidad centrífuga eléctrica. Aunque podría ser razonable instalar el tipo de enfriador de hace 15 a 20 años, ha habido tantos cambios desde entonces para simplemente asumir que el mismo tipo de enfriador es la mejor opción para las instalaciones actuales.
La desregulación, los precios de la electricidad en tiempo real y el avance tecnológico ofrecen a los gerentes la opción de reemplazar los enfriadores de edificios existentes. La desregulación y los precios en tiempo real de la electricidad proporcionan a los gerentes la motivación para gestionar su carga eléctrica. Nivelar la carga, especialmente durante los períodos de uso máximo, puede reducir los costos de electricidad.
Debido a la alta carga eléctrica, el refrigerador eléctrico es un objetivo muy grande cuando se buscan maneras de reducir los costos de carga y control eléctrico. Los enfriadores de nueva tecnología, incluidos los enfriadores centrífugos impulsados por gas natural y las unidades de absorción de vapor o gas, permiten a los gerentes utilizar combustibles alternativos durante períodos de altas facturas de electricidad. Al investigar el costo de una nueva generación de enfriadores y su impacto en los costos operativos, los gerentes pueden ahorrar una gran cantidad de costos de energía sin sacrificar el rendimiento o la confiabilidad.
Al comprender las cinco amenazas comunes a la eficiencia del enfriador, los gerentes pueden tomar medidas para mejorar el rendimiento del sistema de enfriadores mientras mejoran los resultados de la organización.
