Todo lo que necesitas saber sobre el funcionamiento de los chillers

Publicado el 1 de junio de 2025

El funcionamiento de los chillers es fundamental en muchos procesos industriales y comerciales, ya que permiten mantener una temperatura deseada en sistemas de climatización o procesos productivos.

Estos sistemas de enfriamiento son altamente eficientes y utilizan principios termodinámicos para extraer el calor de un fluido, generalmente agua o una mezcla de agua y glicol, y así controlar la temperatura en distintos entornos.

Ciclo de refrigeración como principio básico

El funcionamiento de los chillers se basa en el ciclo de refrigeración, un proceso termodinámico que transfiere calor desde un medio a otro mediante el uso de un refrigerante. Este ciclo incluye cuatro etapas fundamentales: compresión, condensación, expansión y evaporación.

1. Compresión: El refrigerante, en estado gaseoso y a baja presión, entra al compresor, donde se le aplica energía para elevar su presión y temperatura. Este gas caliente y a alta presión es dirigido hacia el condensador.
2. Condensación: En el condensador, el refrigerante caliente cede su calor al ambiente o a otro medio mediante un intercambiador de calor, cambiando su estado de gas a líquido. Esto ocurre sin reducir su presión.
3. Expansión: El líquido refrigerante pasa por las válvulas de expansión, donde su presión y temperatura disminuyen drásticamente. Este descenso prepara al refrigerante para absorber calor en la siguiente etapa.
4. Evaporación: Ya a baja presión y temperatura, el refrigerante entra al evaporador, otro intercambiador de calor, donde extrae calor del agua o del fluido del sistema. Al absorber ese calor, el refrigerante se evapora y vuelve al estado gaseoso, listo para reiniciar el ciclo.

Este proceso se repite de forma continua mientras el chiller esté funcionando, permitiendo mantener la temperatura deseada en el sistema o espacio al que está conectado.

Componentes esenciales de un chiller

Para comprender mejor el funcionamiento de los chillers, es importante conocer sus componentes principales:

• Compresor: Motor que inicia el ciclo, comprimiendo el refrigerante.
• Condensador: Donde el refrigerante se enfría y condensa.
• Evaporador: Enfría el agua o fluido de proceso.
• Válvulas de expansión: Controlan el flujo y presión del refrigerante.
• Intercambiador de calor: Presente tanto en el evaporador como en el condensador, permite el intercambio térmico entre el refrigerante y los fluidos secundarios.

Para conseguir el correcto funcionamiento de los chillers se depende de que los componentes trabajan de forma sincronizada para garantizar la eficiencia del sistema, ya sea en chillers de tipo aire-agua o agua-agua.

Aplicaciones y eficiencia energética

Los chillers son ampliamente utilizados en edificios corporativos, hospitales, centros comerciales, plantas industriales y en sistemas de aire acondicionado central. Además de su capacidad de enfriamiento, uno de los beneficios más importantes de estos equipos es su eficiencia energética.

Con un diseño adecuado y un mantenimiento regular, los chillers pueden representar una reducción significativa en el consumo energético total de una instalación.

Además, en combinación con tecnologías como microturbinas, los chillers pueden integrarse en sistemas de cogeneración o trigeneración, aprovechando el calor residual para generar frío y así optimizar aún más el uso de la energía.

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