En la industria moderna, los chillers son equipos esenciales para mantener la temperatura adecuada en diversos procesos productivos.
Su funcionamiento depende directamente de la calidad del agua de proceso que circula en los sistemas de enfriamiento, ya que de esta depende su eficiencia térmica, su vida útil y la prevención de problemas como la corrosión o la formación de incrustaciones.
En este artículo exploraremos qué son los chillers, cómo se relacionan con el tratamiento químico y por qué el tratamiento de aguas es clave para asegurar un rendimiento estable, seguro y rentable en las operaciones industriales.
¿Qué son los chillers y cómo funcionan?
Los chillers (o enfriadores industriales) son equipos diseñados para eliminar el calor de un líquido, generalmente agua, mediante un ciclo de refrigeración.
Este líquido enfriado se distribuye a través de un circuito cerrado hacia diferentes equipos o procesos que requieren control térmico, como intercambiadores de calor, moldes de inyección, sistemas HVAC o torres de enfriamiento.
El principio básico de los chillers se basa en la transferencia de calor: el agua absorbe el calor de los procesos y los sistemas de enfriamiento se encargan de disiparlo mediante refrigerantes y compresores.
Este ciclo debe mantenerse limpio y estable para evitar pérdidas de rendimiento o daños mecánicos. Cuando el agua empleada no se encuentra correctamente tratada, las partículas suspendidas, sales o microorganismos pueden acumularse dentro del sistema, reduciendo la eficiencia térmica y elevando los costos de operación.
Tipos de chillers industriales
Chillers enfriados por aire
Funcionan mediante condensadores que utilizan aire ambiente para eliminar el calor del refrigerante. Son ideales para instalaciones pequeñas o medianas donde no se dispone de agua de proceso en abundancia.
Chillers enfriados por agua
Emplean sistemas de enfriamiento cerrados en los que el calor se transfiere al agua, la cual se enfría posteriormente mediante torres de enfriamiento. Este tipo es común en grandes plantas industriales por su alta eficiencia térmica.
En ambos casos, la calidad del agua utilizada es un factor determinante. Los chillers que operan con agua sin un tratamiento químico adecuado enfrentan un mayor riesgo de corrosión, incrustaciones, crecimiento biológico y pérdida de rendimiento energético.
La importancia del agua de proceso en los chillers
El agua de proceso es el medio de transporte del calor dentro del sistema. Si contiene sólidos disueltos, microorganismos o gases corrosivos, el funcionamiento de los chillers puede verse comprometido.
Un agua con alto contenido de sales o minerales puede generar depósitos de carbonato de calcio, lo que reduce la eficiencia térmica y obliga a los equipos a trabajar con mayor esfuerzo, aumentando el consumo energético.
Además, si el agua no se desinfecta correctamente, las bacterias y algas pueden desarrollarse en las líneas de retorno, provocando obstrucciones o deterioro prematuro de los componentes metálicos.
Eficiencia térmica y su impacto energético
Uno de los principales indicadores del rendimiento de los chillers es su eficiencia térmica. Esta depende directamente de la capacidad del sistema para transferir calor sin pérdidas. Cuando el agua se encuentra contaminada, la conductividad térmica disminuye, lo que obliga a los compresores y bombas a operar durante más tiempo.
Esto no solo eleva los costos eléctricos, sino que también acorta la vida útil del equipo. Un sistema de chillers bien diseñado, junto con un tratamiento químico constante del agua, puede ahorrar entre un 10 % y un 20 % de energía anual, además de reducir las paradas imprevistas por mantenimiento.
Problemas comunes en los chillers sin tratamiento adecuado
El uso de agua sin tratamiento puede causar diversos problemas dentro de los sistemas de enfriamiento, entre los que destacan:
Incrustaciones: formadas por sales minerales como carbonatos, sulfatos o sílice que se adhieren a las superficies internas.
Corrosión: provocada por gases disueltos como oxígeno o dióxido de carbono, o por desequilibrios de pH.
Fouling biológico: acumulación de microorganismos que crean biofilm, afectando la transferencia de calor.
Erosión: debido a partículas abrasivas suspendidas en el agua de proceso.
Cada uno de estos fenómenos reduce la eficiencia térmica y aumenta los costos de operación y mantenimiento. Por ello, los chillers requieren monitoreo constante y un programa integral de tratamiento químico.
Tratamiento químico en chillers industriales
El tratamiento químico tiene como objetivo mantener el equilibrio del agua dentro del circuito cerrado de los chillers, evitando corrosión, incrustaciones y contaminación biológica.
Los productos más comunes incluyen inhibidores de corrosión o antiincrustantes, los cuales crean una película protectora en las superficies metálicas y evitan la deposición de sales minerales.
Por otro lado, también podemos encontrar biocidas para controlar el crecimiento de bacterias, algas y hongos, así como ajustadores de pH que apoyan en la estabilización de la acidez del agua para prevenir deterioro.
En Contyquim, por ejemplo, desarrollamos tratamientos químicos formulados específicamente para sistemas de enfriamiento industriales, con productos que aseguran una operación eficiente y prolongan la vida útil de los equipos.
Tratamiento de aguas y su papel en la optimización de chillers
El tratamiento de aguas previo al ingreso del líquido al sistema de chillers es igual de importante que el mantenimiento interno. Este proceso puede incluir etapas como:
Filtración física: para eliminar sólidos suspendidos y partículas.
Desmineralización o desionización: para reducir la concentración de sales.
Desinfección: mediante cloro, ozono o radiación UV para controlar microorganismos.
Ablandamiento: para prevenir incrustaciones derivadas de la dureza del agua.
Estas acciones garantizan que el agua de proceso cumpla con las condiciones adecuadas de pureza, minimizando el riesgo de fallas y optimizando la eficiencia térmica global del sistema.
Chillers, sostenibilidad y ahorro energético
Los chillers son equipos con alto consumo energético, por lo que su correcta operación y mantenimiento tienen un impacto significativo en la sostenibilidad industrial.
Un sistema con agua tratada adecuadamente no solo consume menos energía, sino que también reduce las emisiones indirectas de CO₂ al requerir menor potencia eléctrica. Además, al disminuir la frecuencia de paros y reparaciones, se optimizan los recursos y se reducen costos operativos.
El tratamiento químico y el tratamiento de aguas son, por tanto, inversiones estratégicas que aseguran la confiabilidad y eficiencia de los sistemas de enfriamiento industriales.
Los chillers industriales son el corazón de muchos sistemas de enfriamiento en fábricas, plantas químicas, farmacéuticas, alimentarias y de generación energética. Sin embargo, su rendimiento depende en gran medida del agua de proceso y del adecuado manejo del tratamiento químico y el tratamiento de aguas.
Un mantenimiento preventivo enfocado en la eficiencia térmica, junto con la prevención de la corrosión y las incrustaciones, garantiza una operación segura y económica. En Contyquim, somos especialistas en soluciones integrales para el tratamiento químico y tratamiento de aguas en chillers industriales.
Desde su instalación, hasta su mantenimiento, ayudando a las empresas a alcanzar la máxima eficiencia y confiabilidad en sus sistemas de enfriamiento.
