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Tecnología híbrida de Johnson Controls reduce uso de agua en torres de enfriamiento, sin afectar eficiencia

Las torres de enfriamiento abiertas reducen la temperatura del agua calentada en chillers, procesos industriales, centros de datos y otras operaciones con alta carga de calor. Mediante un proceso húmedo, el agua caliente se rocía sobre el empaque de la torre de enfriamiento para incrementar el área de contacto, y el calor se remueve por evaporación.

Para reemplazar el agua evaporada de la torre de enfriamiento se requiere un suministro de agua continuo, pero en muchas regiones las constantes sequías y una creciente competencia por el preciado recurso limitan la disponibilidad de agua. Además, cierta cantidad de agua se extrae del sistema para reducir la concentración de sonidos no disueltos una vez que el agua se vapora. Esto genera una gran cantidad de agua de desecho, la cual muchas veces contiene químicos adicionales para el tratamiento de agua.

Johnson Controls ha desarrollado una solución única e innovadora para la industria: el Sistema de Enfriamiento Híbrido BlueStream™, el cual ayuda a los usuarios a enfrentar los retos de energía y agua en sus instalaciones, mediante una operación más eficiente de sus torres de enfriamiento. 

BlueStream incluye una innovadora tecnología (enfriamiento de termosifón híbrido) para reducir entre 25 y 80 por ciento el consumo de agua en torres de enfriamiento tradicionales, en comparación con sistemas de rechazo de calor por evaporación total. Asimismo, mantiene máximo rendimiento de proceso y eficiencia energética durante los días más calurosos.

Al usarse en conjunto con una torre de enfriamiento tradicional, el sistema BlueStream ofrece enfriamiento seco mediante un proceso de termosifón, en el cual el refrigerante circula de manera natural, sin necesidad de una bomba o un compresor. Los controles inteligentes interconectados a la red coordinan la operación tanto de los componentes del sistema seco como del húmedo y se ajustan a cualquier condición climática o térmica para una eficiencia óptima, utilizando enfriamiento húmedo cuando hay calor y seco cuando no lo hay.

“Johnson Controls se preocupa por los recursos hídricos del mundo y por cómo la energía y el agua están estrechamente relacionados”, señaló Clay Nesler, vicepresidente Global Energy and Sustainability para Johnson Controls. “Los costos del agua se están convirtiendo en un elemento cada vez más importante de los costos totales de operación de los sistemas de rechazo de calor. Asimismo, las sequías y la disponibilidad de agua pueden poner en riesgo los procesos y operaciones de una planta. BlueStream ofrece un método costo-efectivo de reducir el uso de agua, al tiempo que reduce los costos operativos de los sistemas de rechazo de calor”.

Para desarrollo del sistema BlueStream, Johnson Controls combinó las mejores tecnologías de rechazo de calor de la industria. La compañía trabajó con el Electric Power Research Institute para evaluar el sistema BlueStream en un amplio rango de condiciones de enfriamiento en plantas de generación termoeléctrica. El proyecto demostró la habilidad de BlueStream de reducir significativamente el uso anual de agua en este tipo de plantas, mientras que se mantuvo el máximo rendimiento de la planta durante los días más calurosos de verano.

Además, Johnson Controls sometió a pruebas dos prototipos (uno en el National Renewable Energy Laboratory (NREL) del Departamento de Energía, ubicado en Golden, Colorado, y otro en el Water Research Center en Cartersville, Georgia) para validar la dramática reducción en el consumo de agua que brinda el BlueStream. Johnson Controls se asoció con el NREL y con Sandia National Laboratories para instalar el sistema BlueStream en el centro de datos de 1 MW del NREL, donde se proyecta un ahorro anual de 4 millones de litros de agua.

“Nuestro centro de datos de alto desempeño es uno de los más eficientes del mundo desde el punto de vista energético; no obstante, por sí solo, representa la mayor demanda de agua de todo el campus del NREL. Entonces, reducir dramáticamente el uso de agua, sin afectar la eficiencia operativa del centro de datos, es de especial interés”, dijo David Sickinger, quien encabeza el proyecto en el NREL.

BlueStream es una tecnología ideal para el enfriamiento de procesos, centros de datos, generación de energía y aplicaciones HVAC de carga base que operan todo el año mediante chillers enfriados por agua. Análisis iniciales indican que el tiempo de retorno de inversión es de apenas dos años y medio, dependiendo de la ubicación geográfica del sitio de instalación, los costos de los servicios y las condiciones de operación.

Más información, visite www.johnsoncontrols.com/bluestream.

© Johnson Controls

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