Enfriamiento de concretoLa industria de la construccin se ha beneficiado de las aplicaciones de las plantas de agua helada para lograr enfriar eficientemente el concreto.En general, cada sistema de enfriamiento de concreto para la construccin de presas y concreto en masa tiene los siguientes componentes: Una planta de enfriamiento para el total de la mezcla de agua. Un depsito de agua fra con su estacin de bombeo. Una planta de hielo en escamas. Almacn de hielo en escamas y un sistema totalmente automtico de raspado y descarga de hielo. Entrega de hielo en escamas. Pesaje de hielo en escamas. Un sistema de enfriamiento de mezcla. Post-enfriamiento de la mezcla de concreto.Concreto de temperatura controladaEl suministro de concreto de temperatura controlada para la construccin de grandes presas es una necesidad en todo el mundo. El desarrollo de la fuerza en el concreto es acompaada por el aumento de calor mientras el cemento endurece (calor de hidratacin). En las pequeas estructuras este fenmeno no es de importancia, pero s es muy significativo en el manejo de concreto en masa, especialmente para proyectos de represa. El calor de hidratacin aumenta la temperatura hasta 25 durante el proceso de curacin ocasionando un aumento del volumen.Despus de la curacin del concreto, ste vuelve a enfriarse y reduce su volumen por lo que eventualmente pueden aparecer grietas.Por lo tanto, la temperatura inicial para verter el concreto debera reducirse tanto, que la temperatura mxima durante el proceso de curacin no supere una cierta temperatura determinada por los consultores.Aunque las temperaturas requeridas para verter el concreto varan de un sitio a otro y de un pas a otro (de 7C a 15C mximo), siempre se requiere contar con un sofisticado sistema de refrigeracin.Como los costos iniciales y de operacin de un sistema de refrigeracin son bastante altos (incluso pueden ser ms altos que los de la propia planta de concreto) es esencial que el contratista tenga un optimizado sistema instalado.Plantas de agua fraUn sistema de condensacin por evaporacin es superior a los sistemas de aire acondicionado comunes debido a considerables diferencias en las presiones y temperaturas de condensacin.Planta enfriadora de aguaHay refrigeradores de agua disponibles que enfran el agua de cualquier temperatura entre 30C y 45C hasta 5C. Se llaman plantas de agua fra en contenedores, tipo CCWP (Containerized Cold Water Plants).Para temperaturas ms bajas de concreto son ms eficientes los sistemas que enfran el agua de cualquier temperatura de entre 30C y 45C hasta 1C.Son llamadas plantas de hielo en contenedores, tipo CIWP (Containerized Ice Water Plants) y estn equipadas con sistemas de acumulacin de hielo alrededor de un tubo o intercambiadores de calor de placas.Para una produccin diaria de hasta 180 m de agua fra, estas plantas se instalan dentro de contenedores de 20 pies. Esto corresponde a una produccin diaria de concreto a de entre 1,500 y 2 mil 200 m.Para una produccin diaria de 450 m de agua fra, las plantas se instalan dentro de contenedores de 40 pies, lo que corresponde a una produccin diaria concreto de entre 3 mil 700 y 5 mil 500 m, dependiendo de la temperatura de entrada del agua y la posible adicin de la misma al suministro.Tanque de agua fraCada sistema de refrigeracin de agua requiere un tanque de agua fra bien aislado. El tamao depende del tiempo que la produccin de la cementera se detenga.Existen 3 diferentes posibilidades para la instalacin de un tanque:1. El tanque de agua fra es de concreto y es aislado localmente (cualquier tamao posible).2. El tanque de agua fra es de acero, instalado y aislado dentro de un contendor de 40 pies (tamao mximo aproximado 50 m).3. El tanque de agua fra es de acero, instalado y aislado dentro de un marco de acero (tamao mximo aproximado 150 m).En los tres casos, es recomendable instalar el sistema de refrigeracin en la parte superior del tanque para ahorrar espacio y reducir los costos de instalacin.Sistema de enfriamiento de la mezclaEn algunos casos, el hielo junto con agua fra es suficiente para alcanzar la temperatura requerida del concreto fuera de la mezcladora. Sin embargo, en determinadas circunstancias, es necesario que se enfre la mezcla ya sea por aire o por agua fra.Sistema de enfriamiento de la mezcla con agua helada. La forma ms rpida de enfriar la mezcla es inundndola en una cinta transportadora con agua helada. Dependiendo de la cantidad de la mezcla, puede alcanzar una temperatura media de 5C entre 1 y 8 minutos para los tamaos de hasta 80 mm. Para cantidades de hasta 150 mm es necesario considerar aproximadamente 35 minutos.El enfriamiento se produce mucho ms rpido con agua que con un flujo de aire fro. Sin embargo, es necesario tener instalado un sistema de drenaje en buen funcionamiento en la banda inundada. Adems que un tanque de sedimentacin es obligatorio.-Sistema de enfriamiento de la mezcla con aire helado. Para enfriar la mezcla con aire, es necesario soplar una gran cantidad de aire helado dentro de los silos. Los silos tienen que estar equipados con un sistema especial de distribucin de aire interior para garantizar una distribucin uniforme de la temperatura de la mezcla. Las temperaturas por debajo de 0C son posibles.El equipo de refrigeracin tambin est instalado dentro de un contenedor. Consiste bsicamente de: Compresor helicoidal. Condensador evaporativo. Separador de amonaco con una vlvula flotante de alta presin. Bomba de amoniaco para suministrar amoniaco al aire helado. Interruptor y un tablero de control para la pre-refrigeracin (secado) y el proceso de sub-enfriamiento.Post enfriado de concretoSegn el diseo de la presa podra ser necesario enfriar el concreto despus de que se ha vertido. Esto se hace bombeando agua fra a travs de un sistema de tuberas en su interior. Para esto son utilizados los enfriadores de agua en contenedores. La temperatura esperada a la salida del agua del enfriador es de 5C, y la de retorno de 10C. Los enfriadores se construyen de manera similar a las cmaras de refrigeracin para enfriar el agua.