Chillers evaporativos: cómo funcionan y cómo elegir uno

Actualizado en agosto de 2026

Un chiller evaporativo es un equipo de enfriamiento industrial que disipa el calor mediante la evaporación de agua sobre un serpentín de condensación humedecido. Esto permite que una planta mantenga una temperatura de condensación más baja —y, por lo tanto, reduzca el consumo eléctrico del compresor— que con una unidad enfriada por aire comparable en condiciones cálidas y secas. Es distinto de dos equipos que suelen buscarse con el mismo nombre: el «enfriador evaporativo» portátil o montado en el techo, que impulsa aire enfriado por evaporación directamente al edificio (no es un aire acondicionado de habitación, aunque enfríe), y el serpentín del «evaporador» interno, presente en todos los chillers, sin importar cómo rechacen el calor. Si busca un enfriador evaporativo portátil o una unidad para ventana para una habitación o un lugar de trabajo, esta página tampoco es para eso: esos equipos enfrían directamente el aire exterior y pertenecen a una categoría de productos completamente distinta. Esta guía trata sobre equipos industriales de enfriamiento de procesos: cómo funcionan, cuándo superan a las alternativas y qué revisar antes de solicitar una cotización.

¿Qué es un chiller evaporativo?

Un chiller evaporativo enfría agua o un fluido de proceso mediante la combinación de un circuito de refrigeración mecánica y un condensador enfriado por evaporación: se rocía o deja escurrir agua sobre el serpentín de condensación mientras un ventilador hace pasar aire ambiente a través de él. Al evaporarse, el agua disipa el calor con mucha más eficacia que el aire seco por sí solo. Así, la temperatura de condensación depende de la temperatura de bulbo húmedo del aire ambiente, en lugar de la temperatura de bulbo seco, que suele ser mucho más alta.

Ese intercambio —ceder una pequeña cantidad de calor sensible para lograr un efecto mucho mayor de calor latente— es el mecanismo que explica toda la ventaja. Es la misma física que PNNL utiliza en sus recomendaciones sobre ciencia de la construcción para describir el enfriamiento con condensadores evaporativos.

El término coincide con otras dos cosas en los resultados de búsqueda y en la conversación cotidiana de las tiendas, así que vale la pena dedicar 30 segundos a distinguirlas antes de contactar a un proveedor.

Incluso dentro de la categoría «chiller evaporativo», el mercado ofrece al menos dos diseños distintos. Sus cifras de rendimiento no se pueden comparar directamente:

• Chiller de compresión de vapor con condensador evaporativo: planta convencional con compresor screw o scroll, en la que solo se enfría por evaporación el lado del condensador. Este es el diseño de la mayoría de las unidades empaquetadas disponibles comercialmente en el rango de 19–800 TR y el que aborda esta guía.
• Chiller sub-bulbo húmedo sin compresor: diseño evaporativo indirecto distinto que enfría el agua por debajo de la temperatura ambiente de bulbo húmedo para sistemas de piso radiante o fan coil. Se evaluó en laboratorio en 2015 en University of California, Davis, Western Cooling Efficiency Center. Citamos más adelante las cifras de eficiencia de ese estudio, claramente identificadas, porque son reales y útiles; sin embargo, describen una máquina distinta de las unidades con compresor que suelen cotizar los compradores industriales.

Cómo funcionan los chillers evaporativos

En términos físicos, el proceso es sencillo: se rocía o deja escurrir agua continuamente sobre el serpentín del condensador mientras un ventilador hace pasar un flujo constante de aire exterior sobre la superficie humedecida. Al evaporarse, el agua absorbe alrededor de 2,501 kilojulios de calor latente por cada kilogramo evaporado. Esa energía tiene que provenir de algún lugar: en este caso, del refrigerante que circula dentro del serpentín.

Ese es el principio: el intercambio de calor en seco solo puede acercarse a la temperatura ambiente de bulbo seco, mientras que el rechazo de calor evaporativo puede acercarse a la temperatura mucho más baja de bulbo húmedo. La evaporación realiza un trabajo termodinámico adicional que un serpentín seco no puede hacer: extrae más calor del aire que pasa por la superficie humedecida, además del calor sensible que limita el rendimiento de un serpentín seco. Cuanto menor sea la humedad relativa exterior, más energía latente podrá transportar el aire que circula.

La diferencia entre esas dos temperaturas —la de bulbo seco y la de bulbo húmedo— se denomina depresión de bulbo húmedo. Un chiller evaporativo aprovecha esa diferencia a cambio de consumir agua. Cuanto mayor sea la depresión, mayor será el beneficio. Por eso esta tecnología resulta especialmente útil en climas cálidos y secos. A medida que la diferencia se reduce, también disminuye el beneficio, hasta desaparecer prácticamente en un ambiente húmedo y saturado, con mucho vapor de agua. Una prueba de laboratorio de 2015 realizada por Southern California Edison y University of California, Davis, sobre un diseño sub-bulbo húmedo sin compresor, ilustra un principio similar: en condiciones de diseño, la unidad probada produjo agua helada a 60–66°F (15.6–18.9°C) y consumió 1.0-2.5 galones por tonelada-hora de enfriamiento suministrado. Ese equipo no tiene compresor y no utiliza el ciclo de compresión de vapor en el que se centra principalmente esta guía. Las cifras solo muestran hasta dónde puede llegar en principio el rechazo evaporativo de calor, no el rendimiento de una unidad de compresión de vapor.

Chillers evaporativos frente a chillers enfriados por aire y por agua

La mayoría de quienes comparan tipos de chiller en realidad están comparando tres estrategias de condensación, no tres equipos distintos. El condensador enfriado por aire disipa el calor únicamente al aire exterior, por lo que su capacidad y eficiencia disminuyen al subir la temperatura de bulbo seco: una unidad con COP nominal de 3.2 puede registrar cerca de 2.7 con una temperatura de bulbo seco de mediados de los 40 grados Celsius, y perder más de un tercio de su capacidad respecto del diseño. Un condensador enfriado por agua —a veces descrito informalmente como evaporador enfriado por agua, aunque el evaporador y el condensador siguen siendo componentes separados— transfiere el calor a otro circuito de agua, que luego se enfría en una torre externa. Esto agrega una segunda etapa de intercambio de calor y requiere espacio para una sala de máquinas. En un condensador evaporativo, el serpentín se humedece directamente, así que el refrigerante y el agua comparten la misma superficie de transferencia de calor, cuya temperatura de referencia es la de bulbo húmedo, generalmente mucho menor que la de bulbo seco. Esa diferencia de eficiencia está respaldada por criterios formales, no solo por argumentos comerciales: los criterios federales del DOE para la compra de chillers (octubre de 2024) exigen una eficiencia a plena carga considerablemente mayor para los equipos enfriados por agua que para los enfriados por aire: 0.501-0.728 kW/ton para unidades de desplazamiento positivo y centrífugas enfriadas por agua, frente a un mínimo EER de 10.890-10.964 para las enfriadas por aire. Los diseños con condensador evaporativo se acercan más al rendimiento de los enfriados por agua, ya que ambos toman como referencia la temperatura de bulbo húmedo y no la de bulbo seco.

El preenfriamiento evaporativo directo e indirecto del aire (no del condensador, sino del aire de entrada) puede ofrecer resultados muy variados según el grosor del medio evaporativo. El fabricante Cambridge Air Solutions informa que los medios estándar de fibra de álamo de 1–2 pulgadas alcanzan una eficacia de 55–70%; los medios rígidos más gruesos, de 8–12 pulgadas, llegan a 80–90%, y los diseños indirectos-directos de dos etapas superan el 100% respecto del bulbo seco. En climas áridos, consumen apenas 0.22 kW/ton, frente a aproximadamente 1 kW/ton para el enfriamiento por compresión. Estas cifras describen equipos de preenfriamiento del lado del aire, no los chillers evaporativos con enfriamiento del lado del condensador en los que se centra esta guía. Sin embargo, ilustran el mismo principio: más superficie, más tiempo de contacto y más evaporación producen un mayor efecto, hasta el límite que permita la depresión local de bulbo húmedo.

Si la comparación anterior apunta a una de las otras dos estrategias de condensación, las páginas de Koven Air sobre chillers enfriados por aire y enfriados por agua explican en detalle cómo dimensionar y elegir esos diseños. La herramienta comparadora de costos operativos calcula con datos reales las diferencias según las condiciones de su sitio.

Chillers evaporativos frente a torres de enfriamiento

La pregunta que más escuchamos de ingenieros que se acercan por primera vez a esta categoría es: «¿No es básicamente una torre de enfriamiento?». No lo es, y la diferencia va más allá de la terminología. CDC establece la misma distinción por motivos de salud pública: una torre de enfriamiento abierta rocía agua del condensador en una corriente de aire y devuelve el agua enfriada al condensador. En cambio, un condensador evaporativo mantiene el fluido de proceso o el refrigerante dentro de un serpentín, sin que entre en contacto directo con el aire de enfriamiento. Sin embargo, CDC también señala que ambas configuraciones liberan aerosoles y requieren las mismas medidas de control de Legionella; por eso, la sección de mantenimiento más adelante aborda ambas bajo la misma norma de gestión del agua.

El criterio práctico que suelen aplicar los ingenieros es el siguiente: si necesita un equipo exterior compacto con circuito de refrigeración autónomo, por lo general conviene más un chiller con condensador evaporativo. Si ya planea instalar una planta con torre y sala de máquinas —a menudo para capacidades muy grandes o cuando varios chillers comparten un circuito de torre—, puede tener más sentido una torre de circuito cerrado o abierto. En pocas palabras, un condensador evaporativo es un equipo completamente distinto de una torre de enfriamiento, aunque ambos disipen calor mediante evaporación.

Enfriamiento evaporativo y adiabático: ¿cuál es la diferencia?

Los proveedores también promocionan chillers y enfriadores secos «adiabáticos». En sus materiales comerciales, los términos se usan con poca precisión, por lo que conviene distinguirlos del enfriamiento evaporativo directo. Un sistema adiabático conserva el condensador enfriado por aire o el serpentín del enfriador seco, pero añade paneles evaporativos antes del serpentín para preenfriar el aire de entrada antes de que llegue a la superficie con aletas. El serpentín se mantiene seco, tal como señala la guía de recursos de PNNL sobre ciencia de la construcción.

Como los paneles solo funcionan cuando hace falta —por lo general, durante las horas más calurosas del día—, un sistema adiabático consume una fracción del agua que utiliza un condensador evaporativo o una torre que se mantienen húmedos constantemente. La contrapartida se refleja en la capacidad de enfriamiento y el consumo de energía: la temperatura de condensación se mantiene por encima de la temperatura de bulbo seco preenfriada, no de la de bulbo húmedo. Por eso, esta tecnología aprovecha una parte menor de la diferencia de temperaturas disponible y ofrece menos enfriamiento en general que un condensador verdaderamente evaporativo. Sigue siendo eficaz para el sitio adecuado, aunque aprovecha una porción menor del beneficio posible.

Eficiencia y ahorro de agua: las cifras

Para un chiller de condensador evaporativo de tornillo/scroll disponible comercialmente, con capacidad de 19–800 TR, un punto de rendimiento nominal representativo es un COP de 5.7–6.0 con agua helada de salida a 7°C, temperatura de bulbo seco de 35°C y bulbo húmedo de 26°C. El agua de reposición representa aproximadamente 0.78–0.80% del caudal de agua helada en seis tamaños reales de modelo, desde aproximadamente 160 kW hasta 1,297 kW. Esas cifras describen únicamente el consumo de reposición en las instalaciones; la purga, el arrastre de gotas y las necesidades de tratamiento de agua son adicionales y dependen de la química del agua local, no del chiller en sí.

El argumento de eficiencia cobra más fuerza a medida que sube la temperatura ambiente, porque es justo cuando una unidad enfriada por aire pierde capacidad con mayor rapidez. En una planta documentada por Koven Air —una fábrica de preformas de PET—, dos chillers de tornillo enfriados por aire de 800 kW, con COP nominal de placa de 3.2, registraron un COP de 2.7 a 45°C de temperatura ambiente; la capacidad de enfriamiento cayó más de un tercio y el suministro de agua helada se desvió del objetivo de 12±1°C hasta alcanzar 14.5–16°C. La planta tuvo que absorber un ciclo de inyección más largo (28s → 35s), un aumento de piezas rechazadas de 1.2% a 3.8% y una pérdida mensual de producción superior a 12%. Kollasch, gerente de producto de condensadores evaporativos en Evapco, cuantifica con mayor precisión este efecto en ACHR News: «la potencia del compresor puede reducirse entre 1% y 2% por cada descenso de 1°F en la temperatura de condensación».

Como referencia, presentamos otro dato de una arquitectura realmente distinta: en una evaluación de laboratorio de 2015 financiada por Southern California Edison, el Western Cooling Efficiency Center de University of California, Davis, probó un chiller evaporativo sub-bulbo húmedo sin compresor y midió un coeficiente de rendimiento de 5 a 8 en condiciones normales de operación, junto con un consumo de agua de 1.0 a 2.5 galones por tonelada-hora. Se trata de un único estudio de laboratorio, realizado hace aproximadamente una década, y no debe tomarse como referencia actual ni general de rendimiento. Es una tecnología distinta, sin compresor, probada una sola vez en un único diseño: no describe los chillers de compresión de vapor con condensador evaporativo que suelen cotizar los compradores industriales. Lo incluimos únicamente porque es una medición independiente de laboratorio, poco común, sobre el alcance que puede tener en principio el rechazo evaporativo de calor; no porque prediga el rendimiento de un chiller de condensador evaporativo disponible comercialmente.

Una salvedad importante sobre la expresión «ahorro de agua»: solo significa algo si se compara con una referencia definida. El Departamento de Energía de Estados Unidos señala que los sistemas abiertos de enfriamiento evaporativo usan cantidades importantes de agua y tienen pérdidas por evaporación, purga, fugas y arrastre de gotas. Por eso, «ahorra agua» debe entenderse como «consume menos electricidad y una cantidad definida de agua adicional en las instalaciones que una referencia de enfriamiento por aire determinada», no como una reducción sin matices del uso total de recursos.

Cuándo convienen los chillers evaporativos

Los chillers con condensador evaporativo se utilizan en una amplia variedad de instalaciones cuando coinciden tres condiciones: una diferencia significativa entre las temperaturas de bulbo seco y húmedo, disponibilidad de agua de reposición y un proceso que se beneficie de temperaturas de agua helada más ajustadas y estables que las que puede mantener una planta enfriada por aire sometida a altas temperaturas. Esto incluye hospitales e instalaciones de ciencias de la vida que no pueden tolerar variaciones en la temperatura del agua helada; parques industriales y plantas de manufactura con moldeo por inyección, extrusión u otros procesos sensibles a la temperatura; plantas de producción de semiconductores y electrónicos; centros de datos, y operaciones agrícolas de cadena de frío o de control del ambiente de cultivo, entre otras.

En muchas de estas instalaciones, la carga de enfriamiento alcanza su punto máximo durante las olas de calor del verano, justo cuando un sistema basado en la temperatura de bulbo húmedo conserva su ventaja frente a un sistema tradicional de aire acondicionado sometido a estrés. Cabe señalar que, como el proceso evaporativo de estos equipos se limita por completo al lado del condensador y nunca entra en contacto con el aire de suministro del edificio, no introduce aire exterior ni humedad en el espacio como lo haría un enfriador evaporativo para habitaciones. El único aspecto que afecta la calidad del aire interior es la ubicación del equipo para controlar el arrastre de gotas, tema que se aborda en la sección de mantenimiento.

Los centros de datos son una aplicación en rápido crecimiento que merece atención por sí sola. En comparación con el rechazo de calor únicamente sensible en que se basan los sistemas tradicionales de aire acondicionado, las plantas con condensadores evaporativos intercambian un requisito de consumo de agua por una ventaja real de eficiencia. Las directrices federales miden este equilibrio en centros de datos mediante dos indicadores relacionados: la efectividad del uso de energía (PUE, energía total de las instalaciones dividida entre la energía de los equipos de TI) y la efectividad del uso de agua (WUE, agua anual utilizada en las instalaciones, en litros, dividida entre la energía de los equipos de TI en kWh). En una instalación híbrida documentada, el centro de datos de la Energy Systems Integration Facility del National Laboratory of the Rockies (NLR, antes National Renewable Energy Laboratory) en Golden, Colorado, combinó rechazo evaporativo y enfriado por aire en un Thermosyphon Cooler Hybrid System. Durante su primer año de operación, registró un PUE de 1.034 y un WUE de 0.7 litros/kWh, frente a un WUE estimado de 1.42 litros/kWh si las instalaciones hubieran dependido únicamente de torres de enfriamiento. El sistema alterna entre el rechazo evaporativo y el seco según las condiciones exteriores, en lugar de operar continuamente en un solo modo. Algunas medidas operativas sencillas suman al ahorro: aumentar de 3 a 6 los ciclos de concentración en el circuito de distribución de agua tipo torre de enfriamiento reduce aproximadamente 20% la demanda de agua de reposición y 50% la purga, sin necesidad de hacer otros cambios en ese sistema de distribución. Así, la misma agua enfriada se reutiliza más veces antes de descargarse.

Dimensionamiento y selección de un chiller evaporativo

Los chillers con condensador evaporativo se dimensionan en toneladas de refrigeración (TR) según las condiciones reales de diseño de sus instalaciones, no según la temperatura de bulbo húmedo de referencia del catálogo del fabricante. Una unidad especificada para una temperatura de bulbo húmedo de referencia moderada tendrá un rendimiento inferior si la temperatura de diseño real de sus instalaciones es más alta. En ese análisis también conviene comparar y descartar otras opciones frente a la gama completa de chillers industriales de Koven Air, incluidos los sistemas convencionales de expansión directa enfriados por aire para instalaciones donde el agua no sea una opción viable. Antes de solicitar una cotización, aclare los parámetros siguientes y, cuando corresponda, compárelos con los datos climáticos de diseño de la American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE). Si un proveedor no puede responderlos todos con rapidez, tome nota.

Una consideración para compradores: los fabricantes de chillers evaporativos van desde grandes multinacionales hasta pequeños proveedores regionales especializados, y no todos ofrecen equipos adecuados para cualquier situación. Por ejemplo, una unidad que funciona bien en la modernización de un centro de datos podría estar mal especificada para una planta de procesamiento de alimentos con requisitos propios de limpieza e higiene. No existe un «mejor chiller evaporativo» al margen de ese contexto. Comparar las curvas de capacidad de al menos dos o tres proveedores para la temperatura de bulbo húmedo real de diseño de sus instalaciones (no la del catálogo) es el paso que más influye en el resultado de la selección. También es cuando empiezan a divergir las cotizaciones de precios de chillers evaporativos, ya que las propuestas con capacidad insuficiente o excesiva suelen parecer más económicas sobre el papel. La línea de productos de Koven Air se remonta al chiller de tornillo con el que comenzó la empresa al fundarse en 2007. Hoy, la ingeniería de compresores de tornillo/scroll también sustenta su gama de chillers evaporativos: un recordatorio de que los chillers con condensador evaporativo son, desde el punto de vista mecánico, chillers convencionales con un componente rediseñado para el rechazo evaporativo de calor, no una categoría exótica ni no probada.

Mantenimiento y tratamiento del agua

La contrapartida real de cualquier chiller con condensador evaporativo es la gestión del agua, una obligación que una unidad enfriada por aire sencillamente no tiene. El refrigerante del proceso permanece en un circuito cerrado y la propia batería del condensador lo protege del agua pulverizada recirculante, por lo que el riesgo de incrustaciones se limita en gran medida a ese circuito húmedo, no al lado de refrigeración. Sin embargo, el agua pulverizada recirculante en circuito abierto, el depósito y la descarga del ventilador crean en conjunto las condiciones para liberar aerosoles. Se trata de un riesgo biológico, no mecánico, que debe gestionarse con un programa establecido, no dejarse al azar.

ANSI/ASHRAE Standard 188-2021, Legionelosis: gestión de riesgos para sistemas de agua en edificios, y su guía complementaria Guideline 12-2023 son las referencias vigentes, según confirmó un anuncio de ASHRAE de agosto de 2025. Guideline 12 menciona explícitamente las torres de enfriamiento entre los sistemas de agua que abarca. Los condensadores evaporativos comparten con las torres de enfriamiento el mismo mecanismo de aspersión abierta que genera aerosoles. Por esa razón, nuestras directrices de ingeniería los incluyen en el alcance de Standard 188, igual que los agrupa el CDC por ese mecanismo de generación de aerosoles. Esto significa que se espera un programa escrito de gestión del agua como requisito básico, no como complemento opcional.

En términos prácticos y presupuestables, ese programa consiste en una lista breve y bien documentada, no en un misterio: eliminadores de arrastre de gotas de alta eficiencia como equipo estándar; ubicación de la unidad a al menos 25 pies de las tomas de aire del edificio —distancia que la propia guía de diseño de torres de enfriamiento del CDC recomienda expresamente para evitar que la nube de gotas entre en el sistema de ventilación del edificio—; dosificación automatizada de desinfectante con medición residual, en vez de dosificación manual; purga automatizada dimensionada según la tasa de evaporación; filtración lateral periódica cuando la carga de partículas sea alta; y un ciclo anual completo de limpieza y desinfección. El riesgo surge por descuido, no por la tecnología en sí. Como dijo Mike Silverstein, ingeniero de mercadotecnia de condensadores evaporativos para Baltimore Aircoil Co., en una entrevista con ACHR News hace más de dos décadas:

«Para muchos propietarios, el condensador evaporativo es simplemente una parte del sistema que está ‘por ahí, en algún lugar del techo’».

— Mike Silverstein, Baltimore Aircoil Co., citado en ACHR News

Los equipos que reciben ese tipo de atención son donde realmente se forman biopelículas y disminuye la concentración del desinfectante.

Panorama de la industria: qué está cambiando

La demanda de soluciones evaporativas e híbridas de rechazo de calor se está acelerando por dos factores a la vez: las cargas de enfriamiento de los centros de datos, que siguen creciendo con la densidad de cómputo impulsada por la IA, y un escrutinio cada vez mayor del consumo de agua y energía de las instalaciones que alojan esos sistemas. La firma de seguimiento de mercados Mordor Intelligence sitúa los diseños evaporativos indirectos-directos de dos etapas entre los segmentos de más rápido crecimiento dentro de la categoría general de enfriamiento evaporativo. Atribuye ese crecimiento a los centros de datos y a la modernización de instalaciones industriales de alta temperatura sujetas a requisitos más estrictos de uso de agua. El motivo para prestar atención es la presión regulatoria y de la demanda subyacente, no la cifra de crecimiento por sí sola.

Dos acontecimientos concretos de 2026 ilustran esta tendencia. Baltimore Aircoil Company inauguró su primera planta de fabricación en América Latina, en Ciénega de Flores, a las afueras de Monterrey, México, durante una ceremonia celebrada el May 27, 2026. Según Baltimore Aircoil Company, la inversión forma parte de una estrategia de crecimiento regional impulsada por la urbanización, la inversión en infraestructura y la expansión industrial en las Américas. Además, el April 24, 2026, un documento regulatorio de Munters Group anunció que su negocio Data Centre Technologies había conseguido un pedido valuado en aproximadamente SEK 2.0 billion (alrededor de $215 million al tipo de cambio actual): unidades de distribución de refrigerante de alta capacidad y diseño personalizado, junto con manejadoras de aire para salas de cómputo instaladas sobre los racks, para la ampliación de una fábrica de IA de un proveedor estadounidense de centros de datos de colocación. Las entregas se realizarán desde principios de 2027 hasta el primer trimestre de 2028. Ambos anuncios muestran lo mismo: los fabricantes de equipos originales para rechazo de calor están ampliando su capacidad regional y su oferta de productos específicos para centros de datos antes de que la demanda alcance su punto máximo.

Para quien diseña hoy una instalación nueva, la conclusión práctica no es «lo evaporativo está de moda»: la capacidad de fabricación y los plazos de entrega de esta categoría de productos ya se están ampliando para anticiparse a los pedidos confirmados. Conviene incorporarlo desde ahora a los cronogramas del proyecto, en lugar de suponer que el suministro estará disponible al mismo tiempo que el de una planta enfriada únicamente por aire.

Preguntas frecuentes

De cada sección anterior conviene recordar lo siguiente: el Marco de las 4 vías de rechazo de calor para elegir una estrategia de condensación, la Zona Delta de bulbo húmedo para estimar cuánto vale esa estrategia en su planta y el Presupuesto de implementación de las tres preguntas para decidir si vale la pena invertir en ella.