Guía de la refrigeración industrial

Los sistemas de refrigeracin industrial son mucho ms grandes y complejos que los tpicos sistemas de refrigeracin residenciales o comerciales, con componentes como compresores, condensadores, evaporadores y sistemas de control diseados para soportar cargas de refrigeracin pesadas.

Los refrigerantes utilizados en los sistemas de refrigeracin industrial a menudo difieren de los utilizados en los sistemas residenciales y comerciales, ya que deben funcionar a temperaturas mucho ms bajas y manejar presiones ms altas. El mantenimiento y la revisin adecuados de los sistemas de refrigeracin industrial son esenciales para garantizar un rendimiento ptimo y evitar costosos tiempos de inactividad y prdidas de producto.

Cul es la diferencia entre frigorficos comerciales e industriales?

Los frigorficos comerciales suelen ser ms pequeos y se utilizan en restaurantes, tiendas de comestibles y tiendas de conveniencia. Estos recipientes estn pensados para contener pequeas cantidades de alimentos y bebidas y se utilizan con frecuencia para la presentacin. Aunque son duraderas y pueden soportar un uso continuado, no son adecuadas para un uso industrial intensivo.

Por otro lado, los frigorficos industriales son mucho ms grandes y estn diseados para un uso intensivo en industrias como la farmacutica, la qumica y la alimentaria. Suelen utilizarse para almacenar grandes cantidades de productos sensibles a la temperatura y estn fabricados para soportar entornos industriales adversos. Los frigorficos industriales suelen tener sistemas de control de temperatura ms avanzados y pueden mantener rangos de temperatura precisos.

Componentes clave

Un sistema de refrigeracin industrial tiene cinco componentes principales: refrigerante, compresor, condensador, dispositivo de medicin y evaporador. A continuacin se describen:

Compresor

Cuando el refrigerante se vaporiza debido al calor, entra en el compresor, un dispositivo que eleva la presin y la temperatura del vapor. Para que el ciclo de refrigeracin contine, la temperatura debe superar la del fluido de condensacin. El compresor funciona como una bomba para mantener el flujo de refrigerante dentro del sistema.

Un compresor industrial puede pertenecer a una de las siguientes categoras.

• Tornillo
• Pistn
• Centrfuga
• Rotary

Condensador

Un condensador, o un serpentn, es el lugar al que va el refrigerante despus de salir del compresor. Generalmente, la batera del condensador est expuesta a algo fro, lo que permite que el refrigerante libere calor. Los fluidos pueden ser desde aire exterior hasta agua u otros tipos. Como resultado de la liberacin de calor, el refrigerante se condensa en un lquido. El objetivo principal es tener el refrigerante a la misma presin cuando sale del condensador, pero ms fro.

La refrigeracin industrial utiliza tres tipos de condensadores:

• Refrigeracin por aire – Este mtodo consiste en exponer el refrigerante al aire exterior para conseguir la refrigeracin, utilizando un ventilador o soplante para distribuir el aire por toda la zona.
• Refrigerado por agua – Se suele emplear un segundo tubo que contiene refrigerante con un tubo lleno de agua. El agua absorbe el calor del refrigerante.
• Evaporativo – Este mtodo se utiliza comnmente para transferir calor a travs de la pulverizacin de agua en la batera de refrigerante, lo que resulta en aire caliente y hmedo que un ventilador o soplador expulsa del sistema. Es el ms utilizado de los tres.

Dispositivo de medicin

Despus de salir del compresor, el refrigerante entra en el dosificador. En este caso, cumple dos objetivos importantes. En primer lugar, reduce el caudal de refrigerante que entra en el evaporador. En segundo lugar, disminuye la presin. Bsicamente, este dispositivo acta como una vlvula entre los componentes de alta y baja presin del sistema de refrigeracin.

Evaporador

La etapa final del ciclo consiste en la absorcin de todo el calor no deseado. Al igual que el condensador, este componente tambin es un serpentn, pero en este caso el refrigerante se evapora. En entornos industriales, las opciones de refrigeracin son los evaporadores de serpentn de aire o los refrigeradores de lquido.

Refrigerantes

Los refrigerantes son lquidos que se utilizan para transferir calor entre zonas. Estas sustancias cambian de forma debido a las variaciones de temperatura y presin. Por ejemplo, al aumentar la temperatura del sistema, ste pasa al estado gaseoso. Cuando pierde calor, vuelve a su forma lquida. Como resultado, se crea el ciclo de refrigeracin de calefaccin y refrigeracin.

La refrigeracin industrial suele utilizar amonaco y R-134a. El R-134a no contiene halgenos y es respetuoso con el medio ambiente. El amonaco es un refrigerante ms antiguo pero ms eficaz a la hora de absorber calor. Otros refrigerantes disponibles son el dixido de carbono, los hidrocarburos y los fluorocarburos.

Uso de refrigerantes naturales

Como uno de los componentes clave, los refrigerantes desempean un papel importante en el ciclo de refrigeracin industrial. Muchas empresas se han pasado a los refrigerantes naturales en los ltimos aos.

El uso de refrigerantes naturales en la refrigeracin industrial se ha hecho cada vez ms popular en los ltimos aos. El amonaco, el dixido de carbono y los hidrocarburos son refrigerantes naturales con un menor impacto ambiental y ms eficientes energticamente que los refrigerantes sintticos tradicionales.

Tipos de refrigerantes naturales

Existen tres categoras de refrigerantes naturales:

Dixido de carbono (CO2) o R-744

Esta sustancia se utiliza con frecuencia en el sector de la automocin como sustituto de los hidrofluorocarburos (HFC) debido a su nulo impacto sobre la capa de ozono y su bajo potencial de calentamiento global. Carece tanto de olor como de color y es ms denso que el aire. Su Potencial de Calentamiento Global (PCG) es equivalente a uno.

Amonaco (NH-3) o R-717

El amonaco es el refrigerante ms utilizado en la refrigeracin industrial y antes se utilizaba en los frigorficos domsticos. Es un compuesto natural que se descompone en molculas de hidrgeno y nitrgeno, que constituyen el 80% de la atmsfera. El sistema de refrigeracin por amonaco funciona mediante un ciclo cerrado de evaporacin, compresin, condensacin y expansin.

Refrigerantes a base de hidrocarburos (HC)

Estos refrigerantes son naturales y no daan la capa de ozono. Tienen un bajo potencial de calentamiento global, inferior a 5. Estos gases requieren experiencia y precauciones, ya que son gases inflamables (tipo A3). Existen restricciones para su uso como refrigerantes, con un lmite de carga de 150 gramos.

Ventajas de los refrigerantes naturales

Estas son algunas de las ventajas de utilizar refrigerantes naturales en los sistemas de refrigeracin industrial:

• Respetuosos con el medio ambiente – Los refrigerantes naturales tienen un PCA inferior al de los refrigerantes tradicionales, como los hidrofluorocarburos (HFC) y los clorofluorocarburos (CFC). No contribuyen al agotamiento de la capa de ozono ni al cambio climtico, por lo que son una opcin ms sostenible.
• Eficiencia energtica – En comparacin con los refrigerantes convencionales, los refrigerantes naturales requieren menos energa para mantener el mismo nivel de refrigeracin. De este modo se reducen los costes de explotacin y las emisiones de carbono.
• Rentabilidad – La disponibilidad de refrigerantes naturales y su menor GWP los hacen ms rentables que los refrigerantes convencionales. Tambin requieren menos mantenimiento y tienen una vida til ms larga, lo que se traduce en menores costes de reparacin y sustitucin.
• Seguros: no son txicos, inflamables ni corrosivos, por lo que su manipulacin y uso son ms seguros que los de los refrigerantes tradicionales. Tambin tienen un menor riesgo de fugas, lo que reduce el riesgo de accidentes y daos medioambientales.

Servicio y mantenimiento de refrigeracin industrial

Descuidar el mantenimiento puede provocar costosas averas, prdida de productividad y deterioro del producto. Por eso, contar con un proveedor de servicios de refrigeracin industrial de confianza es esencial para mantener su sistema en las mejores condiciones.

El mantenimiento preventivo peridico puede incluir la comprobacin de los niveles de refrigerante, la inspeccin de las conexiones elctricas, la limpieza de las bobinas y la sustitucin de los componentes desgastados o daados. Adems, un proveedor de servicios puede realizar un mantenimiento preventivo para detectar posibles problemas antes de que se agraven.