Aprovechamiento energético en Instalaciones de Frío Industrial

Hace ya unas semanas hablábamos en un artículo sobre la optimización en el diseño y cómo el orientar los cálculos en la fase de ingeniería de un proyecto hacia los equipos más eficientes puede lograr grandes ahorros a nuestros clientes durante la explotación de sus instalaciones.

Cuando ya ha pasado la fase de diseño y las instalaciones llevan varios años funcionando, son menos cosas las que podemos hacer para tratar de optimizar su funcionamiento, y entramos en la reingeniería.

En este artículo nos centraremos en las instalaciones de frío industrial, presentes en un gran número de empresas. 

Una vez construida una fábrica con cámaras de congelación y de frío positivo, ya no podremos trabajar sobre factores como la disposición de la sala de máquinas, el aislamiento de las cámaras o la disposición de las mismas dentro de la fábrica. En este punto de la vida útil de las instalaciones, cualquier modificación para aumentar la eficiencia de las mismas debe conllevar un bajo coste.

Tras varios proyectos en este sector y una amplia experiencia en sistemas de frío industrial, encontramos 2 medidas ampliamente extendidas que, si el proceso lo permite, harán que nuestro cliente reduzca los costes energéticos de su instalación.

1º Condensación flotante. Comúnmente la condensación de los ciclos frigoríficos se realiza a una presión constante, asociada a una temperatura constante (la relación presión/temperatura depende del fluido que se emplee en el ciclo). Por regla general suele estar sobre los 40 o 45ºC, ya que con las válvulas de expansión convencionales, si bajamos la condensación, también baja la evaporación.

Si conseguimos bajar la temperatura de condensación manteniendo la de evaporación, obtendremos una mejora sustancial en el rendimiento. Esto es el sistema conocido como de Condensación Flotante. El objetivo no es otro que aprovechar cuando la temperatura exterior es baja, para que el sistema condense a una temperatura igual a la exterior más un diferencial de entre 10 y 15ºC. Habrá ciudades en las que durante la mayor parte del año se pueda condensar a temperaturas inferiores  a 40ºC, lo que se traduce en un mejor COP de las máquinas, menor demanda de potencia, y menos horas de funcionamiento de los compresores, lo que por tanto supondrá un ahorro eléctrico y económico del entorno de un 30%, según trabajo previos.

 
2º Aprovechamiento de calor residual. Son muchas las instalaciones que, por la obsolescencia de su tecnología no permiten incorporar el sistema de condensación flotante. En este caso, en aquellos procesos industriales con alta demanda de frío que también demandan calor, se puede aprovechar el calor de condensación. Como ejemplo, en zonas frías hay supermercados que antes de condensar el fluido frigorífico lo pasan por cassettes para calefactar el interior del local. Por otro lado, instalaciones con alta demanda de frío y que también necesitan agua caliente, como por ejemplo en la industria conservera o en la cárnica, se aprovecha el calor de condensación para calentar agua, reduciendo el consumo de combustibles fósiles para calentar el agua empleado para la limpieza.



Estas son sólo 2 de las muchas formas que hay para optimizar una instalación de frío industrial, y conforman una clara muestra de que aún hay mucho recorrido para mejorar el aprovechamiento energético y reducir los costes de operación de estos grandes consumidores de electricidad que son las plantas de frío industrial.

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