¿Qué es el frío industrial?

Hacer mención del término frío industrial es referirse a una serie de procedimientos que involucran actividades tecnológicas con el fin de crear, diseñar, generar y darle mantenimiento a todo tipo de máquinas de refrigeración y a las instalaciones que hacen uso de ellas.

Para que tengas una idea más clara, el frío industrial es un escenario muy amplio que abarca entre sus funciones la disminución de la temperatura por medios no naturales, diseñar los equipos que se utilizan para generar frío, así como también realizar el mantenimiento de todos los equipos destinados para ese fin.

Hoy en día todos los procesos que se llevan a cabo para generar frío industrial traen consigo una triada que debe seguirse al pie de la letra para garantizar su uso adecuado. Estos tres elementos que deben estar presentes son tecnología, eficacia y funciones donde el rendimiento de los equipos genere poco consumo energético; sin embargo, estas características dependen fundamentalmente de cada proyecto que se realice.

Este campo abarca funciones muy complejas donde hace falta contar con personal cualificado que aporte beneficios y asesoría acerca de los procesos que requiera cada industria, ya que dependiendo del sector al que se dedique la empresa, las necesidades son diferentes.

Recorrido histórico del frío industrial

La necesidad de aumentar el tiempo de vida de los alimentos trajo consigo la preocupación de los humanos por crear sistemas para poder preservar sus provisiones, ya que en algunos periodos de año las condiciones climáticas impedían que los alimentos se mantuvieran frescos por lo que debían desecharlos.

Se cree que desde los tiempos de la cultura china, griega, romana o hebrea, había necesidad de sistemas de enfriamiento para alimentos. Incluso, hay indicios de que tales civilizaciones
realizaban huecos en la tierra con el fin de almacenar nieve formando lo que para nosotros es actualmente una nevera artificial.

En este caso, la madera y la paja actuaban como aislantes, y allí colocaban sus alimentos para conservarlos por más tiempo.

Desde tiempos inmemoriales, los egipcios destacan por su ingeniosidad de cara a los procesos de enfriamiento. Uno de sus métodos aplicados durante las temporadas de calor intenso era colocar vasijas de agua hirviendo en las azoteas para que durante la noche la evaporación del agua diera paso a la condensación del vapor y de esta manera refrescar las estancias.

Luego, en estas técnicas rudimentarias de refrigeración se empezaron a usar sustancias químicas como el nitrato de potasio disuelto en agua con el fin de bajar la temperatura de la misma.

De igual forma, se han hallado pruebas de que en Francia, durante en el siglo XVII, enfriaban el vino por medio de una solución de agua disuelta en salitre, por lo que allí se presume que surgió el consumo de las bebidas frías.

Guillermo Cullen es una de las primeras personas en lograr enfriar el agua a través de un proceso en el que realizaba un vacío mediante compresión de vapor. A finales del siglo XVIII se empezó a distribuir hielo con fines prácticos desde Nueva York a Charleston, este negocio fue idea de Frederick Tudor “Ice King” quien se encargó de crear las denominadas “ice”, espacios donde el derretimiento del hielo se reducía del 70 al 10%.

Esto fue posible gracias al uso de materiales aislantes que permitían conservar el hielo durante más tiempo. Otro de los grandes en la historia del frío industria fue Nathaniel Wyeth; gracias a su innovadora idea de crear bloques uniformes donde se podían almacenar, transportar y distribuir mejor el hielo.

En esa misma época, exactamente en 1805 Oliver Evans crea la primera máquina de refrigeración que usaba el vapor, siendo el creador del primer frigorífico por compresión de vapor.

Este invento fue perfeccionado posteriormente por John Gorrie, creando una máquina que permitiera refrescar las habitaciones donde se internaban a los pacientes con fiebre amarilla en un hospital de Miami. Esto era posible gracias a la compresión de gas y el uso de bobinas que servían para bajar la temperatura. En el año 1851 consiguió la primera patente para la creación de una máquina que hacía hielo mediante refrigeración mecánica.

Otro invento novedoso en el campo de la refrigeración lo ideó Willis Haviland Carrier, a quien se le conoce como el inventor del aire acondicionado, siendo este invento un verdadero boom desde el principio al lograr aclimatar espacios que no eran agradables durante los calurosos veranos.

Con la llegada de los hidrocarburos se produjeron equipos de frío industrial de menor coste haciéndolos necesarios en las cadenas de frío de la industria alimentaria. Sin embargo, en los años 70 se produjo una gran crisis petrolera y se decidió concienciar acerca del ahorro de energía, por lo que desde entonces se fabrican equipos que generan menos ruido, ocupan menos volumen y que trabajan con refrigerantes que no derivan de los hidrocarburos.

Cómo se genera el frío que todos conocemos

Aunque parezca difícil de creer, el frío no se genera como tal, y es que el proceso de enfriamiento se da a través de métodos que permiten disminuir la temperatura mediante la extracción del calor. Luego, se transporta el calor desde una región con temperatura baja hasta otra que posee temperaturas más elevadas a través de dos métodos:

Métodos físicos: Para producir el enfriamiento por métodos físicos se aprovecha la capacidad que poseen algunas sustancias refrigerantes de enfriarse cuando se enfrentan a procesos físicos como: cambios de fase, expansión de gases o diferentes procedimientos eléctricos y magnéticos.

Métodos químicos: Este tipo de frío es generado por medio de algunas sustancias químicas que poseen carácter endotérmico, por lo que pueden ser capaces de absorber calor; no se presenta muy frecuentemente en el campo del frío industrial.

Entonces, ¿cómo surge el frío industrial?

Los procesos que conllevan el uso de frío industrial utilizan los métodos físicos por excelencia, ya que experimentan los cambios de temperatura incorporando una sustancia refrigerante que extrae el calor gracias a cambios de fase.

Estos procesos pueden llevarse a cabo por diversos métodos como el de sublimación, pasar de estado sólido a estado gaseoso, de estado sólido a estado líquido, por evaporación o fusión.

Hablemos un poco de estos métodos

Un dato importante es que cuando se producen los procesos de sublimación y fusión, el refrigerante se va perdiendo poco a poco por lo que no es recomendable usarlo en maquinarias de frío industrial.

En cuanto a la evaporación, no se pierde refrigerante ya que se da el proceso de manera continua, es decir, se sigue un ciclo para que el proceso no genere pérdidas en ninguna de sus fases.

Ahora bien, se supone que en un proceso de refrigeración industrial no deben escaparse las sustancias que ayudan a producir el frío ya que el hecho de recargar los sistemas, constituye una pérdida de tiempo e inversión. Es por ello que todos los mecanismos de enfriamiento se basan en sistemas cerrados que evitan esas fugas de refrigerantes.

En cuanto a la presurización del vapor se lleva a cabo mediante distintos procesos que sirven para determinar el tipo de maquinaria a usar en el frío industrial, estos procesos pueden ser:

Comprensión mecánica: Es un método mayormente usado y que comprende el aumento de la presión y la temperatura de la sustancia refrigerante aportando calor.

Absorción: Este proceso es el encargado de disolver el vapor hasta convertirlo en líquido y bombear el líquido resultante.

Eyección: Se trata de ejercer presión sobre el vapor dando paso a la conversión de energía cinética mediante un difusor.

Absorción: Este proceso aún está en proceso de mejoras y se basa en que la presurización se realiza mediante el calentamiento del espacio en un volumen cerrado.

¿Conoces los tipos de frío industrial?

Como ya hemos mencionado el campo de la refrigeración es muy amplio y ha evolucionado con el paso de los años. Así que, hoy en día se pueden identificar tres tipos principales de frío industrial:

Para crear el frío en seco se utilizan tecnologías que permiten condensar fluidos en un dispositivo de intercambiador de calor sin hacer uso de agua. Asimismo, se utiliza un sistema de flujo de aire frío que impide el sobrecalentamiento de los equipos que usan esta tecnología.

Frío por evaporación: Es el sistema que se usa con mayor regularidad y consiste en una serie de métodos que eliminan el calor de un sistema determinado mediante un proceso de evaporación del agua. Es algo similar a lo que ocurre en nuestro cuerpo cuando transpiramos.

Frío por compresión: Es el que se utiliza en un gran número de equipos, sobre todo, en los de refrigeración doméstica. En concreto, su forma de enfriar es mediante el uso de sustancias refrigerantes que poseen un punto de ebullición menor al del agua.

El frío industrial y su presencia inminente en los sectores
industriales españoles

El descubrimiento de sistemas de refrigeración ha sido fundamental para el auge de una gran cantidad de industrias que aprovechan la capacidad de almacenar, conservar y mantener diversas sustancias gracias al frío y han podido expandir sus negocios hacia otras latitudes.

En el PIB (Producto Interno Bruto) de España, el sector de la refrigeración forma parte de aproximadamente un 40% de los procesos, y algunas de las industrias que hacen mayor uso del frío industrial son:

Industria alimentaria: Sin el uso de la refrigeración, la conservación de carnes, aves y pescados sería imposible ya que el traslado hacia otros lugares se vería afectado por la descomposición de los mismos.

El frío evita que proliferen bacterias en los alimentos, así como también ayuda a mantener las propiedades organolépticas de los mismos.

Industria pesquera: Esta industria ha aprovechado al máximo el frío industrial de cara a la conservación de su materia prima. Y es que el pescado requiere de una rápida exposición al frío o a la congelación después de que ha sido capturado; de lo contrario, las variaciones de temperatura afectan su composición e interfieren con su comercialización.

Industria farmacéutica y sector salud: La industria farmacéutica se ha valido del frío industrial como elemento indispensable durante los procesos de investigación, fabricación, desarrollo, conservación, traslado y distribución de medicamentos y vacunas.

Por si fuera poco, el campo de la refrigeración industrial ha desarrollado equipos específicos para ser usados con fines médicos los cuales se ajustan a temperaturas muy bajas. Por supuesto, esta maquinaria se mantiene en constante innovación y gracias a diversas combinaciones de refrigerantes, su uso en humanos, no es nocivo.

Algunos procesos como los aplicados en la fertilización asistida, se han expandido y mejorado gracias al uso de nitrógeno líquido como método de frío no mecánico. Con esta invención es posible la conservación de embriones para los procesos de fertilización.

Además, el avance en la cura de enfermedades ha sido posible gracias a que con la refrigeración se han podido desactivar enzimas causantes de enfermedades y descubrir patógenos.

Telecomunicaciones: Con el auge de las tecnologías casi todo se basa en intercambio de información que requiere del respaldo de datos en la nube. La industria del frío entra en este campo como método de enfriamiento de las salas donde se encuentran estos servidores, a fin de evitar el sobrecalentamiento de equipos.

Razones por las que el frío industrial forma parte importante de nuestras vidas

Quizás puedes pensar que el frío industrial no es algo de lo que puedas sacar provecho de forma directa; si es así, estás en un grave error. Es por ello que te revelaremos las razones principales que demuestran la importancia del frío industrial:

De no ser por la existencia de sistemas de refrigeración industrial, cerca de un 40% de la producción mundial de alimentos se dañaría. El frío ha ayudado a mantener los alimentos por mucho más tiempo y hace posible que puedan viajar de un continente a otro sin perder su naturaleza o de que podamos disfrutar de un rico helado en verano.

Las bajas temperaturas que se consiguen con el frío industrial, sirven como método para el control de bacterias, ya que es posible ralentizar su crecimiento. De igual forma, el frío industrial ha ayudado a evitar enfermedades por alimentos contaminados siendo primordial para su conservación en los almacenes.

La invención de aires acondicionados industriales ha proporcionado comodidad y bienestar en las empresas, ya que promueven y garantizan condiciones climáticas que ofrecen a los empleados la posibilidad de trabajar con eficiencia en espacios cerrados, incluso en verano.

Sin duda, los procesos que se basan en el frío industrial están en todos lados, y el aporte de esta invención a la humanidad ha sido inmensurable. Tampoco podemos dar por sentado que hemos visto todo con respecto a la industria del frío, y es que existe la certeza de que la evolución de estos procesos de refrigeración no tiene intenciones de declinar.