Acerca de la refrigeración industrial
El mercado mundial de la refrigeración industrial ha experimentado un crecimiento constante en los últimos años. Esto se debe a que abarca una variedad de maquinaria y procesos diferentes. Como resultado, son elementos esenciales en la creación de productos de varias industrias, desde el procesamiento de alimentos hasta la construcción.
Si no se mantienen determinadas herramientas o máquinas a una temperatura adecuada, todo el proceso podría verse afectado, lo que, a su vez, crea un efecto dominó en otras áreas de la empresa.
Los sistemas de refrigeración industrial son máquinas que utilizan el proceso de refrigeración para eliminar el calor de un artículo determinado. Entre algunas de sus aplicaciones más frecuentes, podemos encontrar plantas de hielo, plantas de almacenamiento para conservar alimentos como carne, pollo, pescado y helados.
También se utilizan mucho en el mundo de la fabricación para mantener un determinado producto o máquina con la temperatura adecuada para su estabilidad y funcionamiento.
En general, los sistemas de refrigeración industrial, al igual que el frigorífico de una casa típica, utilizan el ciclo de refrigeración, una manipulación de la transferencia de calor para crear condiciones óptimas de frío.
Componentes de la refrigeración industrial
Refrigerantes
Los refrigerantes son los diferentes líquidos que transfieren el calor de una zona a otra. Cada uno de ellos adopta nuevas formas a medida que la temperatura y la presión hacen que cambien. Por ejemplo, a medida que el sistema se calienta, se convierte en vapor. Al enfriarse, vuelve a su estado líquido. Esto crea el ciclo de refrigeración de calentamiento y enfriamiento.
Existen diferentes tipos de refrigerantes. Entre los más comunes que se ven en los entornos industriales se incluyen el amoníaco. Algunos de los otros no contienen halógenos para ayudar al medio ambiente y crear condiciones más seguras. El amoníaco, en comparación, es más antiguo y absorbe mejor el calor.
También se pueden usar otros tipos de refrigerantes como el dióxido de carbono, los hidrocarburos y los fluorocarbonos.
Compresor
Cuando el refrigerante se vaporiza debido al calor, entra en el compresor, un componente que eleva la presión y la temperatura del vapor. Para que tenga efecto, la temperatura debe ser superior a la del fluido de condensación para que continúe el ciclo de refrigeración.
El compresor también funciona como bomba para mantener el refrigerante en movimiento mediante el sistema. Hay que tener en cuenta que el típico compresor industrial puede ser de uno de los siguientes tipos:
- De tornillo
- Pistón
- Centrífugo
- Rotatorio
Generalmente, los centrífugos y los de equipo son los más populares.
Condensador
Después de que el refrigerante sale del compresor, pasa al condensador, también conocido como serpentín. Generalmente se coloca en el exterior. La bobina del condensador suele estar expuesta a algo frío para que el refrigerante pueda liberar calor. Esto puede ser desde el aire exterior hasta el agua u otros tipos de fluidos.
La liberación de calor hace que el refrigerante se condense y pase al estado líquido. El objetivo principal aquí es que cuando el refrigerante salga del condensador, esté más frío, pero tenga la misma presión.
En el mundo de la refrigeración industrial se utilizan tres tipos principales de condensadores:
- Refrigerado por aire: Este estilo expone el refrigerante al aire exterior para enfriarlo, a veces utilizando un ventilador o soplador para mover el aire por toda la superficie.
- Enfriado por agua: generalmente utiliza un segundo tubo junto al tubo de refrigerante lleno de agua. El calor comienza a transferirse al agua lejos del refrigerante.
- Evaporativo: Este estilo es similar a una torre de refrigeración. El agua se esparce sobre el serpentín del refrigerante para transferir el calor. Esto crea un aire caliente y húmedo que se expulsa del sistema con un ventilador. Este es también el más común de los tres métodos.
Dispositivo de medición
El refrigerante entra en este dispositivo después de salir del compresor y cumple dos funciones clave. Primeramente, ralentiza el flujo del refrigerante hacia el evaporador, y a su vez también reduce la presión. Básicamente, este dispositivo es una válvula entre las partes de alta y baja presión del sistema de refrigeración.
Evaporador
Esta es la etapa final del ciclo donde se absorbe todo el calor no deseado. Es similar al condensador, ya que también es un serpentín, pero aquí se evapora el refrigerante. En los entornos industriales se utilizan evaporadores de serpentín de aire o refrigeradores de líquido.
Usos de la refrigeración industrial
La refrigeración industrial tiene una gran variedad de usos, como el procesamiento de alimentos, la fabricación de plásticos, la industria farmacéutica y la química.
Los sistemas de refrigeración por agua desempeñan un papel fundamental en los procesos que necesitan enfriar grandes cantidades de la misma. Estos refrigeradores son eficientes y pueden durar muchos años.
Por otro lado, en la industria del vino y las bebidas alcohólicas, se requiere un sistema de refrigeración para que el calor se elimine durante el proceso de fermentación. Por ejemplo, la temperatura de la cerveza debe mantenerse en un rango de 7 – 13°C para facilitar el proceso de fermentación.
Los alimentos también requieren un proceso de refrigeración. Por ejemplo, en la industria del queso, la refrigeración se utiliza para mantener temperaturas de 10 – 20°C durante la fase de curación y evitar el crecimiento de bacterias.
¿En qué se diferencia la refrigeración industrial?
El ciclo básico de refrigeración industrial se diferencia por las siguientes razones:
- Las aplicaciones industriales implican grandes cargas y tienen largas horas de funcionamiento. Por lo tanto, requieren más recursos para aumentar la eficiencia.
- Es posible que haya que alcanzar temperaturas más bajas para la refrigeración industrial y esto requiere un gran volumen de aislamiento.
- En un sistema de refrigeración multietapa, pueden ser necesarios varios compresores y evaporadores.
Por lo tanto, hay una serie de componentes adicionales que pueden ser necesarios para un sistema de refrigeración industrial, tales como:
- La trampa de aspiración que ayuda a evitar que el refrigerante líquido entre en el compresor.
- Los receptores de líquido se instalan alrededor de los condensadores que reciben la carga de refrigerante.
- Y los receptores de baja presión que separan el líquido del vapor.
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