Sistemas de refrigeración industrial: todo lo que necesitas saber

Los equipos de refrigeración industrial proporcionan una herramienta fundamental para la conservación y procesado de innumerables gran cantidad de productos que a diario consumimos. Descubre en ese post los equipos de refrigeración industrial y cuáles se utilizan en cada aplicación.

Para empezar, cabe mencionar que, de acuerdo con las restricciones de uso para refrigerantes que tienen un alto impacto medioambiental, podemos encontrar gran variedad de opciones que están surgiendo para la implementación de equipos de refrigeración industrial que usan refrigerantes con notable menor impacto al medioambiente.

En numerosos casos, se está retomando el empleo de refrigerantes que habían caído en desuso y que ahora están siendo recurso recurrente, provocando que se hable mucho de ellos, como el CO2. También se están aplicando soluciones que no eran comunes en el sector de la refrigeración industrial, como es la utilización del glicol.

En Inditer disponemos de una amplia gama de evaporadoras con distintas tipologías, con un eficiente diseño y alta calidad que permite la instalación de este tipo de equipos de refrigeración industrial, adaptándose de manera eficaz a las condiciones de funcionamiento requeridas en cada caso.

¿Qué es un sistema de refrigeración industrial?

Un sistema de refrigeración industrial es aquel que es capaz de mantener una determinada temperatura y humedad, es decir, una cámara frigorífica en la que se almacena o procesa un producto determinado.

Dichos productos pueden ser frutas, hortalizas, carnes, pescados, hasta productos precocinados, helados, o lácteos, para los que se necesitan condiciones de temperatura específicas durante su procesamiento, así como para su conservación o maduración.

Equipos de refrigeración industrial

Los equipos de refrigeración industrial son máquinas o dispositivos especialmente diseñados para disminuir la temperatura de un fluido, lo cual se logra mediante un intercambio calorífico que se alcanza gracias a la acción de un líquido refrigerante.

Estos equipos pueden ser utilizados tanto para el enfriamiento y conservación de alimentos, bebidas y diversos productos, así como para la climatización de los espacios.

Cómo funcionan los equipos de refrigeración industrial

Los equipos de refrigeración industrial funcionan eliminando el calor a través del proceso de transmitancia que se genera al poner juntos dos cuerpos a distintas temperaturas, para lo cual deben incorporar un intercambiador de calor y una unidad de refrigeración.

Tipos de equipos de refrigeración industrial

De acuerdo al sistema de enfriamiento que usen, podemos encontrar en el mercado diversos tipos de refrigeración industrial, los cuales se clasifican de la siguiente manera:

1. Refrigeración por aire: Se trata de los equipos de refrigeración industrial más conocidos, representa al equipo o aparato de climatización convencional que encontramos en todos lados.
2. Requieren un intercambio calorífico entre dos aires con diferente temperatura para poder funcionar.
2. Refrigeración termoeléctrica: A nivel industrial es el equipo de refrigeración más empleado. Funciona mediante la transmitancia térmica que se origina al entrar en contacto 2 metales a distintivas
3. Ofrecen gran versatilidad, debido a que se les puede invertir la polaridad y así lograr un cambio de efecto.
3. Refrigeración líquida: Para este tipo de refrigeración se suele usar como fluido al agua. Este tipo de equipos de refrigeración industrial se caracterizan por la capacidad de transmitir el calor a gran distancia y de manera efectiva.
4. A estos equipos también se les conoce como watercooling.
4. Climatizadores evaporativos: Este tipo de equipos de refrigeración industrial son muy frecuentes para la climatización de espacios de gran tamaño.
5. Funcionan gracias al enfriamiento logrado mediante unas almohadillas que se saturan de agua con la finalidad de absorber el calor del aire, para luego evaporarse.
5. Refrigeración por criogenia: Los equipos de refrigeración industrial que funcionan con este sistema de enfriamiento resultan altamente eficaces.
6. Para alcanzar óptimos resultados utilizan materiales como el nitrógeno líquido o el hielo seco, los que permiten obtener muy bajas temperaturas entre -78ºC y -196ºC, y cuando entran en contacto con un procesador alcanzan un rápido y efectivo enfriamiento.

Todos estos tipos de equipos de refrigeración industrial son perfectamente eficientes para ser usados para el enfriamiento necesario para la conservación de los alimentos, bebidas u otros productos y para diversos sistemas de climatización de ambientes.

Clasificación de los sistemas de refrigeración industrial

Para poder elegir los equipos de refrigeración industrial que mejor se adapten a nuestras necesidades, debemos conocer cómo se clasifican estos sistemas:

1. 1. Sistemas directos o indirectos: Van de acuerdo a la cantidad de intercambiadores de calor que contienen, los sistemas directos solo incluyen uno, y en los sistemas indirectos se incorporan dos o más.
   2. Sistemas abiertos o cerrados: Se pueden identificar según el lugar de almacenamiento del líquido refrigerante.
   3. En los sistemas abiertos, el refrigerante se ubicará donde pueda estar en contacto con el medio, y en los sistemas cerrados están dentro de un conjunto de tuberías selladas herméticamente o en un circuito.
   4. Ejemplo de este tipo de sistemas de refrigeración es el aire acondicionado industrial tradicional.

Sistemas de refrigeración industrial en Inditer

Las instalaciones de refrigeración industrial utilizan diferentes tecnologías para conseguir un objetivo determinado, la refrigeración de un determinado espacio.

Dichas tecnologías pasan por el uso de distintos refrigerantes, lo cual lleva a varias tipologías de instalación, atendiendo a las características de los anteriores.

A continuación, vamos a ver las tipologías básicas disponibles y describir, de forma resumida, el funcionamiento de cada una de ellas.

Evaporadores de CO2

Según el esquema de sistemas indirectos, una de las opciones más usadas en la actualidad es el empleo de un glicol en el sistema secundario, de manera que dicho fluido sea bombeado a través de un anillo de distribución hacia los puntos de servicio de la instalación, donde están dispuestos evaporadores de Glicol.

El enfriamiento de dicho fluido se produce en un intercambiador de placas en el que dicho glicol cede su calor al evaporador del circuito primario, produciéndose un enfriamiento del glicol que posteriormente es distribuido.

Aeroenfriadores o ‘dry coolers’ de alta temperatura

• Instalaciones de refrigeración industrial con CO₂ transcrítico: En estos casos, cuando el refrigerante CO₂ transfiere calor al ambiente, no genera condensación, sino que se produce un enfriamiento en el que no hay cambio de fase.
  • Esto tiene lugar en el GasCooler a unas presiones de entorno a los 90 bar. Inditer dispone de una extensa Gama de GasCooler diseñados para presiones máximas de 130 bar.
  • 
  • En el lado del evaporador, el CO₂ absorbe calor del medio y esto lo hace a presiones de entorno a los 35 bar (dependiendo de las condiciones de temperatura).

• Instalaciones de refrigeración industrial con CO₂ subcrítico: Para estos casos, se produce la condensación del CO₂, ya que se asegura de que la temperatura del medio sobre la que el condensador debe ceder calor sea menor a los 32 °C. Con relación al evaporador, este tendrá iguales características que en el caso de los sistemas transcríticos.

Sistemas directos e indirectos

En este tipo de sistemas, la evaporación, compresión, condensación y expansión se producen en una misma fase, donde se consigue la absorción del calor de la cámara frigorífica y lo cede al exterior de la cámara.

Sistemas Indirectos o de varias etapas

Como su nombre lo indica, son sistemas de varias etapas, donde la evaporación del sistema primario (en rojo) absorbe el calor proveniente de la condensación del sistema secundario (en azul). De acuerdo a esta filosofía podemos encontrar diversas opciones.

En el primario de estos sistemas de refrigeración industrial, encontramos un refrigerante HFC como R134a, R507a o bien NH3, la condensación del mismo se hace sobre el ambiente, a través de condensadores.

En este tipo de sistemas de refrigeración industrial, el evaporador que absorbe calor del medio a refrigerar es parte del circuito secundario de CO₂.

¿Cómo funciona el ciclo de refrigeración industrial?

El principio del funcionamiento de un sistema de refrigeración industrial está basado en el hecho de que un fluido, al evaporarse, absorbe calor de su entorno.

Los refrigerantes son fluidos especiales con un punto de evaporación muy bajo. Cuando dicho fluido entra al evaporador, este se evapora y absorbe calor de su entorno, específicamente del aire que pasa por el evaporador.

El fluido evaporado pasa por un compresor donde se eleva su temperatura y presión, las cuales representan las condiciones idóneas para volver a ser condensado y en dicho proceso se cede el calor absorbido del medio a enfriar, hacia el ambiente.

Al ser condensado de nuevo, el fluido, en estado líquido, disminuye su presión y se introduce de nuevo en el evaporador, comenzado de nuevo el ciclo de enfriamiento.

Sectores en los que se implementan estos sistemas

La refrigeración industrial está presente en diversos procesos productivos:

• Alimentaria: relacionado con actividades de conservación de alimentos, maduración de productos (frutas), procesado de alimentos precocinados, industrias cárnicas, lácteos…
• Industria química: para este sector se requieren gases a presión a temperaturas especiales en la fabricación de orgánicos, inorgánicos, pigmentos, plásticos, fibras, productos químicos.
• En la industria del petróleo se usa también el frío en los sistemas de control de presión del vapor o para cambiar relaciones de solubilidad.
• Generación de energía: se realiza mediante equipos de combustión interna para lo que se necesitan sistemas de refrigeración industrial específicos.
• Otros tipos de industrias como: la refrigeración de reactores, inertización de recipientes, purificación de emisiones, tratamientos biológicos, entre muchos otros

Aspectos técnicos

Los equipos de refrigeración industrial se componen de 4 elementos fundamentales para su funcionamiento. Los cuales son:

• Compresor: pieza que permite que el refrigerante pueda desplazarse por cualquier aparato, para lo cual se requiere aumentar la presión de evaporación hasta la de condensación. También amerita considerar su coste, rendimiento y capacidades.
• Condensador: dispositivo que recibe el gas refrigerante y lo cambia a estado líquido.
• Válvulas de expansión: se encargan de enviar el refrigerante al evaporador.
• Evaporador: absorbe el calor de la estancia, también de los productos a refrigerar, para lo que se requiere la evaporación del líquido refrigerante.

Ventajas de nuestros sistemas en Inditer

Dependiendo del refrigerante que se utilice y las condiciones de funcionamiento de la instalación, deberemos seleccionar un evaporador adecuado.

Para ello, podremos emplear el programa de selección de que dispone Inditer para la gama de evaporadoras.

Adaptados a las necesidades del cliente

Inditer dispone de un software de selección con una extensa gama de:

• Evaporadores para HFC: Con distintas tipologías, separaciones de aletas, diámetros de ventilador.
• Evaporadores para CO₂.: Con un conjunto de tipologías similar a los de HFC, pero construidos con materiales especialmente reforzados para soportar las altas presiones de estos sistemas.
• Aeroenfriadores de Glicol: Con una extensa gama de tipologías, diámetros de ventiladores y separaciones de aletas, diseñados especialmente para dar un rendimiento óptimo y minimizar las pérdidas de carga del fluido.
• Gama de Aerocondensadores: Con diversas tipologías y diámetros de ventilador con los que es posible realizar de forma óptima y eficiente el proceso de condensación en cualquier instalación, con cualquier tipo de refrigerante: HCF, CO₂, o amoniaco.

Calidad con programas de diseño 3D

En Inditer tenemos un departamento técnico altamente cualificado, especializado en el cálculo termodinámico, diseño estructural 3D y diseño eléctrico, de los equipos evaporadores y condensadores de cualquier instalación de equipos de refrigeración industrial.

Compromiso con el medio ambiente

Inditer dispone de los certificados de Calidad ISO 9001:2015, Certificado ISO 14001:2015 de Sistemas de Gestión Medioambiental y Certificación ISO 45001:2018 de Seguridad e Higiene en el Trabajo, con lo que garantiza, no solo una cálida máxima en los productos que fabrica, sino un máximo respeto por el medioambiente en todos los procesos.

Flexibilidad y versatilidad de los equipos

La empresa fabrica sus propios intercambiadores de calor de tubo y aleteas con distintos diámetros de tubo y geometrías, partiendo de materias primas de alta calidad (primeras marcas europeas) como el tubo de cobre y la banda de aluminio con los que se fabrican los componentes necesarios para ensamblar los intercambiadores de tubo y aletas.

Esto proporciona una flexibilidad absoluta en el diseño de cualquier evaporador o condensador de un Sistema de Refrigeración Industrial.

Identificar para qué se necesita y en qué lugar

Para concluir, es necesario conocer las funcionalidades de los equipos de refrigeración industrial para elegir el que mejor se adapte a nuestras necesidades. Será importante considerar:

• Necesidades de refrigeración: será indispensable identificar el área a refrigerar y el tipo de edificación donde se instalará, así conoceremos qué tipo de energía se tiene disponible y qué potencia se necesita para los equipos.
• La operatividad a temperaturas extremas: se deben verificar las condiciones de ventilación y considerar que en algunas industrias se usan equipos que producen mucho calor, y los equipos refrigerantes deben operar eficientemente en este tipo de circunstancias.
• Resistencia a la corrosión: estos equipos deben estar elaborados en materiales de alta calidad y resistencia para evitar la corrosión o incluso la contaminación.
• Disipación de calor: resulta conveniente para especificar las temperaturas máximas de funcionamiento de los equipos de refrigeración industrial, para garantizar el óptimo rendimiento, funcionamiento y vida útil de los equipos.