FACTORES QUE AFECTAN AL RENDIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA INSTALACIÓN FRIGORÍFICA(I)

El rendimiento de un sistema de refrigeración puede verse afectado por:

  • Cargas térmicas del sistema
  • Las respuestas del sistema a estas cargas

En este primer artículo de la serie nos enfocaremos en cómo el rendimiento del sistema se puede ver afectado por las cargas del sistema .

Los tipos de carga térmica básicas del sistema que se deben considerar  para diseñar la planta adecuadamente son:

  • el propio género o producto a refrigerar o congelar donde se incluye el embalaje o calor de maduración en vegetales y frutas
  •  las ganancias caloríficas a través del aislamiento  por conducción o convección
  • infiltraciones de aire exterior
  •  ganancias internas (iluminación, ventilación, maquinaria. personal)
  •  otras cargas parásitas como desescarches

Por otra parte, los factores que influyen en las cargas pueden ser de diferente índole:

•  Estado psicométrico del aire( hay que considerar la parte de temperatura y humedad) que se infiltra en los servicios

•  Mezcla de diferentes tipos de producto a enfriar

•   Temperatura inicial del producto

•  Cantidad de género y ratio de producción

•   Restricciones del proceso: por ejemplo, humedad controlada

•   Procedimientos operativos: programación de desescarches o apertura de puertas

Las condiciones climatológicas exteriores pueden influir en las instalaciones con servicios enfriados por aire debido a las infiltraciones inevitables de calor exterior en los recintos aislados a través de techo, paredes y suelo, por conducción o convección.

El mayor efecto de las infiltraciones de aire caliente al abrirse las puertas de los servicios no se deben tanto al calor sensible sino al calor latente consecuencia de la humedad que ha penetrado en la cámara.Para evitarlo hay que controlar:

  • Número de muelles para camiones y utilización diaria media
  • Infiltraciones a través de las juntas de las puertas de los camiones
  • Número de puertas de las cámaras
  • Dimensiones de las puertas
  • Utilización diaria de las mencionadas puertas
  • Tipo de protección contra las infiltraciones(SAS,lamas de PVC,puertas enrollables, de cierre rápido,cortina de aire,etc)
  • Puertas de acceso al muelle de carga
  • Presencia de personal

Reduciendo las infiltraciones  de aire húmedo en recintos de temperatura controlada obtendremos un doble beneficio: disminución de la carga frigorífica debida a la entrada de aire más caliente y menor necesidad de desescarches en  el recinto debido a la entrada de humedad con el aire, por tanto las ventajas de una buena deshumidificación del aire exterior pueden ser importantes.

Por lo que al enfriamiento de género se refiere hay una cantidad de calor que es necesario eliminar de los productos introducidos en el interior de la cámara, con el objeto de mantener las óptimas condiciones de conservabilidad deseadas.Dependerá por tanto de la cantidad de género introducido, del calor específico del producto y de la diferencia de temperatura de introducción y la de régimen del recinto.

Además puede ser necesario saber el calor generado por los productos «vivos» que «respiran», es decir, por los productos vegetales que aún almacenados en cámara tienen un proceso metabólico que permite la combinación de su carbono constitutivo con el aire, en lo que se denomina «maduración».

Uno de los factores a tener en cuenta a la hora de investigar oportunidades para reducir las cargas frigoríficas y por tanto ahorrar energía reside en considerar seriamente la posibilidad de  disminuir  la potencia consumida en iluminación mediante el uso de tecnologías de iluminación más eficientes  y en equipos alimentados eléctricamente dentro de los recintos a enfriar como pueden ser los  ventiladores mediante el uso de motores de alto rendimiento.

Esto  afectará doblemente al consumo energético, por una parte reduciendo la potencia eléctrica necesaria directamente y por otra disminuyendo la carga calorífica que se deriva de la conversión de la energía eléctrica consumida en energía térmica en forma de calor, la cual debe de absorber posteriormente el refrigerante al paso por el evaporador haciendo por tanto trabajar más a los compresores y resto de elementos del sistema.

Hay casos especiales donde además hay que considerar otros aspectos, como las salas de trabajo, salas blancas, cámaras de enfriamiento rápido,etc.

En el siguiente artículo analizaremos cómo el rendimiento frigorífico se ve afectado por las respuestas del sistema frigorífico a estas cargas.

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