El frio conserva. Lo sabemos todos. De ahí que la refrigeración sea tan importante, tanto en los hogares, como en las tiendas y, por supuesto en la industria. Hablamos de conservar los alimentos, lógicamente. Para conservar la ropa, electrodomésticos o mobiliario, el frio no es necesario. Se requieren otra serie de cosas de las que podríamos escribir un artículo, pero no en esta ocasión. Hoy le toca el turno a la refrigeración industrial. Ese proceso que utiliza sistemas mecánicos o químicos con la finalidad de reducir y mantener la temperatura en los diversos procesos, la maquinaria y los materiales a gran escala, dentro del entorno industrial.
Estos procesos, son fundamentales a la hora de garantizar la eficiencia operativa, la calidad de los productos y las condiciones de seguridad en industrias como la alimentaria, la química o la farmacéutica. Dicho de manera más simple, la refrigeración industrial, implica la remoción del calor y el mantenimiento de temperaturas más bajas de las naturales. Esto se logra con diferentes métodos entre los que se incluye la compresión de vapor o la absorción, entre otros.
Dicho de otra manera, la refrigeración industrial, es uno de los pilares elementales dentro de muchos de los sectores productivos. Este mecanismo, hace posible que la temperatura de las cámaras frigoríficas, túneles de congelación, plantas de procesado, logísticos refrigerados y similares, se mantenga bajo control, puesto que requieren de unas condiciones térmicas muy específicas.
En la actualidad podemos encontrar diferentes tipos de tecnología y mecanismos de refrigeración, capaces de adaptarse a cada necesidad operativa y ecoeficiente. Todos sabemos más o menos que existe una cadena de frio o sistemas de refrigeración en la industria. Lo que no sabemos es en que consiste en realidad todo este sistema de refrigeración, tan necesario para que alimentos, medicinas o determinados productos, se mantengan en excelentes condiciones.
Que es la refrigeración industrial
Como nos explican los profesionales del sector de la refrigeración de FRIMAVI, la refrigeración industrial se entiende como el conjunto de tecnología, procesos y sistemas utilizados, para garantizar el adecuado control de la temperatura, en la ejecución de los procesos critico de fabricación y almacenamiento. Este proceso es clave en sectores como el de almacenaje de alimentos, fabricación de productos químicos y producción de medicamentos. Donde mantener la temperatura estable, es esencial para evitar que los productos más sensibles al calor, se degraden y pierdan su calidad.
Atendiendo a un enfoque más técnico, la refrigeración industrial, es un proceso termodinámico. Mediante este proceso, se extrae el calor de un espacio, producto o sustancia, reduciendo su temperatura, con lo que se preserva y mantiene su calidad y funcionalidad, cuando nos encontramos ante un proceso de producción a gran escala. La finalidad no es otra que garantizar la seguridad, estabilidad y conservación de las materias primas, productos determinados y algunas fases de la producción.
No hay que confundir ni mezclar, refrigeración industrial con refrigeración doméstica o comercial. La diferencia entre ellas, reside en que, a nivel industrial, la refrigeración maneja cargas térmicas de gran magnitud (la cantidad de energía que hay que eliminar para que se enfríe), funciona veinticuatro horas al día en condiciones ambientales complejas y cuenta con mecanismos de control y monitoreo muy precisos. Cada aplicación industrial específica, cuenta con un sistema diseñado a medida. No son iguales la temperatura, humedad, velocidad de enfriamiento y continuidad operativa que, requieren los sistemas de refrigeración de una planta donde se procesan alimentos, que dentro de un data center.
Cualquiera de los sistemas de refrigeración industrial existentes, actúa bajo un ciclo termodinámico en el que se traslada el calor, desde un medio de baja temperatura a otro de mayor temperatura, sea el ambiente o por una corriente de agua. Este ciclo, funciona mediante la compresión de vapor, ciclos de absorción o criogenia.
Todos los sistemas de refrigeración por compresión, funcionan en un ciclo cerrado y continuo, donde el fluido refrigerante cambia su estado: de líquido a vapor y de vapor a líquido, mientras absorbe y cede el calor. De esta manera es posible transferir la energía térmica desde una cámara de refrigeración hacia el denominado, medio disipador, que puede ser el exterior.
Básicamente lo que sucede es que, el refrigerante, circula a través de los cuatro componentes del sistema: compresor, condensador, válvula de expansión y evaporador. En cada uno de estos componentes, el refrigerante se encuentra a diferentes presiones y temperaturas, lo que hace posible transferir el calor a través de los intercambiadores térmicos, específicos para tal fin.
La refrigeración industrial consiste en un control ambiental de lo más preciso, mediante el cual se pueden conservar, alimentos perecederos, evitar sobrecalentamientos en la maquinaria y mejorar la eficiencia energética en entornos industriales.
Un sistema, muchos componentes
El ciclo de refrigeración de un sistema por compresión, cuenta con varios componentes, siendo el compresor uno de los esenciales. Puede ser de combustión o eléctrico y tiene la función de comprimir el gas refrigerante para que se eleve su presión y temperatura, impulsándolo hacia el condensador y el sistema. Se pueden utilizar compresores de tornillo, alternativos de pistón o scroll, en función de la capacidad frigorífica necesaria, el tipo de refrigerante y las condiciones de cada operación.
Otro de sus componentes es el condensador, que ejerce de intercambiador de calor. Su función es la de recibir el gas refrigerante a alta presión y la temperatura procedente del compresor. Mediante un fluido de disipación como puede ser el aire o el agua, la temperatura disminuye. Durante el proceso, el refrigerante va pasando a su estado líquido.
La válvula de expansión, se encarga de reducir la presión del líquido refrigerante que sale por el condensador, haciendo de manera controlada, antes de que entre en el siguiente componente: el evaporador. Esta parte del proceso, genera una gran caída de la presión y la temperatura, lo que hace que el refrigerante salga muy frio en la etapa que sigue.
El evaporador, es un intercambiador de calor, en el cual el refrigerante a baja presión, absorbe el calor existente en el medio que hay que refrigerar, evaporándose de forma parcial o total. Dentro de las instalaciones industriales, los evaporadores pueden encontrarse dentro de cámaras frigoríficas, túneles de congelación, tanques de procesos o serpentines. El refrigerante absorbe el calor, se transforma en gas y pasa a la línea de succión del compresor, con lo que se completa el ciclo de refrigeración.
En los sistemas de refrigeración por compresión, se utilizan refrigerantes líquidos o mezclas especiales que, circulan en su estado líquido o gaseoso dentro de un circuito cerrado. Otros tipos de refrigeración pueden recurrir al aire o a gases como medio para refrigerar.
Cabe esperar que estos sistemas requieran de un mantenimiento regular. Resulta fundamental y de gran importancia que así sea, puesto que un sistema de refrigeración eficiente, no solo depende de una buena instalación, necesita que se siga un mantenimiento adecuado. La limpieza u revisión periódica de los elementos clave, como los citados, evita averías costosas y prolonga la vida útil del equipo.
Para maximizar la eficiencia de un sistema de refrigeración industrial, los expertos, aconsejan realizar un monitoreo continuo de la temperatura y la presión, con objeto de detectar anomalías. Utilizar tecnologías de control automatizado, permite optimizar el consumo de energía. Por lo que un equipo de refrigeración bien mantenido, no solo consume menos energía, sino que permite que se mejore su rendimiento y la seguridad en los procesos.
La refrigeración industrial, apunta al futuro, con soluciones más inteligentes y sostenibles. La automatización, el uso de refrigerantes ecológicos y la integración de sistemas de energía renovable, son la clave y en lo que se trabaja para los próximos años.
Contar con una buena refrigeración industrial es, por lo tanto, sinónimo de éxito. Este tipo de refrigeración es tan importante y necesario como beneficioso. Aporta numerosos beneficios a los sectores de alimentación, químico o farmacéutico, tales como una mejor calidad, seguridad, control y rentabilidad energética.
Permite mantener la temperatura adecuada en cada proceso y durante el almacenamiento, lo que ayuda a prolongar la vida útil de productos perecederos, evitar proliferaciones bacterianas y asegurar la estabilidad química. Estabiliza los procesos industriales de mayor complejidad, controla la humedad ambiental, evita pérdidas térmicas, etc.
Dentro de la industria alimentaria, el uso de cámaras de conservación para frutas y verduras, túneles de congelación rápida de carnes, pescados o platos preparados, en los que cada proceso necesita una temperatura y humedad muy concreta, la refrigeración es fundamental. Del mismo modo que en el sector farmacéutico, estos sistemas garantizan la estabilidad químicas y microbiológica de los medicamentos, las vacunas y los principios activos. Tampoco puede faltar un buen sistema de refrigeración industrial en el sector de la logística. Tanto grandes almacenes como centros de distribución, recurren a ellos para mantener la calidad de los productos perecederos, alimentos, medicamentos y la tecnología.
Más allá de la nevera en casa y las cámaras frigoríficas de los supermercados, existe un mundo de refrigeración a gran escala. Estos sistemas, permiten que todo se mantenga a la temperatura adecuada en cada momento, sin que se pierda la cadena de frío. Lo que se traduce en una vida más larga para una amplia variedad de productos.
