¿Qué hace que la nueva bomba de calor de alta temperatura sea revolucionaria?
Es una de las primeras en Francia. En 2022, Dametis instaló una producción de frío en un sitio industrial con una recuperación de calor innovadora utilizando tecnologías de punta. Además de electrificar las necesidades de vapor, esta instalación permite mejorar el rendimiento, reducir el impacto ambiental y responder al objetivo del sitio de avanzar hacia un modelo de fábrica ideal con procesos electrificados. Yann Balem, ingeniero del departamento de estudios en Dametis, nos cuenta más.
« Después de una auditoría realizada en 2021, una industria agroalimentaria hizo dos constataciones: la necesidad de renovar su instalación de frío y cambiar una de sus calderas. Todo con el objetivo de ahorrar energía », enumera Yann Balem. Para responder a estas expectativas, Dametis presentó un proyecto que incluye el reemplazo de la caldera de vapor, la implementación de una nueva producción de agua helada con una recuperación de calor optimizada, y la incorporación de una bomba de calor ultra innovadora.
¿Cuál es el interés de una bomba de calor de alta temperatura?
Una bomba de calor para producir agua caliente puede alcanzar hasta 80°C. La instalada por Dametis y sus socios es capaz de llegar hasta los 95 °C. Su experimentación y implementación en un sitio representan una primicia en Francia. «Al alcanzar tal temperatura, nos da la posibilidad de alimentar procesos como la pasteurización de la leche, que requiere agua a más de 85 °C», detalla Yann Balem. «También está previsto que esta bomba suministre los procesos de limpieza in situ (CIP) con el calentamiento de tanques de ácido y soda».
Un concept con beneficios económicos y ambientales.
Para lograrlo, es necesario alimentar la fuente fría de la bomba de calor. Esto puede parecer paradójico, sin embargo, «para producir frío, estamos obligados a rechazar calor», recuerda el responsable del proyecto en Dametis. «Tanto la bomba de calor como la instalación de refrigeración son sistemas termodinámicos. Producimos frío y calor al mismo tiempo». La recuperación de calor del grupo de refrigeración se ha optimizado para alcanzar los 55 °C. Esta bucle a 55°C alimenta la fuente fría de la bomba de calor, que permite producir agua a 95°C en una segunda red.
El mix eléctrico francés es uno de los más descarbonizados de Europa en comparación con algunos otros países, como Alemania. Esto se debe principalmente a la gran proporción de energía nuclear e hidroeléctrica en Francia, lo que nos permite emitir menos gases de efecto invernadero por kilovatio-hora producido en comparación con los combustibles fósiles.
Por ejemplo, para el proyecto en la industria láctea, la bomba de calor ha permitido reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en al menos un 15 veces en comparación con los procesos previamente alimentados por vapor producido con gas, según los indicadores de la ADEME.
En efecto, según el estudio realizado por la ADEME (fuente = Base Carbone ADEME), 1 kWh eléctrico consumido en Francia emite 0,0407 kgCO2 equivalente, mientras que 1 kWh de poder calorífico inferior (PCI) de gas natural emite 0,227 kgCO2 equivalente. Se emite una cantidad mucho mayor de gases de efecto invernadero para producir 1 kWh PCI de gas. Como información adicional, en Alemania, 1 kWh eléctrico equivale a 0.357 kgCO2e.
También existen beneficios operativos. «En el proyecto, también hemos creado una red a 55 °C», explica. «Esto ha permitido ahorrar costos, pero tiene un doble beneficio porque eliminamos los intercambiadores de vapor que producían agua caliente a temperatura media, como el agua caliente sanitaria, y de esta manera hemos reducido el costo y el tiempo dedicado al mantenimiento de los sistemas de distribución de vapor.»
*ADEME: Agencia de Medio Ambiente y Control de la Energía
Una inversión amortizada
Dametis propuso este proyecto llave en mano. La startup se encargó de todos los aspectos, desde el diseño integral hasta la elaboración del expediente de ingeniería, así como la gestión de los subcontratistas para asegurar la correcta ejecución de los trabajos. Los expertos de Dametis también supervisaron el presupuesto, el cronograma y estructuraron soluciones de financiamiento externo.
«También nos comprometemos con el rendimiento. Si no logramos las economías anunciadas inicialmente, asumimos penalizaciones», afirmó. De este modo, Dametis se compromete a mantener un rendimiento óptimo durante varios años. Con esta estrategia, se esperan ahorros de aproximadamente el 25 % en gas, mientras que el sitio experimentará una reducción del 20 % en su huella de carbono.
Para ello, el software MyDametis es una herramienta invaluable. Este herramienta permite mapear y centralizar toda la información relacionada con la gestión del agua, la energía y los vertidos ambientales. Con esta plataforma especializada, se puede conocer el consumo de energía, agua y materiales, además de modelar los flujos entre los equipos según parámetros para encontrar la configuración óptima de las instalaciones y gestionar el rendimiento a lo largo del tiempo.
Si esta innovación surgió en una empresa del sector agroalimentario, todas las industrias pueden tener la necesidad de adquirirla. «Con agua a 95°C, podemos cubrir muchas necesidades», señala Yann Balem.
