Optimización de la refrigeración industrial: ¿cómo controlar este sector tan consumidor de energía?

Para reducir el consumo energético, es crucial adoptar ciertas reglas de uso. Los componentes de una máquina frigorífica están calibrados para temperaturas y presiones precisas. Por lo tanto, el control de la instalación es un punto crucial. Si tomamos como ejemplo una central controlada por consignas fijas, podría consumir más de lo necesario, explica Yann Balem. El control de este tipo de instalación puede ser complejo, ya que para optimizarlo, el operador debe ajustar regularmente la consigna. En la práctica, podemos observar instalaciones que modifican su consigna cada 3 meses. Lo ideal sería contar con un sistema de consigna dinámica que optimice automáticamente el consumo de la instalación.

Finalmente, para optimizar el frío industrial, se debe realizar un mantenimiento regular: limpiar los condensadores, verificar el aislamiento térmico, purgar los incondensables, etc.

El ciclo frigorífico se puede optimizar. Para ello, se deben observar varios valores: la presión baja y alta, así como las diferencias de temperatura en el condensador y el evaporador. «Cuanto más baja sea la presión baja, más consumiremos», recuerda Sébastien Papouin. «Ajustándolo bien, podemos lograr una optimización del 2 % en los compresores».

Además, para optimizar el frío industrial, Dametis recomienda el uso de dispositivos de expansión electrónicos autoadaptativos. Esta inversión permite ajustar el flujo del refrigerante en el evaporador para adaptarse perfectamente a las necesidades de refrigeración. Asimismo, la implementación de variadores de velocidad en los condensadores de aire permite tener una regulación de presión alta flotante, generando un ahorro de energía de hasta un 15 %.

Otro hábito a adoptar es la regulación de las bombas de distribución de los fluidos refrigerantes. «Al pilotar las bombas según las necesidades, se ahorra en promedio un 50 % del consumo de las bombas», añade Sébastien Papouin.

Existen tres formas principales de recuperar el calor emitido por una instalación frigorífica:

• La primera es recuperar el calor del sobrecalentamiento en la salida del compresor. Cuando el refrigerante es comprimido por el compresor, su temperatura aumenta considerablemente. La tecnología más utilizada es la implementación de un intercambiador de gas-agua (llamado sobrecalentador), que permite calentar agua a alta temperatura (hasta 70°C). El sobrecalentador permite recuperar hasta el 10 % de la energía total emitida por la instalación de frío.

• La segunda es recuperar el calor de la condensación del refrigerante. La forma más sencilla es instalar un intercambiador de gas-agua que permita condensar el gas y calentar agua a temperatura media (de 30°C a 60°C, según las características de la instalación de frío). La ventaja del condensador es que se puede recuperar hasta el 100 % de la energía total emitida por la instalación de frío.

• La tercera forma es recuperar el calor del aceite de los compresores. De hecho, el compresor de un sistema frigorífico genera calor debido a la fricción y al trabajo mecánico involucrado en el proceso de compresión. Este calor generalmente se disipa a través del aceite del compresor. La recuperación de calor del aceite del compresor permite calentar agua a alta temperatura (hasta 70°C). Esta tecnología es muy interesante en compresores de tornillo, donde se puede recuperar hasta el 10 % de la potencia total emitida por la instalación de frío.

Esta recuperación de calor puede ser utilizada en una multitud de necesidades y puede ayudar a reducir el consumo de gas o electricidad en la fábrica. «Primero, el calor se inyecta en las necesidades del proceso: producción de agua caliente sanitaria, calentamiento de algunos ladrillos del proceso, calefacción de los auxiliares de una caldera…», enumera Sébastien. Luego, se puede calentar los locales y, si queda, utilizar el calor para procesos innovadores como la producción de frío o electricidad.

La recuperación de calor contribuye a mejorar la eficiencia energética global del sistema de refrigeración utilizando el calor que de otro modo se disiparía y no se valoraría.

Todos estos procesos pueden reducir los costos de calefacción, mejorar el rendimiento de las instalaciones y contribuir en gran medida a prácticas más sostenibles desde el punto de vista ambiental.

Se puede recuperar hasta el 100 % de la energía emitida por el grupo frío. La potencia emitida es igual a la suma de la potencia fría y la potencia eléctrica de los compresores.

Dametis lleva a cabo proyectos desde el diseño hasta la realización final. Sus expertos tienen la capacidad de dimensionar la instalación de frío según las necesidades precisas del proceso para optimizar su gestión del frío industrial. Por ejemplo, Dametis ha acompañado a productores de alginatos instalando una nueva producción fría donde el 100 % del calor se valora en el proceso.

Luego, Dametis se encarga de implementar una regulación inteligente para obtener consignas de funcionamiento constantemente óptimas en cuanto a la baja presión, el funcionamiento de los ventiladores en el condensador y las bombas de distribución.

Estas optimizaciones pueden identificarse de un vistazo con el software EMS MyDametis. El software también detecta automáticamente las derivas para mantener el rendimiento a lo largo del tiempo.

Cada solución se adapta a las necesidades específicas del sector, con una mejora continua del rendimiento y una reducción sistemática de los costes.