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La refrigeración evaporativa: beneficios y aplicaciones en la industria alimentaria

Comisión Técnica de Aefyt

30/09/2019
Los sistemas húmedos de refrigeración -torres de refrigeración y condensadores evaporativos- se utilizan en las dos terceras partes de la industria alimentaria. Estos equipos resultan fundamentales en los procesos que requiere este sector en su conjunto, asegurando unos niveles de eficiencia energética y seguridad que no se conseguirían con ningún otro sistema a la hora de garantizar una temperatura adecuada y estable en el proceso de manufactura de los alimentos.
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Los equipos de enfriamiento evaporativo están presentes en prácticamente todas las etapas de la cadena de producción de los alimentos, donde se utilizan para disipar el calor de condensación que se origina en las instalaciones frigoríficas de compresión mecánica, es decir, aquellas que producen y sirven el frío artificial a las cámaras y salas donde los alimentos se refrigeran, conservan, despiezan y envasan a los vehículos refrigerados en los se transportan hasta el punto de venta.

La manipulación y conservación de los productos frescos

El acondicionamiento de aire industrial es una aplicación de la refrigeración que, a diferencia del acondicionamiento de aire propio en edificios de oficinas o residenciales, se efectúa para lograr condiciones higrotérmicas adecuadas en las salas donde se procesan, manipulan y envasan los productos. El aire acondicionado industrial aporta un estado estable del aire suministrado, definido por el nivel más bajo de temperatura, humedad controlada con absoluta precisión, en un filtrado más estricto y en la eliminación previa de contaminantes. De este modo, los alimentos se mantienen frescos y se aumenta su vida comercial.

La conservación de los alimentos frescos solo se asegura por medio de las bajas temperaturas, que deben ser estables en todo el proceso con objeto de que el producto llegue al consumidor final con la mayor calidad. Éste es el primero de los motivos que justifican la utilización de la refrigeración evaporativa en la industria alimentaria. Cuanto antes se consiga reducir la temperatura a los niveles óptimos de almacenamiento, más prolongada resultará la conservación de alimentos.

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Cuanto antes se consiga reducir la temperatura a los niveles óptimos de almacenamiento, más prolongada resultará la conservación de alimentos.

La eficiencia energética en los sistemas frigoríficos

El uso de la refrigeración evaporativa en la industria alimentaria tiene que ver con la eficiencia energética, el respeto hacia el medio ambiente y la óptima relación entre la inversión y el rendimiento. Tanto por su aplicación como por su diseño, los equipos de enfriamiento evaporativo ahorran energía:

  • Las temperaturas de enfriamiento de agua más bajas aseguran un funcionamiento óptimo del proceso y reducen el consumo de energía.
  • Asimismo, el equipo es altamente eficaz desde el punto de vista energético debido al uso de transferencia de calor latente de evaporación. Esta transferencia permite la eliminación de una cantidad superior de calor a la lograda con la utilización de una transferencia tradicional de calor sensible, es decir, requiere un caudal de aire hasta cuatro veces menor que el que demanda un proceso de enfriamiento por aire.
  • Con esta tecnología, la condensación de las instalaciones frigoríficas y de aire acondicionado se realiza a una temperatura adecuada para que la presión en el sector de alta del circuito frigorífico sea muy inferior. Por consiguiente, se disminuye el riesgo de fugas de refrigerante y el impacto potencial directo.
  • En las instalaciones de climatización y refrigeración la eficiencia energética y el consumo de energía eléctrica están directamente relacionados con la temperatura de condensación del refrigerante utilizado en la instalación frigorífica. En una instalación de aire acondicionado típica, la comparación de los consumos energéticos arroja cifras ilustrativas: las torres de refrigeración y condensadores evaporativos ofrecerían, frente a los equipos de condensación por aire, un ahorro en el consumo de hasta el 45%. Otro ejemplo en la misma línea sería el que se produce en las instalaciones frigoríficas, donde las potencias absorbidas, cuando la condensación del refrigerante se realiza mediante agua enfriada por torres y condensadores evaporativos, frente a cuando aquella se hace con aire, son sensiblemente inferiores.
  • Todas estas circunstancias ayudan a que el impacto medioambiental sea muy bajo en aspectos que se relacionan con la reducción del efecto invernadero, al limitar las emisiones de CO2 indirectas gracias al ahorro de energía eléctrica consumida y directas debidas a las menores fugas de los gases refrigerantes de efecto invernadero.
Un factor fundamental en la refrigeración en la industria alimentaria es el uso del amoniaco, que es el refrigerante más frecuentemente utilizado en las instalaciones frigoríficas del sector, hasta en un 90% de las existentes.

La refrigeración con amoniaco

Un factor fundamental en la refrigeración en la industria alimentaria es el uso del amoniaco, que es el refrigerante más frecuentemente utilizado en las instalaciones frigoríficas del sector, hasta en un 90% de las existentes.

Como refrigerante, ofrece las siguientes ventajas:

  • Es compatible con el medio ambiente al no destruir la capa de ozono y no contribuir al calentamiento global. Las normativas que promueven el uso de refrigerantes respetuosos han hecho emerger al amoniaco con un potencial de utilización cada vez mayor.
  • Tiene propiedades termodinámicas adecuadas, lo que da como resultado que los sistemas de refrigeración con amoniaco sean eficientes y consuman menos electricidad.
  • Su coste es inferior, entre el 10 y el 20% por instalación, al de cualquier refrigerante sintético.
  • El olor característico del amoniaco constituye su mayor garantía de seguridad, algo vital en la industria alimentaria. A diferencia de otros refrigerantes, que carecen de olor, la refrigeración con amoniaco tiene un record comprobado de seguridad, en buena medida porque las fugas son fácilmente detectables.
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Conclusión

El principio del enfriamiento evaporativo es un proceso natural que utiliza el agua como refrigerante y que se aplica para la transmisión a la atmósfera del calor excedente de diferentes procesos y máquinas térmicas. Así pues, se trata de una tecnología sobradamente probada, segura y, como se ha dicho, muy eficiente en el sentido en que responde a los requerimientos actuales de la industria alimenticia en su conjunto, que además puede sacar un máximo rendimiento en términos medioambientales y económicos.

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