Equipos de medicion y aplicaciones de la refrigeracion

EQUIPOS DE MEDICIÓN

Para realizar mediciones y evaluar los equipos de refrigeración en una empresa, industria o comercio, es necesario contar con los equipos adecuados a fin de obtener datos puntuales y confiables que luego permitan realizar análisis y recomendaciones que pueden ser medidas y comparadas en la práctica.

Termómetro

De todos los equipos necesarios, el termómetro es el más básico. Sin una medida confiable de temperatura no se puede evaluar si el equipo no logra enfriar lo suficiente ni determinar cuáles son sus condiciones ambientales y las del condensador.

De tal manera, el termómetro ayuda a racionalizar el uso de los aparatos y a determinar si el termostato está o no bien ajustado. Los hay de muchas formas y costos en el mercado. El más barato es el análogo de aguja, pero puede tener un bulbo o sensor o de bolsillo, aunque existen versiones digitales.

Los más costosos son los de láser-infrarrojos, pues tienen la ventaja de tomar la temperatura a distancia, basados en las emisiones de luz infrarroja. Sin embargo, pueden tener poca exactitud sobre superficies reflectivas y en las bajas temperaturas, por lo que hay que verificar el manual del fabricante para confirmar sus limitaciones técnicas.

Un tipo especial es el higrómetro, utilizado principalmente para tomar datos de temperaturas ambientes y con capacidad para medir la humedad relativa del aire. En algunos casos, lo importante no es tener medidas puntuales, sino definir tendencias para evaluar si el producto no se calienta por períodos o determinar qué temperaturas se alcanzan a lo largo del día. No será práctico disponer de personal que tome las temperaturas cada 15 minutos, por lo que en el mercado existen los termómetros recolectores de datos (tipo data logger), que se dejan en el lugar para que midan y luego se baja la información en computadoras a fin de evaluar sus tendencias.

Amperímetro y voltímetro

Estos instrumentos son de costo relativamente alto y se utilizan más para operaciones de mantenimiento y diagnóstico de fallas; sin embargo, permiten medir corriente y voltaje para calcular la potencia real de los equipos y comparar con los datos de placa del fabricante, así como determinar si el consumo de los equipos de una instalación es eficiente.

Manómetro de refrigeración

Al igual que el amperímetro y voltímetro, es una herramienta básica de mantenimiento y de diagnóstico en los sistemas de refrigeración. Por su costo no es necesario que el auditor energético disponga de él, siendo preferible contar con el apoyo del personal de mantenimiento en el sitio.

Estos manómetros poseen, además de la escala de presión, una escala de temperaturas con base en el tipo de refrigerante que puede medir. Esto se debe a la característica física de la mezcla de vapor y líquido en el evaporador (condición saturada del refrigerante), en la cual la presión y la temperatura dependen una de la otra: para una presión, una temperatura de saturación definida.

Analizador de redes

El analizador de redes es el equipo de la auditoría energética de mayor costo. Pueden ofrecer los mejores datos de análisis, pues permiten medir simultáneamente el voltaje y amperaje de conexiones eléctricas del equipo de refrigeración; además, algunos modelos incluyen termómetros y recolección electrónica de datos.

La información puede tabularse o graficarse para ver tendencias y determinar los puntos críticos de consumo energético, no sólo en refrigeración, sino en toda la gama de auditorías energéticas de cualquier tipo de instalación.

Otras herramientas

Es conveniente contar con una cinta métrica para medir las dimensiones de puertas, paredes, ventanas, etc.; en especial cuando se trata de cuartos fríos. Una cámara digital permite tomar fotos de situaciones puntuales para hacer énfasis en los reportes de la situación o constatar que se han realizado los cambios. Son necesarias libretas de apuntes y notas para tomar los datos y un “check list” puntual de criterios básicos para identificar rápidamente los puntos por evaluar en forma objetiva.

APLICACIONES DE LA REFRIGERACIÓN

 La refrigeración tiene como finalidad mantener un espacio cerrado a una temperatura conveniente para realizar procesos o conservar la frescura de los productos por un determinado período. Las temperaturas requeridas dependerán exclusivamente del producto por refrigerar, por lo que es importante obtener esta información antes de realizar diseños o evaluar la operación de los equipos. Generalmente las temperaturas de refrigeración son las indicadas en la Tabla 1 y pueden utilizarse como una guía básica para determinar si se está utilizando el equipo correcta y eficientemente. Es importante hacer notar que en algunos productos pueden estar expuestos a diferentes temperaturas recomendadas -según la aplicación y la duración del almacenamiento- por lo que en casos específicos es preferible identificar los rangos recomendados para cada producto, en vez de un valor específico.

Tabla 1. Temperaturas recomendadas en refrigeración de uso general

Temperatura		Aplicación
-18° C	0°F	Baja temperatura. (Freezer o congelador). Productos que se almacenan y mantienen congelados por períodos largos.
0° C	32°F	Media temperatura.  Carnes frescas sin congelar.
4° C	40°F	Media temperatura (Refrigerador). Lácteos, frutas y productos perecederos, etc. que tienen una rotación corta de refrigeración.
10° C	50°F	Media temperatura. Vegetales. La humedad es importante para que “respiren” o reciban aire exterior, ya que son productos vivos.
15 a 26° C	60 a 78°F	Alta temperatura. Flores y aplicaciones de aire acondicionado.

Las condiciones de operación pueden incluir temperaturas máximas y mínimas tolerables, así como la humedad relativa en el espacio de refrigeración requerido, para evitar deshidratación y pérdida de peso del producto.

En realidad, es más económico operar el equipo de refrigeración a la temperatura más alta del rango, ya que cuanto más frío se requiera el ambiente, más trabajará el aparato consumiendo una mayor cantidad de energía.

 Los rangos de temperatura dependen del producto por almacenar, pero el principio anterior de mantener la máxima temperatura posible se debe aplicar. Por ejemplo, el pollo congelado puede almacenarse entre los -22 y -18° C (-8° y 0° F), por lo que el ajuste se hace en -18° C. Cuando se desea proteger el producto congelado en caso de falla del sistema, se tolera un rango menor que permita un mayor tiempo de respuesta por parte de los responsables del mantenimiento de la instalación.

Hay otros productos que son más sensibles, como la leche, las verduras y las carnes, donde el rango de temperaturas es menor y se vuelve más importante la seguridad del producto para ahorrar energía. Pero, ¿qué sucede cuando se tienen varios productos perecederos con diferentes rangos recomendables de temperatura? Lo ideal es disponer de un refrigerador o cuarto frío para cada tipo de producto Manual Técnico de Refrigeración Comercial 10 o grupo que acepte las mismas condiciones de temperatura Si no es posible, se elige la temperatura de los más sensibles, como los lácteos. Sin embargo, el producto no podrá almacenarse por períodos largos y, en ocasiones, no se deben exceder de una semana en esas condiciones.

Otra variable importante en refrigeración es también la rapidez para enfriar el producto a la temperatura deseada. El enfriamiento se da usualmente en el transcurso del primer día de almacenamiento y se utiliza el concepto de BTU/24h, es decir, cuántos BTU el equipo de refrigeración deberá extraer como mínimo en un día de operación para llevar el producto a su temperatura final de almacenamiento, por lo qué, la rapidez de enfriamiento de un equipos se calcula desde el momento que ingresó la mercadería al refrigerador y llegó a la temperatura deseada. Al dividir esa cantidad de calor con el tiempo que funcionará la unidad refrigerante, se obtiene la potencia del equipo en BTU/h.

La temperatura inicial del producto no será necesariamente la ambiente. Se debe tomar en cuenta este dato para identificar oportunidades de ahorro energético al evaluar posibles formas de pre-enfriar el producto antes de ingresar al cuarto frío, sin arriesgar su calidad. Por ejemplo, la carne de bobino recién destazada se encontrará a la temperatura corporal del animal, alrededor de 40° C.