Equipos de sistema de refrigeración
En el presente capítulo se describen los principales equipos
de refrigeración comercialmente disponibles en el mercado, así como las
aplicaciones más comunes de los mismos.
Tipos de equipos
En el caso de una PYME, los equipos son por lo general
refrigeradores comerciales de diversas formas y tamaños. Son muy pocas empresas
pequeñas las que utilizarán equipos más grandes que requieran cuartos fríos
completos o que utilicen tecnologías de alta eficiencia, como enfriadores tipo
chillers o sistemas paralelos de compresores y condensadores con capacidades
variables y de alta eficiencia.
Los principales equipos de refrigeración utilizados por las
PYMES son:
1. Refrigerador.
2. Vitrina
refrigerada.
3. Mostrador refrigerado.
4. Máquina de hacer hielo.
5. Cuarto frío (walking cooler).
6. Túneles de
enfriamiento.
7. Enfriadores de ráfaga (blast freezer).
8. Enfriadores de líquido (chiller).
9. Transporte refrigerado.
Refrigerador
Los refrigeradores son electrodomésticos que utilizan
compresores reciprocantes herméticos de 1/10 a ½ HP con evaporadores de placa
con deshielo manual (refrigeradoras de escarcha) o automático (frío seco o sin
escarcha)).
Debido a que el compresor, evaporador y condensador están en
el mismo equipo, se les llama también unidades auto contenidas y si se ubican
en sitios con aire acondicionado, generarán carga de calor para el cuarto.
Los modelos más
eficientes son los de 14 a 20 pies cúbicos y cuentan con un congelador en la
parte superior o en la inferior, con una puerta de acceso independiente.
Los modelos
sofisticados cuentan con dispensadores de hielo o agua helada, termómetros y
doble puerta vertical, pero con mayores consumos de energía. El termostato
indica temperaturas, en la gran mayoría de los modelos, y sólo indica con
numeración del 0 (apagado) y en aumento para indicar que se alcanzan
temperaturas bajas.
La temperatura más
recomendada es de 4° C en la parte del refrigerador y -18 a -10° C en el
congelador. Como norma se puede verificar que el termostato esté ajustado a un
valor menor al intermedio.
Se usan para todo
tipo de productos y aplicación donde se desee almacenar, por períodos cortos
con un mínimo de mantenimiento. Existen refrigeradores que funcionan únicamente
a media temperatura o sólo a baja temperatura. A estos últimos se les conoce
como congeladores o freezers.
Pueden ser verticales u horizontales y muchas veces
dependerán del espacio disponible más que del volumen del producto en
almacenamiento. Llenar en exceso un refrigerador reduce su capacidad de enfriar
y el condensador debe tener espacio alrededor para ventilarse.
Los nuevos refrigeradores incluyen la información del EER o
del consumo anual estimado de las unidades para comparar entre otros modelos
similares.
Vitrina refrigerada
Son equipos de conservación de productos perecederos con
puertas de vidrio o transparentes que permiten visualizar el producto que está
dentro sin necesidad de abrir las puertas. La idea primordial es exhibir y los
vidrios son dobles o triples para aislar el calor exterior.
Debe contar con una resistencia que opere 24 horas para
mantener caliente la superficie del vidrio exterior y evitar que el vidrio sude
o se empañe. Pueden ser de baja o media temperatura y son muy utilizados en
restaurantes, supermercados, tiendas y gasolineras. Por lo general son
autocontenidos, es decir, el condensador, compresor y evaporador están dentro
del mismo equipo.
Mostrador refrigerado
Estos equipos también
se utilizan para exhibir producto, pero en su mayoría son abiertos y no tienen
puertas, para que el producto se vea y retire directamente). Son muy usados en
supermercados y pueden ser del tipo autocontenidos o con unidades condensadoras
remotas, es decir, el compresor y condensador constituyen un componente por
separado del equipo y se interconectan con tuberías.
La desventaja de estos últimos es que requieren instalación
calificada y no pueden encenderse de inmediato luego de la compra. La ventaja
es que se elimina el ruido del equipo y el calor del condensador se puede
llevar directamente al ambiente, sin afectar la operación de los aires
acondicionados.
Para reducir la infiltración disponen de cortinas de aire al
frente, pero la mayoría del tiempo, el encargado del equipo lo llena en exceso
y parte del producto queda fuera de la cortina de aire o es bloqueada por él.
También es necesario verificar el tipo de iluminación. De fábrica vienen con
tubos ahorradores, pero al quemarse, generalmente los responsables del mantenimiento
los cambian por otros más baratos tipo convencional, pero ineficientes.
Máquina de hacer hielo
Las PYMEs que consumen hielo en sus procesos productivos
pueden optar por comprar el insumo o fabricarlo directamente. Las máquinas de
hacer hielo son equipos autocontenidos o remotos de gran diversidad de tamaños,
desde los que producen menos de un 100 libras por hora hasta aquellos que
generan varias toneladas. La forma del hielo puede ser en cubitos, tubos o
escamas.
La calidad del agua
que se usa es vital para la sanidad del hielo y mantener limpio el evaporador
por más tiempo. En las máquinas de hielo se puede verificar el año de compra
para estimar su eficiencia.
Los manuales proporcionan los tiempos que tarda el
equipo para producir el hielo y la comparación de una medición real con la
indicada puede definir si la máquina de hacer hielo está o no dentro de sus
condiciones de operación aceptables. Como se pueden montar en cocinas y
espacios abiertos, las condiciones ambientales alrededor del equipo deben
observarse para no exponerlo a calor excesivo que le reste capacidad.
Cuarto frío
Los cuartos fríos son cajas aisladas con una puerta y
espacio suficiente para almacenar el producto y que personal ingrese a
acomodarlo en estantes o cajas. Pueden ser construidos en el sitio o
prefabricados y normalmente utilizan condensadores remotos de diversos tamaños.
Las PYMEs, por lo general, utilizan cuartos fríos de hasta 5
HP, pudiendo tener más de uno, dependiendo de las temperaturas que requieran.
Normalmente puede ser un cuarto para media temperatura y otro cuarto para
mantener los productos a baja temperatura.
Los cuartos fríos pueden llegar a ser bodegas refrigeradas
cuando su función primordial no es enfriar producto, sino mantenerlo frío. Los
mismos cuentan con estanterías elevadas y dependiendo del tamaño, con pasillos
para la movilización de montacargas eléctricos (para no emitir humo que
contamine el producto).
Los cuartos de baja temperatura también se conocen como
congeladores o freezers.
En una diagnóstico energético hay que verificar si las luces
son ahorrativas y adecuadas a la baja temperatura, que no haya fugas por
infiltración en empaques o rendijas y que exista una cortina plástica si dejan
el cuarto abierto al cargar. Las temperaturas del cuarto deben ir de acuerdo
con el producto. Hay que verificar también la calidad del mantenimiento, la presencia
de escarcha en el serpentín y si el condensador está bien ventilado o no.
Túneles de enfriamiento
Los túneles de
enfriamiento son cuartos fríos con una entrada y una salida por la que el
producto circula en bandas transportadoras o carretillas. Se utilizan cortinas
de aire para reducir la infiltración y el objetivo es realizar un enfriamiento
continuo mientras el producto se desplaza.
Por lo general, al finalizar el recorrido, el producto ya
alcanzó una temperatura baja y luego se utiliza en el proceso de producción o
se almacena en una bodega refrigerada o se transporta a los puntos de venta.
Estos equipos se utilizan frecuentemente en el proceso de enfriamiento rápido
de los productos hortofrutícolas, para reducir en forma rápida el metabolismo de
los procesados, frenando así el rápido envejecimiento que se produce en algunos
frutos y hortalizas.
Enfriadores de ráfaga
(blast freezer)
Son cuartos o cajas
de poco volumen, más o menos de un metro cúbico, utilizados para enfriar
súbitamente el producto. Se aplican mucho para congelar mariscos ya limpios en
muy pocos minutos. Consumen una gran potencia y su costo es elevado. La
infiltración suele ser el principal problema de estos equipos.
Enfriadores de líquido (chiller)
Los enfriadores de líquido se utilizan en aplicaciones de
aire acondicionado, bodegas refrigeradas de gran tamaño y en la fabricación de
helados. Utilizan un refrigerante primario para bajar la temperatura de un
líquido, agua o salmuera, que luego a su vez enfría al producto en un tanque.
Son muy costosos y normalmente las PYMEs optan por otro tipo de equipos.
Un caso especial de
chiller a muy pequeña escala son los llamados “oasis”, donde se enfría agua de
las botellas de agua potable que se compran para uso de oficinas y comercio.
Estos se han constituido más en electrodomésticos y no disponen de controles de
termostato para regular la temperatura del agua.
No son eficientes
pero sí prácticos. Su consumo energético varía según la zona donde se ubique,
el consumo de agua de las personas y la limpieza y el mantenimiento que se le
realice a la unidad auto contenida de muy poco caballaje.Generalmente son de
1/8 HP a 1/4HP.
Transporte refrigerado
Son furgones aislados con un sistema de refrigeración
accionado con gasolina o diesel. Suelen ser equipos de muy buena tecnología y
están orientados al ahorro de combustible. Tienen capacidad de cubrir varios
rangos de temperaturas según el producto que transporten
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