El frío en la industria cárnica: de la refrigeración evaporativa a la refrigeración comercial

Cerca de las dos terceras partes de las instalaciones de la industria alimentaria utilizan la refrigeración, disipando el calor de condensación a través del proceso de la refrigeración evaporativa, mediante la utilización de torres de enfriamiento y condensadores evaporativos. La refrigeración evaporativa es más que recomendable en los procesos industriales que utilizan el amoniaco como refrigerante, como es el caso de las industrias cárnicas, y aporta numerosas ventajas, tanto de carácter energético como económico. Y aquí, en los primeros pasos del proceso de manipulación de productos cárnicos, comienza nuestro recorrido por el frío en la industria cárnica.

Así pues, es fundamental mantener las temperaturas estables en todo el proceso de tratamiento de la carne para que el producto llegue con la mayor calidad al consumidor final. Por lo tanto, las aplicaciones del frío en la tecnología de alimentos tienen dos vertientes: de producción y de conservación. Durante el almacenamiento, la conservación, transporte y exposición de los productos cárnicos el frío es un elemento presente en todo momento. Diferentes tecnologías del frío intervienen durante todo este proceso ya que, para lograr el establecimiento de una cadena de frío adecuada, se requiere infraestructura, adaptación de procesos, transporte especializado con temperatura regulada y tecnología de control.

Además de estos aspectos, la eficiencia energética en todos los pasos es una preocupación compartida, tanto por la industria cárnica como por la del frío. La utilización de muebles frigoríficos (MFV) eficientes para la venta de productos perecederos permite obtener ahorros comprendidos entre el 25÷60% si se compara con un MFV tradicional. Esto es debido a que presentan menores necesidades frigoríficas y, en consecuencia, menor consumo energético. Los conceptos que permiten obtener estos beneficios son que disponen de un diseño optimizado del evaporador que permite el control de la temperatura con temperaturas de evaporación más altas que con los muebles tradicionales, emplean ventiladores de alta eficiencia, usan iluminación de bajo consumo e incluyen métodos de control y regulación con instrumentos PID, entre otros.

El transporte frigorífico también están experimentado avances y cambios importantes en lo que se refiere a asegurar la eficiencia energética que permite incrementar la competitividad de la industria de la carne.

Como hemos dicho, el uso de la refrigeración en la industria cárnica se inicia en los primeros momentos del proceso de la producción de carne, la climatización de granjas, y, posteriormente, en las salas de los mataderos y salas de despiece.

Nos vamos a detener un poco más en el principio de refrigeración evaporativa, aplicado entre otros en las torres de enfriamiento de agua y condensadores evaporativos, ya que desempeña un papel fundamental en los primeros pasos descritos. Los mataderos usan esta tecnología para enfriar el agua de condensación de las instalaciones frigoríficas utilizadas para mantener las mejores condiciones de tratamiento y almacenamiento de la carne antes de que ésta salga a los puntos de venta.

El acondicionamiento de aire industrial es una aplicación de la refrigeración que, a diferencia al acondicionamiento de aire en edificios de oficinas o residenciales, se efectúa para lograr condiciones hidrotérmicas adecuadas en las salas donde se manipulan y envasan los productos cárnicos. El aire acondicionado industrial difiere principalmente en el estado del aire suministrado, definido por el nivel más bajo de temperatura, humedad precisamente controlada, en un filtrado más estricto y en la eliminación previa de contaminantes.

En las instalaciones frigoríficas de la industria alimentaria, el refrigerante utilizado más frecuentemente es el amoniaco. Como refrigerante, el amoniaco ofrece tres ventajas distintivas: es compatible con el medio ambiente al no destruir la capa de ozono y no contribuir al calentamiento global; tiene propiedades termodinámicas muy adecuadas, lo que da como resultado que los sistemas de refrigeración con amoniaco sean, generalmente, muy eficientes y, consecuentemente, consuman menos electricidad; por último, el olor característico del amoniaco es su mayor garantía de seguridad, a diferencia de los otros refrigerantes, que no tienen olor, la refrigeración con amoniaco tiene un record comprobado de seguridad, en parte porque las fugas son fácilmente detectables.

De este modo, la utilización del amoniaco en instalaciones frigoríficas que condensan con agua refrigerada por equipos de enfriamiento evaporativo constituye una tecnología extraordinariamente eficiente para la industria alimentaria. Las ventajas del uso de esta tecnología se resume: en eficiencia energética, respeto hacia el medioambiente, seguridad para la salud y una inmejorable relación entre la inversión y el rendimiento.

En lo que respecta a la eficiencia energética, este factor 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: los equipos de condensación por agua, incluidas torres de refrigeración y condensadores evaporativos, ofrecerían frente a los 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 realiza mediante aire, son sensiblemente inferiores.

La tecnología de la refrigeración evaporativa se ha convertido, en este sentido, en uno de los grandes apoyos de la industria cárnica para lograr altos parámetros de eficiencia energética. La máquina frigorífica debe ser eficiente desde el punto de vista energético, puesto que un menor consumo de energía acarrea un menor coste de explotación y una reducción de las emisiones indirectas de CO₂.

En todos los pasos del proceso, desde el matadero hasta el supermercado, la producción de frío está experimentando avances tecnológicos y legislativos que presentan grandes retos dirigidos, principalmente, a incrementar el ahorro y la eficiencia energética que tienen las instalaciones existentes. Entre las reformas que producirán beneficios energéticos y económicos para la industria alimentaria, podemos mencionar tres:

• Sustitución de equipos obsoletos por máquinas tecnológicamente avanzadas, con altas capacidades en ahorro de energía por su capacidad de modulación a variaciones de la demanda del servicio (multietapa, variación de las temperaturas de condensación y/o evaporación).
• Implantación de nuevos sistemas de control regulación y monitorización.
• Implantación de nuevos fluidos refrigerantes.

En muchas industrias del sector alimentario el consumo de energía supone uno de los mayores costes de la producción y tiene una influencia decisiva en la competitividad de las empresas. Nos encontramos en un momento de fuerte potencial de mejora de la eficiencia energética, tanto a nivel de diseño de nuevas plantas como en modificaciones de las ya existentes, como de ahorro de energía en el nivel de mantenimiento.

En la industria alimentaria el coste del consumo energético en el frío industrial y comercial puede llegar a ser varias veces superiores al coste de la inversión. Por lo tanto, para hacer una valoración de la instalación frigorífica, es necesario analizar el ‘coste de ciclo de vida’, en el que intervienen cuatro parámetros: coste de la inversión y la amortización, coste de la energía consumida, costes de mantenimiento y coste de desmantelamiento.