Refrigeración evaporativa: aplicaciones en el sector industrial

Los equipos de refrigeración evaporativa han demostrado su eficiencia en el campo del enfriamiento industrial. Su papel en la industria europea y mundial es indiscutible, en la medida que permiten reducir el gasto asociado tanto al uso del aire acondicionado como a la demanda de frío en los procesos industriales.

La refrigeración evaporativa es usada en casi todas las aplicaciones que requieren refrigeración: industria alimentaria, automoción, siderometalurgia o electrónica; al mismo tiempo que constituye la base de multitud de instalaciones frigoríficas industriales, comerciales y de hostelería, así como de sistemas de aire acondicionado y refrigeración de maquinaria.

Esta tecnología constituye un mercado en constante crecimiento a nivel europeo y mundial, tanto en lo relativo al número de instalaciones, como en lo que se refiere al de empresas suministradoras de los mismos

En Europa, más de 500.000 instalaciones industriales utilizan equipos de enfriamiento evaporativo. Asimismo, existen más de treinta fabricantes que cuentan con más de cincuenta plantas de fabricación de estos equipos que generan trabajo para más de 7.000 personas y obtienen una facturación media anual por encima de los quinientos millones de euros.

La refrigeración evaporativa constituye un proceso natural que utiliza el agua como refrigerante y que se aplica para la transmisión a la atmósfera del calor excedente de procesos y máquinas térmicas.

En el tejido empresarial e industrial, la utilización de los equipos de refrigeración evaporativa resulta prioritaria de cara a reducir el gasto asociado tanto al uso generalizado del aire acondicionado como a la elevada demanda de frío en los procesos industriales, los principales responsables de la gran demanda energética existente en la actualidad. En el terreno industrial, la metalurgia, la industria química, la producción de productos minerales no metálicos, la fabricación de vehículos de motor o la industria de la alimentación son algunas de las que generan mayor consumo.

En todos los sectores mencionados el frío interviene en los procesos de fabricación y la producción de este frío requiere, a su vez, de energía eléctrica. De hecho, el mantenimiento de la temperatura correcta de los fluidos o de las salas dentro de estas industrias es tan importante que llega a tener un gran impacto en la rentabilidad de las plantas. Los procesos de manipulación y fabricación de productos terminados son muy largos y, casi en cada paso, se necesita algún tipo de proceso de enfriamiento y/o calentamiento.

La refrigeración por agua aporta considerables ventajas en su aplicación en los procesos industriales, es especial en materia de eficiencia energética. Entre otras, podríamos citar:

• Una combinación idónea de uso de energía y coste de instalación, que deriva en una óptima relación inversión/rendimiento frente a soluciones similares.

• Incremento del ahorro energético, ya que, en comparación con alternativas, la energía empleada para la evacuación del calor o para el proceso de refrigeración es baja, y también el consumo de los motores de ventilación es inferior.

• Eficiencia en el proceso: se trata de una tecnología altamente eficaz que permite asegurar el máximo rendimiento reduciéndose de manera importante la energía que se pierde y favoreciéndose la eliminación del calor residual.

• 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: los equipos de condensación por agua -torres de refrigeración y condensadores evaporativos-, ofrecen, frente a los de condensación por aire, un ahorro en el consumo de hasta el 45%. Algo similar se produce en las instalaciones frigoríficas, donde las potencias absorbidas son sensiblemente inferiores cuando la condensación del refrigerante se realiza mediante agua enfriada por torres y condensadores evaporativos frente a cuando aquella se hace mediante aire.

• La disminución del efecto invernadero y de las emisiones de CO₂ indirectas, gracias al ahorro de energía eléctrica consumidas, y directas por el menor riesgo de fugas de gases refrigerantes.

• Son respetuosos con el medioambiente y seguros para la salud humana: en estos aspectos han influido los avances técnicos registrados en los últimos años. En la actualidad, los equipos incorporan herramientas de seguridad como los separadores de gotas que impiden la difusión de gotas de agua lo suficientemente grandes como para transportar la bacteria a larga distancia; se impone el uso de programas de mantenimiento biológico y se establece la adopción de otras precauciones (previstas en la legislación), tales como el alejamiento de los equipos de zonas de paso, que favorecen que la posibilidad de la proliferación y, en su caso, diseminar al medio ambiente de la bacteria sea prácticamente nula.

La refrigeración evaporativa en el sector industrial encuentra especial aplicación en la industria alimentaria, en la que se emplea en sus dos terceras partes, resultando imprescindible su utilización en aquellos procesos industriales que utilizan el amoníaco como refrigerante, como es el caso de este sector (industria cárnica, láctea, cervecera, etcétera), ofreciendo en todas ellas ventajas a nivel energético y, en consecuencia, económico.

La conservación de alimentos es más prolongada cuanto antes se consigue reducir su temperatura a los niveles óptimos de almacenamiento. La conservación de todas las carnes y pescados, de las frutas y hortalizas o de los productos lácteos se asegura por medio de bajas temperaturas.

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