Todos queremos reducir las cuentas de refrigeración. Sin embargo, los procesadores de alimentos y bebidas al actualizar o comprar sistemas de refrigeración y congelación, con la esperanza de reducir los costos y el consumo de energía, se encuentran con varios desafíos simultáneos:
• La refrigeración es necesaria para proporcionar el ambiente adecuado para varios procesos de alimentos. Los sistemas actuales de dos etapas, o en cascada, pueden suministrar una solución eficaz, pero el costo es un problema.
• Sustituir los gases criogénicos en túneles de congelación con sistemas mecánicos puede ser una solución, pero el costo inicial puede ser demasiado alto.
• Los procesadores quieren ahorrar energía a largo plazo, pero el costo inicial de un sistema de refrigeración/congelación para una planta puede ser abrumador.
El precio inicial versus el ahorro de energía
Podría parecer que los procesadores pensarían a largo plazo en el ahorro de energía cuando planean en los sistemas de refrigeración y congelación, pero en la difícil economía actual, el impacto del precio inicial parece tener un control dominante sobre gastar más para conseguir a largo plazo el ahorro de consumo de energía, por lo menos para las plantas de producción (opuesto a las bodegas).
Refrigerantes: el amoníaco domina
El amoniaco, ha sido tradicionalmente el refrigerante de elección en las operaciones de la planta de alimentos, ya que es relativamente barato, eficiente y amigable con el medio ambiente, en caso de producirse una fuga. Sin embargo, en concentraciones superiores a 200 ppm, no es adecuado para los seres humanos. Por lo tanto las plantas de sistemas de amoníaco se mantienen lejos de la gente y la comida, normalmente se encuentran en un edificio aparte o en un cuarto fuera de la planta.
Mantener el amoníaco en el cuarto de máquinas y usar un circuito secundario (o transferencia de calor líquido) para transferir la refrigeración a la planta de proceso, parece ser la tendencia actual. Los refrigerantes secundarios populares son el GLICOL y el DIOXIDO DE CARBONO (CO2).
Del mismo modo, los sistemas de cascada mantienen el amoniaco en el cuarto de máquinas. Según la EPA, los sistemas en cascada consisten de dos sistemas de refrigeración independientes que comparten un intercambiador de calor común. Cada sistema utiliza un refrigerante diferente adecuado para el intervalo de temperaturas. El sistema de alta temperatura, utiliza refrigerantes de alto punto de ebullición, como el R-404A, R-507A, R-134A, propano, butano y amoníaco, mientras que los sistemas de baja temperatura, utiliza refrigerante de bajo punto de ebullición como el R-744 (CO2) y R-508B. Las ventajas de un sistema de cascada incluyen una reducción en la carga del refrigerante y una huella de carbono reducida.
Los sistemas de circuito secundario y los sistemas en cascada que utilizan amoníaco como refrigerante primario mantienen el amoniaco a baja presión (llamado un sistema de baja carga). En el caso de un corte de energía y mientras se restaura la electricidad, los compresores funcionan a baja presión.
Formas de ahorrar energía
Uno de los aspectos del procesamiento de alimentos, es que los fabricantes de congeladores y refrigeradores se concentran en el ahorro de energía.
Los congeladores espirales utilizan menos energía que los congeladores típicos de baja tensión porque son de auto-apilamiento y más pequeños que varios sistemas de baja tensión. Por lo tanto, se necesita menos agua para su limpieza.
La mayor carga en un congelador en espiral no es realmente para enfriar los alimentos, es el incremento de calor de los ventiladores debido al enorme movimiento del aire para eliminar el calor de los productos. Los ventiladores deben ser capaces de manejar la carga de calor de los alimentos y no deben ser de gran tamaño.
La mejor manera de conservar la energía en un congelador en espiral es eliminando los ventiladores innecesarios y hacer que el flujo de aire sea más eficiente. En lugar de utilizar el flujo de aire horizontal a través del producto, en teoría, el flujo de aire vertical, sería más eficiente. Además, un diseño de auto-apilamiento puede acomodar más bandas en el mismo espacio de un congelador de baja tensión. Aunque la tendencia en este momento podría ser hacia el precio más bajo, cuando la economía se recupere, los procesadores se darán cuenta de la importancia de tener un congelador con una huella más pequeña para no gastar tres veces más agua en limpieza.
En las plantas más viejas donde los espacios de refrigeración han sido re-utilizados, los refrigeradores no son del tamaño adecuado para la nueva aplicación. Una solución podría ser la instalación de un evaporador que utiliza motores de ventilación fraccional hp, en lugar de motores de 3 caballos de fuerza o más.
El uso de variantes de frecuencia para controlar la velocidad del motor no era usual hasta hace poco, es uno de los conservadores de energía más eficientes que puede hacer en su instalación de refrigeración, tanto para los ventiladores del condensador y del evaporador y sin duda para los motores del compresor.
El cuarto de refrigeración puede ser diseñado para ahorrar energía. Los factores incluyen puertas, sellos y las penetraciones en los cuartos. Con las instalaciones antiguas, no es práctico hacer de nuevo las paredes, pero algunas veces el reemplazo del techo puede tener sentido, especialmente si es viejo. Ya que el techo es donde se acentúa el calor de un espacio refrigerado, se pueden utilizar nuevos materiales reflectantes y además aumentar el aislamiento.
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