Equipos de Refrigeración Industrial

07 Jun Equipos de Refrigeración Industrial

La refrigeración es el proceso de enfriar mecánicamente o reducir la temperatura de un espacio, un producto o un proceso. Hay dos aplicaciones principales de los equipos de refrigeración industrial:

• Enfriamiento, congelación y mantenimiento de la temperatura durante el almacenamiento, transporte y distribución de productos alimenticios
• Sistemas de aire acondicionado

Otras aplicaciones de la refrigeración industrial se pueden encontrar en plantas químicas, en la fabricación y construcción, en deportes de hielo y nieve y en cámaras de prueba ambientales. En algunas industrias, especialmente alimentos y bebidas y productos químicos, la refrigeración representa una proporción significativa de los costos generales de energía del sitio.

Hay ocho subtecnologías dentro de la categoría de tecnología de refrigeración industrial incluidas en el ETL:

• Absorción y otros equipos de enfriamiento y calefacción impulsados por calor
• Unidades condensadoras refrigeradas por aire
• Detección automática permanente de fugas de refrigerante
• Controles del sistema de refrigeración
• Condensadores evaporativos
• Enfriadores envasados
• Compresores de refrigeración
• Enfriadores de chorro de aire

Equipos de enfriamiento y calefacción impulsados por calor y absorción

Esta categoría solo cubre los productos instalados como parte de un esquema combinado de calor y energía (CHP) que ha otorgado un certificado del programa de Garantía de Calidad de CHP (CHPQA). El útil efecto de enfriamiento del enfriador de absorción debe ser impulsado por el calor derivado de la planta de cogeneración. La planta de absorción se evalúa con la planta de cogeneración en el marco del programa CHPQA*.

Los enfriadores de absorción (enfriadores) son máquinas accionadas por calor (a diferencia de las accionadas eléctricamente) utilizadas en la refrigeración industrial para enfriar un proceso o producto.

Unidades condensadoras refrigeradas por aire

Una unidad condensadora refrigerada por aire consta de un compresor y un condensador refrigerado por aire combinados con varios componentes auxiliares, como un receptor de líquido, válvulas de cierre, secador de filtro, mirilla y controles.

La unidad se ensambla de fábrica y se cablea como una unidad completa. Proporciona un método conveniente para «alimentar» una cámara frigorífica u otro equipo de enfriamiento. El vapor de refrigerante del evaporador se comprime y condensa en un líquido de alta presión para su retorno al evaporador a través de la válvula de expansión.

Las unidades condensadoras de temperatura media y baja son ampliamente utilizadas para el almacenamiento de alimentos congelados y refrigerados. Las temperaturas de evaporación suelen ser de -35 °C para los productos congelados y de -10 °C para los productos refrigerados. Mientras que las unidades de alta temperatura se utilizan en aplicaciones de aire acondicionado.

Detección automática permanente de fugas de refrigerante

Los sistemas automáticos de detección permanente de fugas de refrigerante son productos diseñados para monitorear continuamente la atmósfera en las cercanías de los equipos de refrigeración y, en caso de detección de refrigerante, generar una alarma. Esto mejora la eficiencia energética del sistema de refrigeración y reduce las emisiones de carbono y otros gases de efecto invernadero. La mayoría de los sistemas de refrigeración industrial actualmente utilizan un refrigerante HCFC o HFC. Algunos sistemas utilizan amoníaco; sin embargo, los dispositivos de detección de amoníaco están actualmente fuera del alcance de la ETL.

Controles del sistema de refrigeración

Los controladores de sistemas de refrigeración varían enormemente en función y complejidad. El control más simple es un termostato que controla la temperatura del espacio enfriado. Los sistemas de refrigeración más complejos, como los que tienen múltiples compresores, requieren un control más sofisticado. Cuando se usan de la manera correcta, estos controles pueden reducir significativamente la cantidad de energía que utiliza un sistema de refrigeración. El ETL actualmente incluye:

• Unidades o paquetes de gestión del sistema que consisten en una o más unidades de control o módulos que están diseñados para optimizar todo un sistema de refrigeración.
• Controladores «complementarios» que están diseñados para ser utilizados junto con una unidad o paquete de gestión de sistemas específico, y permiten optimizar el funcionamiento de compresores de refrigeración, evaporadores y condensadores adicionales.

Los ahorros anuales potenciales logrados como resultado de la selección de los controles de sistemas de refrigeración enumerados en ETL, en un sitio industrial que funciona con 8 evaporadores y una cámara frigorífica, se calculan como:

• £2,900
• 26.200 kWh
• 9,2 toneladas de CO₂

Condensadores evaporativos

Los condensadores se utilizan en un sistema de refrigeración para licuar el gas refrigerante descargado por el compresor. En un condensador evaporativo, el gas a condensar fluye a través de una bobina que se humedece continuamente en el exterior por agua recirculada. El aire se extrae sobre la bobina, evaporando parte del agua.

Un condensador evaporativo tiene dos ventajas sobre un tipo refrigerado por aire:

• La evaporación del agua es más efectiva para eliminar el calor que el aire seco.
• El calor se rechaza contra la temperatura ambiente del bulbo húmedo en lugar del bulbo seco. La temperatura del bulbo húmedo es hasta 8 ° C más baja que la del bulbo seco en climas cálidos.

Enfriadores envasados

Los enfriadores empaquetados son unidades de refrigeración ensambladas en fábrica que están diseñadas para enfriar líquidos utilizando un sistema de compresión de vapor mecánico autónomo y accionado eléctricamente. Un enfriador empaquetado incluye el compresor (s) de refrigeración, los controles y el evaporador en la unidad empaquetada. El condensador puede estar incorporado o remoto.

El ETL cubre cuatro categorías de productos:

• Enfriadores envasados refrigerados por aire que solo proporcionan refrigeración.
• Enfriadores envasados refrigerados por aire, de ciclo inverso, que proporcionan calefacción y refrigeración.
• Enfriadores envasados refrigerados por agua que solo proporcionan refrigeración.
• Enfriadores envasados de ciclo inverso refrigerados por agua que proporcionan calefacción y refrigeración.

Al seleccionar un enfriador envasado refrigerado por aire de 400 kW listado en ETL, en lugar de una unidad no compatible, los ahorros anuales potenciales se calculan como:

• £4,600
• 41.800 kWh
• 14,7 toneladas de CO₂

Compresores de refrigeración

El compresor en un sistema de refrigeración comprime el gas refrigerante de la baja presión del evaporador a una presión más alta para que pueda condensarse en el condensador, rechazando así el calor al aire ambiente o al agua.

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Refrigeración comercial y minorista

La refrigeración es el proceso de enfriar mecánicamente o reducir la temperatura de un espacio, un producto o un proceso.

Hay dos aplicaciones principales de los equipos de refrigeración comercial:

• Enfriamiento, congelación y mantenimiento de la temperatura durante el almacenamiento de alimentos y bebidas.
• Sistemas de aire acondicionado.

Hay seis subtecnologías dentro de la categoría de tecnología de refrigeración comercial de la Lista de Tecnología Energética:

• Equipo de refrigeración de bodega
• Armarios de almacenamiento refrigerados profesionales
• Vitrinas refrigeradas
• Cortinas, persianas, puertas y fundas para vitrinas refrigeradas
• Compresores de refrigeración
• Controles del sistema de refrigeración

Sistemas de enfriamiento de bodegas

Los sistemas de enfriamiento de bodega mantienen un ambiente interior (bodega) a 10-12 ° C, adecuado para el almacenamiento de bebidas refrigeradas y se utilizan en pubs, restaurantes y hoteles.

Hay tres tipos de sistema de enfriamiento de bodega elegible para el ETL:

• Los sistemas divididos con el evaporador en la bodega y la unidad condensadora externa (generalmente exterior) son el tipo más común.
• Sistemas de doble división, que comprenden dos evaporadores y una unidad condensadora.
• Unidades de refrigeración libre. Estos proporcionan «enfriamiento gratuito» mediante el uso de un ventilador para extraer aire exterior cuando la temperatura ambiente es lo suficientemente baja.

Ejemplo: Al instalar un sistema de enfriamiento de bodega de 7.3kW listado en ETL en lugar de un sistema no listado del mismo tamaño, los ahorros anuales potenciales se calculan como:

• £540
• 4.900 kWh
• 1,7 toneladas de CO₂

Armarios de almacenamiento refrigerados profesionales

Los gabinetes de almacenamiento refrigerado profesional (PRSC) son electrodomésticos que tienen una o dos puertas sólidas y generalmente se utilizan para el almacenamiento de alimentos y bebidas en cocinas comerciales. Mantienen los alimentos refrigerados entre -1 ° C y 5 ° C y los alimentos congelados entre -18 ° C y -15 ° C.

Los gabinetes con puertas simples y dobles, tipo despensa y cofre, modelos de mostrador y debajo del mostrador para el almacenamiento de alimentos refrigerados y congelados se enumeran en el ETL. Los PRSC están equipados con tapas, puertas o cajones de cara sólida y no se utilizan para exhibir alimentos (consulte la sección vitrinas refrigeradas).

Vitrinas refrigeradas

Las vitrinas refrigeradas son utilizadas por los minoristas de alimentos para exhibir alimentos y bebidas. El gabinete involucra uno o más evaporadores / dispositivos de expansión que utilizan un refrigerante líquido suministrado por una unidad condensadora integral o un sistema remoto.

Todos los tipos comunes de gabinetes se enumeran en el ETL, incluidos los multicubiertas, los congeladores de pecho, los congeladores verticales con puertas de vidrio y los gabinetes de servicio. Cubren una amplia gama de temperaturas de almacenamiento, desde alimentos congelados a -18 ° C, hasta alimentos refrigerados a 5 ° C y a 10 ° C.

Ejemplo: Al instalar un gabinete de alimentos refrigerados con frente abierto de 2,5 m listados en ETL en lugar de un sistema no listado del mismo tamaño, los ahorros anuales potenciales se calculan como:

• £220
• 2.000 kWh
• 0,7 toneladas de CO₂

Cortinas, persianas, puertas y fundas para vitrinas refrigeradas

Muchas vitrinas refrigeradas son de frente abierto, lo que aumenta significativamente la carga de calor en el sistema de refrigeración. Hay varios componentes disponibles que se pueden agregar para reducir la carga de calor. Estos incluyen:

Cortinas de tiras: tiras de plástico transparentes superpuestas que se ajustan permanentemente al frente abierto de las vitrinas.

• Puertas: puertas transparentes correderas o con bisagras que se ajustan permanentemente al frente abierto de las vitrinas.
• Cubiertas (tapas de burbujas): cubiertas de plástico rígido que se ajustan permanentemente a la parte superior de los congeladores abiertos.
• Persianas: persianas de tipo enrollable instaladas en la parte delantera de los armarios y que pueden incorporar un sistema de control motorizado.
• Dispositivos de gestión de flujo de aire mejorados: estos guían el aire frío de manera más eficiente por la parte frontal del gabinete del refrigerador abierto.

Para ser eficaz en la reducción de la carga de calor y, por lo tanto, mejorar la eficiencia energética, se debe tener cuidado de garantizar que se ajusten correctamente.

Compresores de refrigeración

El compresor es parte de un sistema de refrigeración y funciona comprimiendo el gas refrigerante de una presión más baja a una presión más alta. El gas se condensa posteriormente, rechazando así el calor al aire ambiente o al agua en el condensador. El ETL cubre los siguientes tipos de compresores de refrigeración:

• Alta temperatura con refrigerante HFC o HC.
• Temperatura media con refrigerante HFC o HC.
• Baja temperatura con refrigerante HFC o HC.
• Temperatura media transcrítica/subcrítica con refrigerante R744.
• Transcrítico/subcrítico de baja temperatura con refrigerante R744.
• Cascada subcrítica de baja temperatura con refrigerante R744.

Al instalar un compresor listado etL en lugar de una unidad promedio del mercado, los ahorros anuales potenciales se calculan como:

• £330
• 2.970 kWh
• 1.040 kg CO₂

Controles del sistema de refrigeración

Los controladores de sistemas de refrigeración varían enormemente en función y complejidad. El control más simple es un termostato que simplemente controla la temperatura del espacio enfriado. Los sistemas de refrigeración más complejos, como los que tienen múltiples compresores, idealmente requieren un control más sofisticado. Cuando se usan de la manera correcta, estos controles pueden reducir significativamente la cantidad de energía que utiliza un sistema de refrigeración.

El ETL actualmente incluye:

• Unidades de gestión del sistema diseñadas para optimizar todo un sistema de refrigeración, incluido el funcionamiento de un compresor o compresores de refrigeración, evaporadores y condensadores.
• Controladores «complementarios» que están diseñados para ser utilizados junto con una unidad de gestión del sistema específica y permiten optimizar el funcionamiento de compresores, evaporadores y condensadores de refrigeración adicionales.

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Fuente:etl.beis.gov.uk/