Todo lo que debe saber sobre los sistemas de refrigeración industrial

sistemas de refrigeración industrial

Los sistemas de refrigeración industrial son hoy por hoy, uno de los elementos más fundamentales dentro de toda fábrica. Se suele dar por hecho que, la refrigeración es usada principalmente en el sector alimentario, farmacéutico y químico; pues, es necesario el enfriamiento para la conservación y preservación de los productos por más tiempo. Sin embargo, los sistemas de enfriamiento son necesarios en prácticamente todos los sectores de la manufactura; bien sea para ayudar en el proceso productivo, para la transformación de algún elemento o para mantener en óptimas condiciones las maquinarias productivas. El hecho es que, el frio es un factor imprescindible para cualquier recinto fabril.

La refrigeración industrial en los últimos años, se ha vuelto tan importante que incluso ciertas fábricas poseen casi el 70% del total del recinto industrial, ocupadas por equipos frio industrial. Y en algunos casos, empresas instalan edificaciones enteras para albergar en su totalidad, todo lo referente a los sistemas de refrigeración. 

Gracias a la magnitud de la importancia del frio para las fábricas, la ingeniería industrial no ha parado de desarrollar nuevos y mejores sistemas de enfriamiento, con el fin de aumentar la eficiencia, disminuir el gasto energético y por supuesto, abaratar los costos. Cada día, se desarrollan diferentes tipos de equipos de enfriamiento, con instalaciones especializadas para cada sector manufacturero; Por su parte, también se desarrollan, nuevas sustancias refrigerantes mucho más eficientes y amigables con el ambiente. 

En el presente artículo, queremos enseñarte todo lo que debes saber sobre los sistemas de refrigeración industrial, desde; la clasificación de los sistemas, tipos de equipos, los principales componentes. Además, explicaremos brevemente cómo funciona el ciclo de la refrigeración industrial

¿Qué son los sistemas de refrigeración industrial?

la refrigeración en la industria
La refrigeración juega un papel fundamental en todo el sector industrial.

Como debemos intuir, cuando hablamos de los sistemas de refrigeración industrial nos referimos a los equipos o al conjunto de maquinarias capaces de eliminar el exceso de calor en un espacio determinado; Todo esto, gracias al intercambio térmico que se puede producir bien sea con líquidos o fluidos, e incluso ambas. Mediante dicho intercambio, las sustancias refrigerantes que se encuentran por lo general a bajas temperaturas, absorben el calor del ambiente, permitiendo así la refrigeración del entorno. 

La refrigeración industrial, funciona de forma muy parecida a cualquier otro sistema de enfriamiento común, no obstante, a una escala superior. Como hemos venido comentando, se aplica a entornos industriales, por lo que la potencia y robustez de los equipos de enfriamiento son mucho mayores. 

En tal sentido, las necesidades de refrigeración en los recintos febriles son mucho más especiales y siempre deben quedar totalmente satisfechas para poder asegurar que, todo el proceso productivo funcione de forma correcta. Para ello, el sistema de refrigeración deberá siempre garantizar en todo el tiempo una temperatura mínima y casi sin fluctuaciones, de esta manera garantizar que el producto fabricado pueda conservarse y preservarse.

Clasificación de la refrigeración industrial

Como mencionamos en los párrafos iniciales, la ingeniería industrial se ha encargado de desarrollar diferentes tipos de sistemas de refrigeración. Estos, suelen categorizarse en función a la sustancia refrigerante que utilizan y también, al mecanismo para enfriar.

A continuación, les mostraremos la clasificación de la refrigeración industrial 

  • Sistemas abiertos o cerrados: hay que aclarar que, no nos estamos refiriendo a los tipos de sistemas de la teoría general. En este caso, se trata de la forma en la que actúa la sustancia refrigerante, que puede entrar en contacto o no con el medio. Es decir, la refrigeración abierta permitirá que el agente de enfriamiento tenga contacto directo con el medio a refrigerar. Por su parte, los sistemas cerrados no permiten el contacto entre la sustancia y el medio, sino que circulan a través de tuberías.
  • Tipo de sustancia de refrigeración: otra de las formas de clasificar a los sistemas de refrigeración industrial, es mediante al estado de agente usado. Estos pueden ser; sistemas de refrigeración por agua en el que la sustancia es líquida y refrigeración por aire, donde el agente es está en forma de gas. 
  • Refrigeración directa o indirecta: en este caso, es determinado por la cantidad de intercambiadores que se involucran en el proceso de enfriamiento. Los de enfriamiento directo utilizan solo un intercambiador de calor; por otro lado, los indirectos usan al menos dos intercambiadores de energía térmica. 

Tipos de equipos de refrigeración industrial

Ahora bien, ya conocimos cómo se clasifican los sistemas de refrigeración industrial. A continuación, conoceremos los diferentes equipos de refrigeración para recintos febriles que podemos encontrar en la actualidad, en este caso se diferenciarán principalmente para qué tipo de trabajo se necesitan, por ejemplo; refrigeradores para cárnicos, cámaras frías para laboratorios, congeladores para verduras, etc. 

  • Climatizadores evaporativos: son quizás, el sistema de refrigeración más usado por más industrias en el mundo, ya que es una opción efectiva y quizás, la más asequible de todas, porque se adapta a una gran cantidad de entornos industriales. Funciona como un sistema abierto, que emula el enfriamiento que se produce de forma natural, ya que enfrían el aire caliente, a través de unas almohadillas empapadas con agua. Dicha agua, absorbe el calor del aire y se evapora. 
  • Refrigeración pasiva por aire: se trata de uno de los métodos de refrigeración más tradicionales y populares, debido a la capacidad de enfriar casi cualquier cosa; desde equipos electrónico, hasta productos alimenticios.
  • Sistema de refrigeración líquida: al contrario que el anterior, es mucho menos común y también, de funcionamiento más complejo. No obstante, el agua al tener una mejor conductividad térmica que el aire, puede trasferir de forma más eficiente el calor.
  • Refrigeración termoeléctrica: este sistema, se basa en aplicar una diferencia eléctrica en una red de semiconductores, para de esta manera crear una diferencia de temperatura. Es un sistema bastante antiguo, creado por Jean Peltier en 1834, aunque se ha ido actualizado y mejorando para implementarlo en diferentes recintos industriales. 

Principales componentes de un sistema de refrigeración industrial

funcionamiento del sistema de refrigeración industrial
Funcionamiento básico de un sistema de refrigeración industrial

Es importante resaltar que, los sistemas de refrigeración como tal no “fabrican” el frío, ya que el frio como tal no existe, sino que es ausencia de calor. Entonces, estos sistemas lo que hacen es absorber el calor ambiental o de los cuerpos y lo expulsa.

En este proceso, se requiere de una sustancia que ayude a drenar el calor, este elemento se le conoce como agente o sustancia refrigerante. Dicho agente, tiene la capacidad de cambiar de líquido a gaseoso durante el proceso, y así poder absorber y disipar el calor. 

El proceso de refrigeración es en sí, un ciclo infinito donde se deben repetir 4 secciones básicas: comenzando por la compresión, luego la condensación, expansión y por último la evaporación. Para lograr esto, los sistemas de refrigeración deben contar con diferentes componentes y accesorios. A continuación, conocerás cada uno de ellos. 

  • Compresor: el el dispositivo que tiene la capacidad de mover el refrigerante en estado gaseoso, mediante la compresión del mismo y a su vez, lo hace circular por todo el sistema
  • Condensador: por su parte, el condensador tiene la responsabilidad de disminuir la temperatura del agente refrigerante y así, convertirlo en estado líquido
  • Sistema de expansión: luego, el expansor hará que el refrigerante en estado líquido se convierta en micro partículas líquidas a muy baja temperaturas, capaces de absorber el calor del ambiente
  • Evaporador: el sistema de evaporación, es el responsable de absorber el calor al evaporar el agente refrigerante. Y ahí, nuevamente empieza el proceso de compresión. 
  • Agente refrigerante: es una sustancia que, debido a su composición química le permiten absorber el calor, permitiendo la refrigeración de un sistema

Como hemos visto, los sistemas de refrigeración industrial hoy por hoy son un elemento fundamental para el desarrollo de cualquier actividad fabril. Es por ello que, los ingenieros industriales deben conocer a fondo el funcionamiento de estos sistemas, para así elegir el que mejor se adapta a las necesidades de cada sector manufacturero. 

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Kelvin Goyo
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