Descripción
Un sistema de enfriamiento es un proceso de transferencia de calor donde por medio de algún mecanismo vamos a disipar el calor absorbido del proceso al medio ambiente o a otro fluido que puede ser agua o más comúnmente al aire.
Factores para seleccionar adecuadamente un sistemas de enfriamiento
Para poder seleccionar adecuadamente un Sistemas de Enfriamiento, tenemos que tomar en cuenta los siguientes factores:
- Temperatura objetivo (al salir del sistema.
- Condiciones ambientales que nos puedan servir para enfriar.
- Consumo energético eficiente.
- Suministro eléctrico disponible.
- Espacio disponible.
- Alguna regulación de protección de Medio Ambiente que pueda afectar la elección.
ENFRIAMIENTOS DE PRODUCTOS ALIMENTICIOS
La selección del método de enfriamiento está influenciado por factores como: la naturaleza y los requisitos de flujo del producto, el tipo de envase utilizado y finalmente por las restricciones económicas.
Enfriamiento con aire frio
Comercialmente existen dos métodos de enfriamiento que utilizan aire frío, estos son: refrigeración en cámaras frigoríficas (CF) y refrigeración por aire frío forzado (AF).
- Cámara frigorífica (CF)
Es el método de refrigeración más convencional debido a su versatilidad y bajo costo es muy utilizado comercialmente. Requiere de instalaciones simples, fácil operación y permite el enfriamiento y almacenamiento de los productos en un mismo lugar, evitando la manipulación excesiva.
- Enfriamiento por aire forzado (AF)
Es una modificación de la refrigeración en cámara frigorifica, la cual consiste básicamente en el paso forzado del aire a través del producto, a velocidades de entre 1 y 5 m/s , lo que incrementa el proceso de transferencia de calor y consecuentemente reduce el tiempo de enfriamiento de los productos.
Enfriamiento por vacío
El enfriamiento por vacio extrae el calor de los productos colocados en un recipiente sellado (cámara de vacío) mediante la evaporación del agua presente en el interior del producto y/o que ha sido rociada intencionadamente en la superficie, cuando la presión es reducida mediante una bomba.
El proceso de enfriamiento por vacío se produce en dos etapas; en la primera, con el producto dentro de la cámara a temperatura ambiente, la presión se disminuye del valor atmosférico para aproximadamente 20 mbar. Durante este tiempo la evaporación es lenta y el enfriamiento es pequeño, siendo que, la temperatura del producto se mantiene constante hasta que se alcanza la presión de saturación.
Una vez que esta se alcanza, el agua se comienza a evaporar y el producto se enfría rápidamente. La segunda etapa comienza simultáneamente con el fin de la primera, la presión se disminuye hasta alcanzar la presión correspondiente a la temperatura final deseada.
SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO DE AGUA INDUSTRIAL
Torres de refrigeración
Las torres de enfriamiento se utilizan en procesos industriales para disminuir la temperatura del agua en grandes volúmenes. La temperatura del agua al salir de la torre estará por encima de la del bulbo húmedo. Este tipo de sistema de enfriamiento es eficiente en el uso de energía eléctrica y no es nocivo para el medio ambiente.
Las torres de enfriamiento pueden enfriar el agua de manera directa o indirecta; en el método directo el agua tan solo realiza su recorrido dentro de la torre y, en el método indirecto, hay un intercambiador de calor en el exterior de la torre que es el que realiza la transferencia de calor entre el líquido del proceso industrial y el agua de la torre.
Los condensadores evaporativos
Son equipos, por estructura y función, muy similares a las torres de refrigeración pero la principal diferencia estriba en el uso y modo de funcionamiento.
Los condensadores están destinados a la condensación de gases en general (butano, propano, butileno, pentano, CO2, vapor de agua, etc.), así como a la condensación de gases refrigerantes en los sistemas de acondicionamiento de aire y frío industrial.
SECTORES EN LOS QUE SE REQUIERE EL ENFRIAMIENTO
Está presente en diferentes procesos productivos:
- Alimentaria: Tareas de conservación de alimentos, maduración de productos (frutas), procesado de alimentos precocinados, industrias cárnicas, lácteos etc.
- Industria química: En este sector suelen ser necesarios los gases a presión a temperaturas especiales en la fabricación de orgánicos, inorgánicos, pigmentos, plásticos, fibras, productos químicos.
En la industria del petróleo se usa también el frio en los sistemas de control de presión del vapor o para cambiar relaciones de solubilidad.
- Generación de energía: En ocasiones la generación de energía eléctrica se hace a través de equipos de combustión interna para los que es necesario sistemas de refrigeración industrial específicos.
- Otros tipos de industrias como: Refrigeración de reactores, inertización de recipientes, purificación de emisiones, tratamientos biológicos.
BIBLIOGRAFÍA
- Iberoamericana, A., Postcosecha, T., México Inestroza-Lizardo, S., Voigt, C., Muniz, (2016). Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha. Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, 17(2), 149–161. https://www.redalyc.org/pdf/813/81349041003.pdf
- Froztec. Refrigeración industrial y comercial. (2019). Sistemas de Enfriamiento Para Procesos Industriales. Froztec.com. https://blog.froztec.com/sistemas-de-enfriamiento-para-procesos-industriales-es
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