Optimización de la eficiencia de enfriamiento de supermercados con el preenfriamiento evaporativo

Los sistemas de enfriamiento tienen un papel fundamental en diversos sectores, desde garantizar la seguridad alimentaria hasta apoyar los procesos industriales y mantener ambientes interiores cómodos. Sin embargo, su eficiencia influye mucho en el consumo de energía, los costes operativos y la sostenibilidad medioambiental. Un componente crítico de los sistemas de enfriamiento, la unidad del condensador, es responsable de liberar el calor del refrigerante al entorno. En muchas regiones, especialmente en climas más cálidos, la eficacia del enfriamiento del condensador se ve comprometida por las altas temperaturas ambientales. Esta situación provoca una disminución de la eficiencia de evacuación del calor y, en consecuencia, a una reducción del rendimiento general del sistema. Como resultado, se requieren mayores entradas de energía para lograr los efectos de enfriamiento deseados, lo que aumenta los costes operativos y el impacto medioambiental.

Hacer frente a temperaturas y presiones extremas

En un supermercado AB de tamaño medio con una superficie de 1430 m² en Atenas (Grecia), el sistema de enfriamiento era integral. El sistema consistía en una configuración de varios rack con tres compresores para carga de temperatura media (MT) y dos compresores para carga de temperatura baja (LT), con refrigerante R449A. Tanto la MT como la LT se abastecían con un condensador compartido. Se diseñó para una temperatura de evaporación de –35 °C para la LT y –10 °C para la MT, funcionando a una temperatura ambiente de 40 °C. El control lo gestionaba una unidad con un punto de ajuste de la temperatura de condensación de 30 °C. Durante todo el periodo de observación, los ventiladores del condensador funcionaron de forma continua, ya que la temperatura del punto de ajuste no se alcanzó, lo que no redujo el consumo de energía debido al funcionamiento de los ventiladores del condensador sin preenfriamiento adiabático. En colaboración con Munters mediante Dry Hellas, un representante exclusivo de Munters en Grecia, y el contratista local General Refrigeration S.A., AB optó por implementar el sistema de enfriamiento evaporativo EC Cool de Munters en el condensador para reducir las temperaturas y presiones extremas. «Hemos colaborado en proyectos que implican el preenfriamiento a través del sistema EC Cool de Munters. Munters ofrece una solución integral que cumple lo que promete». Dimitrios Dalavouras, copropietario de General Refrigeration S.A. Ventajas del preenfriamiento evaporativo El preenfriamiento evaporativo es una solución prometedora para mejorar el rendimiento del condensador. Esta técnica implica enfriar el aire entrante antes de que llegue al condensador a través de la evaporación del agua. El principio subyacente es sencillo: a medida que el agua se evapora, absorbe calor del aire circundante y, por lo tanto, baja su temperatura. Al introducir aire preenfriado en el condensador, el sistema puede facilitar una disipación más eficiente del calor. Las ventajas del preenfriamiento por evaporación son numerosas: Mayor capacidad: al reducir la temperatura de condensación, el sistema puede mejorar su capacidad de enfriamiento, lo que permite un enfriamiento más eficaz. Eficiencia mejorada: unas temperaturas del aire más bajas permiten que el condensador rechace el calor de forma más eficiente, mejorando así la eficiencia general del ciclo de enfriamiento. Ahorro energético: el aumento de la eficiencia se traduce en una reducción del consumo de electricidad, ya que el sistema de enfriamiento funciona de forma más eficaz para lograr los resultados de enfriamiento deseados. Mayor vida útil del equipo: el funcionamiento en condiciones más frías puede reducir el desgaste de los componentes del sistema, lo que puede prolongar su vida útil. Al usar paneles de enfriamiento evaporativo, EC Cool de Munters reduce la temperatura de entrada del condensador del tejado. El aire ambiente pasa a través del medio evaporativo húmedo CELdek®, reduciendo eficazmente su temperatura antes de llegar a la bobina del condensador. EC Cool de Munters ofrece modularidad y flexibilidad, ya que admite condensadores de varios tamaños, incluidos aquellos de hasta 2 metros de altura. Fabricado con materiales de PVC y PP de alta calidad resistentes a los rayos UV, el sistema destaca por su durabilidad y resistencia. Su diseño sin adhesivo garantiza su resistencia a la expansión o contracción térmica, lo que lo protege contra grietas o fugas de agua. Los procedimientos de mantenimiento e inspección son sencillos, facilitados por una función de clip inteligente que permite acceder fácilmente a las tuberías de agua y sustituir los paneles. Cabe destacar que el sistema funciona con agua recirculada, lo que minimiza el consumo de agua. Ventajas que van más allá del ahorro de costes Dry Hellas decidió llevar a cabo una evaluación exhaustiva del impacto del enfriamiento evaporativo y se centró en los indicadores clave del desempeño en dos periodos distintos. La primera comparación incluyó un uso intermitente, mientras que la segunda analizó dos días completos de funcionamiento en el supermercado. Los resultados demostraron claramente la eficacia de las soluciones de preenfriamiento adiabático a la hora de mejorar la eficiencia energética. Cuando la temperatura ambiente oscilaba alrededor de los 32 °C, el ahorro energético alcanzaba casi el 20 %. El ahorro energético previsto era aún mayor en condiciones más cálidas o con niveles de humedad más bajos. Cabe destacar que el porcentaje de ahorro aumentó con un mayor consumo de energía debido a las elevadas temperaturas ambiente. Además, esta solución ayudó a reducir el consumo máximo de electricidad durante las horas cruciales del mediodía, lo que benefició a la red. El ahorro energético se tradujo directamente en ahorros de costes, especialmente en regiones con precios de electricidad altos, y también contribuyó a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Por cada kWh de electricidad ahorrado, se evitó la emisión de 285 gramos de CO2 equivalente. «Sin embargo, los beneficios fueron más allá del ahorro de costes. La capacidad de EC Cool de Munters para funcionar a temperaturas de condensación más bajas favorece la longevidad del compresor y minimiza la frecuencia de averías que requieren la intervención de un técnico. Además, garantizó un funcionamiento más estable del sistema, lo que generó temperaturas constantes dentro de los armarios y las cámaras frigoríficas, lo que a su vez mejoró la calidad de los productos y redujo las tasas de deterioro». Peny Sitaridou, propietaria de Dry Hellas. Una solución sostenible para veranos calurosos En resumen, la introducción del sistema de preenfriamiento evaporativo EC Cool de Munters en el condensador ha mejorado significativamente la eficiencia operativa del sistema de enfriamiento. Al reducir las temperaturas y presiones extremas, ha facilitado un funcionamiento más suave, lo que se traduce en un ahorro energético sustancial y en una reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero. Además, su versatilidad permite que se adapte a sistemas existentes, lo que permite lograr un gran retorno de la inversión gracias al ahorro energético y a un rendimiento mejorado. La sencillez de la actualización y la ausencia de requisitos de tratamiento del agua lo convierten en una opción práctica y sostenible para mejorar los sistemas de enfriamiento. «La implementación de este sistema nos ha permitido lograr un ahorro energético significativo y reducir la alta presión del circuito de enfriamiento para evitar la desconexión frecuente del compresor. Recomiendo este sistema como una solución sostenible para mitigar el cambio climático y adaptarse a sus efectos con los sistemas de enfriamiento, especialmente durante los periodos calurosos del verano». Georgios Karampatos, supervisor de Energía y Nuevas Tecnologías de AB Vassilopoulos Single Member S.A.