La refrigeración industrial es un proceso clave en la industria alimentaria y en muchos otros sectores que requieren de temperaturas bajas para el almacenamiento y la conservación de productos. Hay muchas medidas de ahorro energético que se pueden aplicar para mejorar este proceso. Entre ellas están las que afectan al condensador. El condensador es un elemento crucial. Pero, ¿sabías que existe una técnica llamada condensación evaporativa que puede mejorar la eficiencia de los condensadores convencionales?
Los condensadores convencionales utilizan el aire del ambiente como fluido de intercambio de calor. El refrigerante tiene que condensar a una temperatura superior a la del aire circundante para que se produzca el intercambio de calor y la condensación. Sin embargo, utilizando la psicometría, podemos reducir la temperatura del aire de intercambio y, por lo tanto, aumentar la eficiencia del proceso.
La condensación evaporativa es una técnica que utiliza agua como fluido de intercambio y el aire para enfriar esa agua. El aire seco se humidifica, lo que provoca que una pequeña cantidad de agua se evapore, enfriando el agua líquida a una temperatura inferior a la del aire seco. Posteriormente, el agua se utiliza para absorber el calor de condensación en un circuito cerrado.
La condensación evaporativa se utiliza en sistemas de refrigeración y aire acondicionado, así como en procesos industriales que requieren enfriamiento de líquidos o gases. Este proceso es más eficiente energéticamente que otros sistemas de enfriamiento, ya que utiliza agua como medio de enfriamiento en lugar de refrigerantes químicos y consume menos energía eléctrica.
Además, la condensación evaporativa es una tecnología más sostenible, ya que utiliza menos energía y no emite gases de efecto invernadero. La condensación evaporativa enfría el refrigerante y así se puede mantener una temperatura baja en el ambiente que se desea enfriar. En este caso, el refrigerante se condensa en un intercambiador de calor que está en contacto con el medio de enfriamiento, que puede ser agua o aire, y se evapora en otro intercambiador de calor.
En los sistemas de refrigeración con condensación evaporativa, el medio de enfriamiento generalmente es agua, que se rocía sobre el intercambiador de calor. A medida que el agua se evapora, extrae el calor del refrigerante y lo enfría, permitiendo que el refrigerante se condense. El agua de enfriamiento puede ser recirculada o descartada después de su uso.
Este tipo de sistema de refrigeración es más eficiente energéticamente que los sistemas de refrigeración convencionales, ya que el proceso de enfriamiento es impulsado por la evaporación del agua, que requiere mucha menos energía que el proceso de compresión utilizado en sistemas convencionales.
Condensación evaporativa en refrigeración industrial
Otra posibilidad es utilizar agua como fluido de intercambio y utilizar el aire para refrigerar esa agua. El aire seco se humidifica haciendo que se evapore una pequeña porción de agua y consiguiendo un enfriamiento del agua líquida a una temperatura menor que la del aire seco. Posteriormente esa agua se utiliza para absorber el calor de condensación en un circuito cerrado.
Hay diferentes disposiciones y combinaciones de torres de refrigeración y condensadores evaporativos que utilizan los principios de la psicrometría para reducir la temperatura del fluido refrigerante por debajo de la temperatura del ambiente. Estos equipos son especialmente eficientes en climas secos y con altas temperaturas, así como en casos en los que el agua no tenga un coste elevado.
OBSERVACIÓN:
Cada grado que disminuye la temperatura de condensación se pueden obtener unos ahorros del 2-3% del consumo del compresor. Sin embargo, hay que tener en cuenta el coste del consumo de agua y de equipos auxiliares como pueden ser bombas de recirculación y ventiladores, llegando a un compromiso entre estos elementos y el ahorro del compresor.
En definitiva, la condensación evaporativa es una técnica que puede mejorar significativamente la eficiencia de los condensadores convencionales y, por lo tanto, reducir los costes de energía en la refrigeración industrial. Si se utiliza correctamente y se encuentra el equilibrio adecuado entre los costes de agua y de equipos auxiliares, esta técnica puede ser una gran ventaja para la industria alimentaria y otros sectores que requieren de refrigeración.