Claves para el mantenimiento de los equipos de refrigeración evaporativa

El principio del enfriamiento evaporativo es un proceso natural que utiliza el agua como refrigerante y que se aplica para la transmisión a la atmósfera del calor excedente de diferentes procesos. En este principio se basa el funcionamiento de equipos tales como los condensadores evaporativos y las torres de enfriamiento, instalaciones que desempeñan un papel fundamental en el tejido industrial y empresarial del país.

Aportaciones de la refrigeración evaporativa a la industria

La tecnología de la refrigeración evaporativa se utiliza en casi todas las aplicaciones industriales en las que se necesita frío: industrias petroquímicas y farmacéuticas, alimentación, industria automovilística, producción de acero, fabricación de componentes de electrónica y semiconductores, centrales eléctricas, plantas de cogeneración, refrigeración industrial y de maquinaria. Asimismo, se emplea en climatización doméstica, incluyendo centros comerciales y grandes edificios de oficinas, hostelería y complejos hoteleros.

Sus principales aportaciones a la industria residen en las propias características que le son innatas:

• Respetuosa con el medioambiente: es una tecnología limpia y respetuosa, ya que utiliza el agua como refrigerante, un elemento natural que no aporta emisiones de CO2, favoreciendo tanto la reducción de su consumo como su aprovechamiento eficaz.
• Favorece el ahorro de energía eléctrica: la reducción del consumo energético y de las fugas de gas se consigue por la eficiencia en el proceso y el alto rendimiento de los equipos. A modo de ejemplo:

o  En una instalación de aire acondicionado los equipos de condensación por agua -torres de refrigeración y condensadores evaporativos-, ofrecen frente a los de condensación por aire un ahorro en el consumo de hasta el 45%.
o  En las instalaciones frigoríficas las potencias absorbidas por las torres y condensadores evaporativos son sensiblemente inferiores frente a las de aire.

• Reducción en el consumo de agua: el enfriamiento evaporativo reutiliza más del 95% del agua que moviliza en su funcionamiento, una pequeña cantidad se evapora y otra se evacua para evitar la concentración de sales. En origen, consume menos agua que la condensación por aire, puesto que una central generadora de electricidad consume aproximadamente 100 l. de agua por cada kWh generado
• Contaminación acústica reducida: debido a que estos equipos requieren un menor caudal de aire que los refrigerados por aire, con un 9% menos de presión sonora que los adiabáticos y un 7% menos que los sistemas secos. Según un informe del ICAEN (Institut Català d´Energia) los equipos híbridos son los que emiten más ruido.
• Inversión media inicial inferior y de rápida recuperación gracias al ahorro generado.
• Instalación rápida y sencilla, en la medida que no se requieren grandes obras.
• Estos equipos son hasta cinco veces menos pesados y voluminosos que los de condensación por aire.
• Su vida útil se ha incrementado gracias a la utilización de materiales resistentes a la corrosión y a los tratamientos de mantenimiento que, además de garantizar la protección frente a la Legionella, optimizan el funcionamiento de los equipos.

Mantenimiento de los equipos

Las actuaciones desarrolladas en torno al mantenimiento de los equipos de refrigeración evaporativa están dirigidas a propiciar las tareas de limpieza, desinfección y control de la temperatura del agua. Esta labor tiene el efecto de evitar el riesgo de la reproducción de la bacteria de la legionela pero también contribuye a optimizar el rendimiento energético del equipo, su correcto funcionamiento y su vida útil.

Hace dos años que no se registran brotes vinculados a los equipos de refrigeración. La mayor concienciación entre propietarios e instaladores acerca de la necesidad de realizar un correcto mantenimiento garantiza la seguridad y eficiencia de esta tecnología.

El mantenimiento de los equipos de refrigeración evaporativa es sencillo y con él se garantizan su eficacia y seguridad. Resulta de vital importancia mantener el rendimiento de la instalación, al objeto de asegurar un funcionamiento óptimo del proceso de enfriamiento y la utilización mínima de agua y energía; al mismo tiempo que se evitará la proliferación incontrolada de bacterias. Los requisitos para mantener la eficacia de cualquier sistema pasan por el control adecuado de la calidad del agua en recirculación y un programa de mantenimiento que contribuya a las buenas condiciones y limpieza del equipo. Sin embargo, para realizar un buen mantenimiento también hay que tener en cuenta otras cuestiones:

• Conocer y aplicar el Real Decreto 865/2003, de 4 de julio, por el que se establecen los criterios higiénico-sanitarios para la prevención y control de la legionelosis. Su cumplimiento es obligatorio y sencillo. En él se establecen las condiciones de mantenimiento básicas que deben seguirse para asegurar la seguridad ambiental.
• Seguir las recomendaciones de los fabricantes de los equipos. Estos son seguros con un correcto mantenimiento y los protocolos recomendados por los fabricantes, que siguen las pautas establecidas en el Real Decreto antes mencionado, son sencillos y de fácil cumplimiento.
• Asegurar el correcto funcionamiento de los equipos. El funcionamiento del equipo en condiciones incontroladas es uno de los motivos que pueden contribuir a que se produzca un brote de legionela. Esta situación se produce cuando no se llevan al día los controles y limpiezas periódicas recomendadas por los fabricantes. Es importante respetar la periodicidad de las mismas ya que, en caso contrario, la acumulación de suciedad y las incrustaciones serán difíciles de limpiar, haciendo necesario el paro prolongado del equipo para una limpieza en condiciones.

Concentraciones típicas de un total de bacterias aeróbicas de las 104 cfu/ml (cfu= unidades formadoras de colonias) implican que el sistema está bajo control; sin embargo concentraciones superiores a 105 cfu/ml requieren medidas correctivas de forma inmediata               que permitan reducir el nivel bacteriológico. Existen condiciones que favorecen las altas concentraciones de bacterias, especialmente de la Pneumophila Legionella:

• Temperatura: la bacteria no se multiplica por debajo de los 20 grados aunque siga viva, mientras que por encima de los sesenta no sobrevive.
• Nutrientes: en la instalación deben existir nutrientes que permitan la multiplicación de bacteria, es decir, sedimentos, lodo, restos de corrosión, etc.
• Refugios: el lodo, las películas biológicas y las incrustaciones pueden ofrecer abrigo al crecimiento de la Legionela.

Una correcta limpieza y desinfección de la instalación impedirá la producción de cualquiera de estas circunstancias, eliminandose el riesgo de Legionella.

• Cuidar el diseño del equipo. Si el equipo tiene veinte años o más quizá ha llegado el momento de renovarlo. En la actualidad, el diseño de los equipos de refrigeración evaporativa incluyen mejoras destinadas a eliminar las condiciones que favorecen la multiplicación de bacterias, así como a minimizar el arrastre de aerosoles de agua en la descarga del aire de los equipos.
• Vigilar el emplazamiento de la instalación. La Ley es clara al respecto, los equipos no pueden situarse en zonas de paso de personas para evitar que el penacho de vapor que emiten pueda llegar a ser inhalada por ellas. Desde la Comisión Técnica de AEFYT estamos seguros de que una hipotética bacteria contenida en las microgotas no sobreviviría más que escasos metros por lo que, si la nueva torre se instala en un correcto emplazamiento del equipo, acorde con la legislación, reducirá e incluso eliminará, las posibilidades de inhalación por las personas. Existen serieas dudas sobre que la bacteria pueda sobrevivir varios metros en el interior de las microgotas, por lo que el emplazamiento es vital para evitar que sean inhaladas.
• Vigilar que los libros de control de mantenimiento estén al día y velar por que éste sea realizado por empresas de probada reputación. En este sentido, en los últimos años se ha observado una intensa profesionalización del sector del mantenimiento, así como una mayor concienciación sobre la importancia de realizar un buen trabajo en este sentido.

He aquí un ejemplo de sistema de mantenimiento típico de una torre de refrigeración:

(*) Fuente: Código de prácticas recomendadas para mantener su instalación eficiente y segura. Eurovent.

• La legionela se combate en invierno. El mantenimiento de una torre es una labor que debe realizarse con la periodicidad recomendada por el fabricante durante todo el año. 
• Un exhaustivo control de la red de suministro de agua. Hay que tener en cuenta que para que se forme una colonia virulenta de Legionella Pneumophila primero ha tenido que producirse una aportación de agua con dicha bacteria a través de la red. En este sentido, el control del agua de red y, por tanto, del origen punto de origen de la bacteria es fundamental para evitar los brotes. El exhaustivo control del agua de red asegura la tranquilidad de los ciudadanos, en la medida que el agua llega a lugares tan próximos a los mismos como aspersores, piscinas, fuentes públicas e incluso pozos de los que se extrae el agua para riego u otros usos.
• Romper la cadena sucesos que favorece la aparición de posibles brotes de legionela en las torres en cualquiera de sus eslabones. Para que se produzca un brote de legionela en un equipo de refrigeración por agua y éste llegue al ambiente debe producirse una cadena de sucesos altamente improbable: la llegada de una colonia virulenta de Legionella a través de la red de suministro de agua, el funcionamiento del equipo en condiciones incontroladas, la descarga de una corriente de aire con microgotas contaminadas en suspensión, que puedan llegar hasta donde se encuentran personas y que un número suficiente de estas microgotas sean inhaladas por personas susceptibles de contraer la enfermedad. Si cualquiera de estos eslabones se rompe, la posibilidad de la aparición de un brote es nula. El cumplimiento de los anteriores consejos permitirá romper esta cadena.
• En la medida que muchos casos de legionela tienen su origen en equipos e instalaciones tan dispares como nebulizadores e instalaciones de agua caliente hay que incidir en el correcto mantenimiento de otros equipos de riesgo, que a veces se descuida al no sufrir la misma presión social y administrativa que experimentan las torres de refrigeración. Sus propietarios deben ser conscientes de la necesidad de realizar un correcto mantenimiento para evitar la posibilidad de proliferación de la bacteria.

Innovaciones técnicas

A todas estas circunstancias hay que añadir los avances técnicos registrados en los últimos años, que contribuyen a facilitar el mantenimiento de los equipos y reducir el riesgo a que estos alojen y difundan colonias de legionela.

Además de lograr un mayor rendimiento energético, se ha conseguido un mantenimiento más sencillo que, en consecuencia, redunda en la seguridad socio-sanitaria. Éste es el caso de:

• Los rellenos de alta eficacia que se han transformado con la utilización de materiales resistentes -polipropileno y poliéster-.
• Los separadores de gotas, que han experimentado una evolución similar en cuanto eficacia a la hora de evitar la salida de gotas de agua al exterior.
• La mejora de la accesibilidad, a través de puertas amplias que facilitan la entrada de los técnicos; la evolución en los sistemas para facilitar el drenaje, la limpieza y la toma de muestras, que se traduce en bandejas inclinadas, plataformas y escaleras.
• Nuevas ventanas, cuyo diseño evita el paso de luz o agua que lleva suciedad evitando que los rayos ultravioletas provoquen las condiciones necesarias para el desarrollo microbiológico en el interior de la torre.

Conclusiones

Los equipos de refrigeración evaporativa constituyen una de las alternativas más eficientes en el campo de la refrigeración industrial, en la medida que utilizan una tecnología respetuosa con el medio ambiente, requieren una inversión inferior a la demandada por soluciones similares y, sobre todo, son seguros para la salud humana.

Un sencillo y constante mantenimiento de las instalaciones ayudará a garantizar el rendimiento térmico de los equipos y a prevenir el crecimiento de micro-organismos potencialmente perjudiciales, como la Legionella. 

Comité Técnico de AEFYT