La refrigeración evaporativa en la transformación económica de las empresas

Más allá de la climatización doméstica, incluyendo centros comerciales y edificios de oficinas, la refrigeración evaporativa se utiliza en casi todas las aplicaciones industriales en las que se requiere frío: industria petroquímica, farmacéutica, alimentaria y automovilística, producción de acero, fabricación de componentes de electrónica y semiconductores, centrales eléctricas, plantas de cogeneración, refrigeración industrial y de maquinaria; lo que puede dar una idea de la importancia de estos equipos en el tejido industrial y empresarial del país.

Desde el punto de vista económico, estos equipos pueden llegar a representar para el sistema productivo español un ahorro en consumo de energía eléctrica de 25.000€ anuales por instalación si se comparan con el resto de alternativas.

Refrigeración evaporativa y ahorro energético

La demanda de energía eléctrica fue, en 2017, de 252.755 GWh, un 1,6% más que en 2016, si nos atenemos A los datos proporcionados por Red Eléctrica de España. Se trata del tercer año consecutivo que se mantiene la tendencia al alza. Solo en la Comunidad de Madrid el gasto doméstico en calefacción, aire acondicionado y agua caliente sanitaria ronda el 23,6%, por lo que cualquier actuación destinada a la mejora energética en materia de climatización tendrá repercusión en el consumo global.

En este contexto, la refrigeración evaporativa constituye una alternativa, reconocida por diferentes entidades públicas, a tener presente. La tecnología de condensación por enfriamiento tiene tres grandes protagonistas: los sistemas húmedos (torres de refrigeración y condensadores evaporativos), sistemas secos (aerocondensadores) e híbridos. La decisión de instalar uno u otro depende de las necesidades de la industria que se desee refrigerar, los cálculos energéticos son un dato clave que ha de guiar la decisión de las ingenierías.

En primer lugar, las torres de refrigeración disipan aproximadamente cuatro veces más calor que los sistemas secos y el doble que los híbridos, por lo que la ventaja de las torres y de los condensadores evaporativos es clara. Un estudio realizado por el ICAEN (Institut Català d´Energia), establece que “la evolución de las curvas de rendimiento energético indican que, en cualquier potencia, los sistemas energéticamente más eficientes son los húmedos, seguidos de los híbridos”. También el IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía), incluye estos equipos en las medidas de ahorro energético a aplicar en materia de edificación y equipamiento.

En segundo lugar, se trata de una tecnología que contribuye al ahorro de energía eléctrica consumida. Esta reducción del consumo energético y de las fugas de gas se consigue por dos motivos: la eficiencia en el proceso y el alto rendimiento de los equipos. En una instalación de aire acondicionado típica, la comparación de los consumos energéticos arroja cifras significativas: los equipos de condensación por agua, incluidas torres de refrigeración y condensadores evaporativos, ofrecen frente a los de condensación por aire un ahorro en el consumo de hasta el 45%. Otro ejemplo en la misma línea es el que se produce en las instalaciones frigoríficas, donde las potencias absorbidas por las torres y condensadores evaporativos frente a las de aire son sensiblemente inferiores.

Por último, hay que mencionar que los sistemas húmedos utilizan aproximadamente un 40% más de agua que los sistemas híbridos, mientras que los secos no utilizan este elemento. Aunque el porcentaje puede parecer alto, no lo es tanto si pensamos que el 95% del agua se reutiliza en las torres de refrigeración, una pequeña cantidad se evapora y otra se evacua para evitar la concentración de sales. Esto, unido a que estos sistemas necesitan menos energía para funcionar, supone, a fin de cuentas, que consumen menos agua en origen, es decir, en la producción de energía eléctrica, que los otros sistemas.

Eficiencia energética y seguridad garantizadas gracias a los avances técnicos

Entre los avances técnicos que, durante los últimos años, se han incorporado a los equipos de enfriamiento evaporativo, destacan los que optimizan el rendimiento energético:

• Motores de alta eficacia: responden a las normas IE 2 e IE 3 y ofrecen un rendimiento muy elevado.
• Convertidores de frecuencia: permiten la regulación y el control del equipo de forma que la demanda de energía se ajusta a las necesidades de consumo y mantenimiento. El resultado es un funcionamiento de la torre “a la carta” con la consiguiente optimización energética.
• Sistemas de purga automatizados: evitan altas concentraciones de sal, circunstancia que influye de manera positiva tanto en la seguridad socio-sanitaria, como en el mantenimiento ya que facilita el trabajo de los técnicos. Asimismo, las torres pueden incorporar sistemas de control bacteriológico y de tratamiento de agua en continuo que las mantienen en óptimas condiciones.
• Materiales: su evolución se ha centrado en los rellenos de alta eficacia que se han transformado gracias a la utilización de materiales resistentes, en especial polipropileno y poliéster, que ofrecen gran resistencia y permiten limpiezas exhaustivas. Asimismo, los separadores de gotas de alta eficiencia han experimentado una evolución similar en cuanto a composición y eficacia a la hora de reducir la salida por arrastre de gotas de agua al exterior de la torre formando aerosoles.
• Accesibilidad: una correcta accesibilidad es una de las mejores garantías de que la limpieza de la torre se realice correctamente. Los equipos actuales presentan una accesibilidad extrema a través de amplias puertas que facilitan la entrada a los equipos técnicos.
• Igualmente, los sistemas para facilitar el drenaje, la limpieza y la toma de muestras se traducen en bandejas inclinadas, plataformas y escaleras que además cumplen las normas más exigentes en materia de seguridad laboral.
• Por último, el diseño de las ventanas evita el paso de luz o agua que lleve suciedad. Impedir el paso de la luz es especialmente importante para evitar que los rayos ultravioletas provoquen las condiciones necesarias para el desarrollo microbiológico en el interior de la torre. Este es, precisamente, uno de los grandes avances experimentados en los últimos tiempos: el sellado de las ventanas es una garantía de seguridad y buen funcionamiento del equipo.

Artículo Comisión Técnica Grupo de Fabricantes de Torres de Refrigeración de AEFYT (Asociación de Empresas del Frío y sus Tecnologías)