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El frío como un activo de eficiencia energética en el sector de la alimentación

Félix Sanz, adjunto a la gerencia de la Asociación de Empresas del Frío y sus Tecnologías (Aefyt)

19/09/2019
Las aplicaciones de refrigeración y aire acondicionado son responsables de entre el 15 y el 20% del consumo energético mundial, según los datos presentados del proyecto de la Unión Europea Cool-Save. En España, considerando su situación geográfica y la mayor incidencia de la industria alimentaria -importante usuario de estas instalaciones- en la economía, este porcentaje alcanza probablemente los rangos superiores.

El documento ‘Mejora del equipo de almacenamiento en frío en Europa’ (ICE-E), que se completó en 2012, afirma que “dentro de las instalaciones de almacenamiento en frío, el 60-70% de la energía eléctrica utilizada es para refrigeración”. De hecho, el consumo de energía suele representar como media hasta el 70% de los costes totales del ciclo de vida de estas instalaciones. Un ejemplo más, son los datos que facilita la VDKL, Asociación Alemana de Almacenes Frigoríficos, según los cuales la instalación de frío alcanza como media dos terceras partes del consumo total de energía de los almacenes frigoríficos (el resto proviene de las carretillas, calefacción, iluminación, etc.) y supone, por otra parte, el 25 % del total de los costes generales de las empresas usuarias de frío.

El proyecto Cool-Save establece que las instalaciones de refrigeración, debido a su impacto energético significativo, necesitan “estrategias de ahorro efectivas y realistas". Por lo tanto, se han convertido en uno de los grandes objetivos para que, en el año 2030, se consiga el objetivo recogido en el documento 'Energía limpia para todos los europeos', que establece ambiciosos objetivos para mitigar los efectos del cambio climático. Según éste, los países miembros de la Unión Europea deberán mejorar sus índices de eficiencia energética más de un 30%.

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Los almacenes frigoríficos se encuentran entre las prioridades de reducción de consumo energético.

Evolución tecnológica en los almacenes frigoríficos

Así pues, la industria del frío en general y, en concreto, los almacenes frigoríficos se encuentran entre las prioridades de reducción de consumo energético. La buena noticia es que el recorrido de mejora era grande y, en los últimos años, la producción de frío ha experimentado grandes avances tecnológicos. Estos –además de presentar nuevas propuestas- facilitan el análisis del ahorro potencial y de mejora energética que tienen las instalaciones existentes, y cuya reforma está ya produciendo elevados beneficios energéticos y económicos para sus titulares y para el país.

La sustitución de equipos de compresión obsoletos por máquinas con altas capacidades en ahorro de energía gracias a su capacidad de modulación a variaciones de la demanda del servicio (multietapa, variación de velocidad, variación de las temperaturas de condensación y/o evaporación); a la implantación de nuevos sistemas de control, regulación y monitorización, y a los nuevos fluidos refrigerantes y sus exigencias específicas son ya una realidad. Además, se espera que la incorporación de la inteligencia artificial al campo de la refrigeración optimice los sistemas de regulación.

El primer gran salto cualitativo que se ha producido es la toma en consideración del consumo energético y la medición de éste en el establecimiento de los puntos de partida básicos del proyecto.

Algunos de estos 'puntos básicos' son la determinación de las temperaturas de trabajo en las cámaras frigoríficas; las temperaturas hasta las que se deben de enfriar los productos congelados antes de introducirlos en las cámaras; el tipo, forma y orientación de las edificaciones; la elección de los refrigerantes o grupos de refrigerantes; la ubicación de las salas de máquinas -evitando distancias largas entre la generación del frío y los puntos de consumo-; y los métodos de condensación más idóneos.

Además, para hacer una valoración de la instalación frigorífica y las consecuencias que acarrea desde los puntos de vista de costes para el industrial y de efectos para el medio ambiente, ya no es suficiente el considerar como principal parámetro el coste de la inversión. Es necesario ampliar el análisis al concepto denominado 'costes del ciclo de vida'. En este último deben tomarse en consideración los costes totales de la instalación durante los años de vida esperados o previstos: costes de la inversión y amortización, costes de la energía consumida durante ese periodo, costes de mantenimiento y costes de desmantelamiento.

La importancia de este cálculo no es baladí si se piensa que, en el frío industrial y comercial para el sector alimentario, los costes que se producen por el consumo energético durante el ciclo de vida usual pueden llegar a ser varias veces superiores al coste de la inversión.

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En el frío industrial y comercial para el sector alimentario, los costes que se producen por el consumo energético durante el ciclo de vida usual pueden llegar a ser varias veces superiores al coste de la inversión.

Últimas consideraciones

En definitiva, la mejora de la eficiencia energética de las cámaras frigoríficas pasa, así pues, por un análisis riguroso del diseño de las instalaciones en función de su uso y de su localización. Cada instalación, al estar en un lugar diferente se convierte en única, y ello hace que no se pueden definir apriorísticamente soluciones generales. Sí es necesario tener muy en cuenta la elección de los elementos y componentes más idóneos para su óptimo funcionamiento, con la amplia gama de refrigerantes que combinan bajo PCA con alto rendimiento frigorífico como una de las mejores herramientas que los instaladores tienen ahora mismo a su alcance.

Respecto a los componentes de la instalación, hay que considerar que su fabricación también ha requerido un gasto energético. Por tanto, debemos rechazar el sobredimensionamiento de los equipos y componentes si estos no aportan nada a la funcionalidad del equipo o instalación.

En este sentido, las directivas relacionadas con el eco diseño no se limitan a los consumidores de energía “directos” (motores de compresores, ventiladores, etc.), sino que alcanzan a otros conceptos que, según su diseño y función, puedan afectar al consumo de energía (aislamiento, cerramientos, tuberías, etc.).

Por último, los métodos y trabajos de mantenimiento no deben ser menospreciados ya que ofrecen grandes aportaciones al ahorro de energía. En este sentido, la transformación digital está siendo un pilar importantísimo para controlar en tiempo real posibles desviaciones en el funcionamiento de la instalación, para ajustar las necesidades frigoríficas a cada situación a lo largo del día y para cuestiones como el control de fugas de refrigerante.

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