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Biblioteca de la Universidad Complutense de Madrid

Sábado, 23 de octubre de 2021

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Refrigeración de procesos y su papel en la industria

El enfriamiento industrial es proporcionado por instalaciones de frío industrial y es esencial para el buen funcionamiento de algunas de las industrias más importantes del mundo.

 

 

El procesamiento de alimentos y el almacenamiento en frío de productos frescos son mercados importantes para la tecnología de refrigeración industrial.

 

El negocio de la refrigeración industrial abarca una amplia gama de procesos, desde refrigeración de alta temperatura hasta congeladores de baja temperatura. Los enfriadores también se utilizan para enfriar agua, soluciones acuosas de glicoles y otros líquidos (alimentos o procesos). La refrigeración industrial es un gran sector empresarial: no se puede subestimar su importancia e impacto en industrias como el procesamiento de alimentos y la construcción. Por ello, el mantenimiento del frío industrial supone algo esencial para un importante número de industrias.

 

Los enfriadores son esenciales para proporcionar la temperatura correcta para el dispositivo o instrumento específico en cuestión. De hecho, si el proceso de enfriamiento no se realiza correctamente, puede afectar otros procesos importantes en la planta.

 

¿Sabías que las enfriadoras son el principal consumidor de electricidad en la mayoría de las instalaciones industriales? 

 

Fundamentos de la refrigeración industrial 

Los procesos de refrigeración industrial para la refrigeración por agua se utilizan en las principales industrias que van desde la alimentación hasta la química y la farmacéutica. La refrigeración industrial también es una parte importante de cualquier proceso en el que las temperaturas de almacenamiento en frío deben mantenerse bajas. Al mismo tiempo, los enfriadores de agua de proceso juegan un papel importante en la refrigeración industrial.

 

Antes de sumergirse en los detalles, debe comprender los procesos básicos de enfriamiento. Estos incluyen el proceso del ciclo de refrigeración y la forma en que se transfiere la energía térmica de un lugar a otro. 

 

Según su definición principal, el enfriamiento es el proceso de eliminar el calor de un material o sustancia. Las enfriadoras utilizan un circuito de refrigeración. El principio general del enfriamiento es que un líquido que se expande en un gas elimina el calor de una sustancia en particular. Una descripción general de un ciclo de refrigeración simple y sus componentes ayudará a explicar esto.

 

Cuatro componentes clave de cualquier sistema de refrigeración

 

Los cuatro componentes clave de cualquier sistema de refrigeración son el compresor, el condensador, la válvula de expansión y el evaporador.

 

Hay cuatro componentes clave en cualquier sistema de refrigeración:

 

  • Compresor.

  • Condensador.

  • Válvula de expansión.

  • Evaporador.

Durante el circuito de refrigeración, el refrigerante fluye a través del compresor de la enfriadora. El compresor es el corazón de cualquier sistema y generalmente es impulsado por un motor eléctrico. Este proceso aumenta la presión del refrigerante.

 

Desde el compresor, el refrigerante fluye a través del condensador. En el condensador, cambia de forma vapor a líquida y libera calor. Para los enfriadores de procesos enfriados por aire, el vapor tiene una temperatura más alta que el aire que pasa a través del condensador. En los enfriadores de proceso enfriados por agua, el vapor de refrigerante está a una temperatura más alta que el agua que pasa a través del condensador.

 

Una vez que el refrigerante pasa a través del condensador, pasa a través de una válvula de expansión (también llamada dispositivo de medición) y la presión disminuye.

 

El último paso, el refrigerante ingresa al evaporador, donde absorbe calor por evaporación. El evaporador extrae calor del área a enfriar. Luego, el refrigerante se devuelve al compresor y el ciclo comienza de nuevo.

 

Esto describe el ciclo de refrigeración principal. Sin embargo, para aplicaciones industriales, el proceso puede volverse más complejo. Esto se debe a varias razones:

 

Es posible que se requieran temperaturas más bajas que requieran grandes cantidades de aislamiento.

Los sistemas de refrigeración de varias etapas pueden requerir varios compresores y evaporadores.

Como resultado, se utilizan otras unidades y equipos con los sistemas de refrigeración industrial. Pueden incluir:

 

Receptor de líquido. 

Estos son dispositivos ubicados junto a los condensadores que reciben y almacenan la carga de refrigerante.

Separador de líquidos. 

Evita que el líquido refrigerante ingrese al compresor. Por lo general, se encuentra entre el evaporador y el compresor.

Ahora que los principios de un sistema de refrigeración industrial son claros, veamos las áreas de aplicación de las enfriadoras.

 

Uso industrial de enfriadoras 

La refrigeración industrial se utiliza en muchas industrias, como las industrias alimentaria, química, farmacéutica y de la construcción.

 

En estas industrias, los enfriadores enfriados por agua juegan un papel importante en los procesos que requieren grandes cantidades de agua para enfriarse. Los enfriadores enfriados por agua se instalan generalmente en interiores. Son eficientes y duraderos. Los enfriadores enfriados por agua tienden a ser más costosos debido a un mantenimiento más complejo y que requiere más tiempo.

 

Aplicaciones de enfriadores en las principales industrias

Los procesos de refrigeración industrial se utilizan en industrias importantes como la elaboración de cerveza, el procesamiento de alimentos, la fabricación de productos químicos y farmacéuticos y la construcción.

 

La industria alimentaria es un gran consumidor de procesos de refrigeración industrial. La refrigeración es esencial para estas aplicaciones, desde lácteos y cervecerías hasta bodegas y panaderías. Como ejemplo, considere la industria láctea y uno de sus alimentos favoritos: el queso.

 

El queso se procesa en cinco etapas. Incluyen:

 

  • Elaboración y elaboración de la leche (recepción).

  • Proceso de pasteurización.

  • Proceso de enfriamiento por agua (salmuera).

  • Maduración.

  • Almacenamiento de productos.

El queso requiere agua de proceso refrigerada, no solo para hacer el queso en sí, sino también para prolongar la vida útil del equipo que utiliza. El agua enfriada también es fundamental para inhibir el crecimiento bacteriano y reducir los costos generales de energía. Se requiere refrigeración para procesar el queso durante la fase de endurecimiento, donde se puede almacenar a temperaturas entre 10 y 20 ° C durante un período de tiempo.

 

En la industria del vino se produce un proceso de varias etapas similar. Por ejemplo, el calor se elimina durante el proceso de fermentación. Para la cerveza, las temperaturas deben mantenerse entre 7 y 13 ° C para mantener el proceso de fermentación. También se requiere refrigeración para enfriar las salas de almacenamiento de cerveza. Asimismo, el vino debe conservarse refrigerado a unos 10 ° C. 

 

Otra aplicación importante de la refrigeración se produce en las plantas de fabricación donde se requieren procesos de refrigeración para realizar pruebas en condiciones extremas. Por ejemplo, probar varios equipos, dispositivos, materiales, etc. a altas y bajas temperaturas, alta y baja humedad. La refrigeración también puede ser necesaria durante la producción de ciertos materiales, como plásticos y metales.

 

En la industria de la construcción, se requieren procesos de enfriamiento para endurecer el hormigón. Los enfriadores también se utilizan para congelar el suelo húmedo para que el trabajo de excavación se pueda realizar de forma segura.

 

La refrigeración industrial es una parte importante de cualquier proceso en el que las temperaturas deben mantenerse bajas. Los enfriadores de procesos juegan un papel importante en la refrigeración industrial.


 

Género al que pertenece la obra: Periodismo literario
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Escritores complutenses 2.0. es un proyecto del Vicerrectorado de Innovación de la Universidad Complutense de Madrid
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