Una explicación detallada para elaborar una estrategia para una efectiva selección de su sistema mecánico de refrigeración.
Por Mauricio Baena*
Día a día nos vemos enfrentados con la necesidad de tomar decisiones al seleccionar nuestros diferentes componentes del sistema de refrigeración. Varios de estos interrogantes pueden ser: Qué tipo de compresores usar, cuál es el sistema de ahorro de energía que más hace sentido para mi sistema, qué tipo de refrigerante usar, cómo optimizo el uso del mismo en el sistema, cuál es la tecnología apropiada para tal fin, etc. Finalmente, debemos utilizar herramientas que nos permitan tomar la mejor decisión técnico-económica en nuestro sistema.
Una selección en un sistema de refrigeración puede estar motivado por una de las siguientes razones:
1. Cumplir con una necesidad presente en su planta o Mercado. Son requerimientos definidos, establecidos por un cliente o equipo de trabajo, donde el espacio y el uso ya está determinado.
2. Mejorar los consumos de energía. Son oportunidades que busca un espacio, ya sea por insuficiencia de capacidad energética o porque las tecnologías, instalaciones y operación son ineficientes para lo disponible actualmente.
3. Balancear los sistemas de producción y comercialización de su negocio. Sistemas incapaces de soportar la operación y que actúan como cuellos de botella en el proceso.
4. Cambio de tecnología. El cumplimiento de normatividades, la inoperancia de sistemas, el crecimiento de la necesidad, son todos motivos que conllevan a un cambio de tecnología.
Análisis
Lo primero que debemos determinar de manera correcta es el valor de la carga térmica que requiere mi necesidad. Existen en la actualidad muchos software que permiten determinar las cargas térmicas. Todos ellos, por medio de algoritmos, calculan la carga térmica de acuerdo a unos datos de alimentación o Input Data.
Lo importante en este paso no es ingresar los datos, lo importante es revisar el criterio con el cual esos datos son asignados e ingresados en el software. Particularmente creo que aunque los software son una herramienta muy útil, inicialmente las cargas deben realizarse paso a paso, en una hoja de cálculo, o de papel, que nos permita entender el impacto de cada dato en la ecuación. Una vez se tenga criterio, usar el software será mas preciso.
Después de obtener la carga, procedemos a determinar el tipo de sistema, el refrigerante y los componentes del sistema (compresor, evaporador y condensador), en conjunto para cerrar nuestro abanico de posibilidades. El tamaño de la carga nos permite reducir las opciones en la tecnología de compresión y reduce la opción de refrigerantes. La aplicación del equipo (qué debo de enfriar y en dónde), me limita las opciones de evaporación, me da criterios para validar el refrigerante, y me da criterios para validar el tipo de sistema. La ubicación del sistema me ofrece elementos para determinar el tipo de refrigerante y tipo de sistema mecánico. Este proceso es un flujo de decisiones que en algunas ocasiones obliga a que una decisión que ya casi completa los requisitos de un proyecto deba ser revisada al final, porque no es la más óptima para el lugar, por ejemplo.
Aunque son muchas las variables a considerar, el proceso de selección se puede simplificar agrupando y clasificando las variables en tres grupos:
- Grupo A: Variables técnicas. Reúne la definición del equipo mecánico que cumple con las necesidades termodinámicas del ciclo. Ningún sistema se debe de descartar. El COP (Coeficiente de Operabilidad) no es la única variable crítica en este proceso. El estudio de estas variables nos permite determinar:
- Carga Térmica.
- Tipo de sistema.
- Elementos del sistema de refrigeración.
- Grupo B: Variables Financieras.
- Costo de capital.
- Costo de operación.
- Beneficios en el proceso productivo o comercial.
- Grupo C: Variables Locativas.
- Espacio de Ubicación.
- Espacio Necesario.
Identificando entonces mi necesidad y definiendo de manera clara mis variables, el flujo de decisiones se simplifica y me permite concentrarme en lo que realmente es importante:
1. Cumplir con una necesidad presente en su planta o mercado. El orden de análisis es variables técnicas, financieras, locativas. Sabemos exactamente qué se necesita. No son negociables condiciones de humedad, temperatura, velocidad de aire en mi sistema de refrigeración.
2. Mejorar los consumos de energía. El orden de análisis es financiero, técnico, y locativo. Primero debo explorar si el proyecto tiene el retorno en la inversión esperado, evaluando cada solución de sistema. Pero el resultado del análisis de las variables técnicas es la base de la decisión.
3. Balancear los sistemas de producción y comercialización de su negocio. El orden de análisis es locativo, financiero, y técnico. Los problemas de flujo en los procesos de refrigeración van asociados generalmente al espacio: muy cerca, muy retirado, poco espacio para el tiempo de enfriamiento, poco espacio para el almacenamiento de inventario. El análisis de estas variables me permitirá, en conjunto con el recurso financiero que resulte del aumento de eficiencia en el sistema, adoptar la tecnología necesaria para mi proceso productivo. Ubico a la tecnología como última porque generalmente este tipo de decisiones va en línea con la tecnología que ya está instalada en mi sistema.
4. Cambio de Tecnología. El orden del análisis es técnico, locativo, financiero. No importa la inversión, requiero una tecnología por una razón ineludible, y una premisa técnica. Luego debo revisar con cuidado si la tecnología que aplique se puede usar en el sitio con el recurso disponible, y finalmente debo procurar el recurso, que es la consecuencia de las decisiones anteriores.
Conclusión
Cada vez más los procesos nos obligan a hacer eficientes, y más eficientes con el tiempo. Es vital saber que la implementación de sistemas mecánicos de refrigeración requiere de un grupo interdisciplinario que analice cada una de las variables. La información y su análisis se simplifican y puedo obtener el mejor resultado en mi experiencia de inversión.
* Mauricio Baena es el Director de ICE Andina y de MB Ingeniería de Refrigeración. Puede ser contacto en el correo electrónico: [email protected]
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