Cada sistema es diferente a los demás, opera bajo sus propias condiciones y responde a las necesidades concretas de una planta de producción. La selección y aplicación correcta de los componentes de una instalación frigorífica exigen un estudio técnico presentado por un especialista idóneo y con amplia experiencia. 

 

Un sistema debe identificarse con las funciones específicas para las que está destinado, ya sea pre-enfriamiento, enfriamiento rápido, congelación, atemperación, maduración, secamiento, deshidratación u otras características. 

 

Para un proyecto nuevo o el ensanche de una instalación frigorífica se requieren inversiones para adecuarse a las necesidades de producción, mejorar la eficiencia global de los procesos, reducir los gastos de energía o innovar la tecnología.

 

La adecuada aplicación y selección de los elementos de un sistema de refrigeración para una planta industrial particular es el resultado de la experiencia y buen criterio de los ingenieros a cargo del proyecto. Una instalación frigorífica debe producir la capacidad de refrigeración solicitada bajo las condiciones correctas de temperatura, humedad, velocidad de aire y calidad del mismo ajustado a las exigencias a los requisitos de producción.

Son ampliamente conocidas las pérdidas de producto que ocurren durante los procesos de enfriamiento y congelación, las pérdidas por daños físicos, por deterioro o rotura de producto o las pérdidas por deshidratación. Ocurren en todo proceso pero que pueden minimizarse. Un diseño pobre eleva las perdidas a 3% o 4% de la producción, mientras que un diseño adecuado puede reducirlas a menos de 1%.

 

Las consideraciones económicas inciden sobre el tipo de sistema y equipo que se pueden presentar a consideración de un inversionista o del gerente financiero en la empresa. Quizás son las más importantes, en especial el análisis costo-beneficio de la inversión. Un inversionista puede buscar el menor costo inicial, la mejor forma de pago o el menor costo global incluida la operación y mantenimiento durante un período conveniente.

 

En aspectos energéticos las plantas deben proyectarse o reformarse con objetivos específicos, tendientes a reducir el consumo de energía y a incrementar la eficiencia total de la instalación. Dentro de esas metas de energía, hay un gran número de proyectos factibles como pueden ser:

• Reemplazar pequeños y medianos sistemas individuales por un sistema de amoniaco.
• Reemplazar viejos aislamientos de tuberías y cámaras refrigeradas por nuevos materiales de alto factor aislante y no  contaminantes.
• Transformar sistemas de simple compresión de bajas temperaturas por sistemas de doble etapa o en cascada.
• Cambiar viejos compresores, a pistón o tornillo obsoletos, para controlar el consumo de energía según las condiciones de operación en tiempo real.
• Adicionar economizador a los tornillos existentes, si se está al tope de su capacidad la mayor parte del tiempo. Instalar  enfriamiento de aceite por termosifón.
• Instalar sistemas de reciclamiento del aceite o refrigerante según el caso.
• Transformar la descongelación de evaporadores a usar gas caliente.
• Instalar control inteligente para operación automática del sistema.
• Muchas otras opciones a partir de las necesidades propias de su planta.

Una empresa competitiva busca integrar en un proyecto planeado, estructurado y armónico el futuro de la organización. Una empresa de corto plazo piensa en términos de soluciones a la vista, va instalando cada equipo que la producción requiere o que se le ofrece a costo de oportunidad. 

 

Un proyecto de frío industrial debe coordinar e integrar en un solo sistema tanto los equipos, de refrigeración y sus redes con el sistema de control y la producción de planta. Por tanto el ingeniero de diseño debe entender el producto, origen, magnitud y características y la interacción de los distintos factores de cargas, su asimilación y eliminación por el sistema de frío. Cada cuarto o proceso de la cadena de producción tiene características individuales. 

 

El ingeniero de refrigeración industrial a cargo de un proyecto de cualquier dimensión buscará anticiparse con éxito a la realidad. Para lograrlo debe considerar los aspectos que se le presentan. Definir el problema como primer paso. Ser capaz de anticiparse al desempeño del sistema frente a las condiciones del clima o ambiente exterior y las condiciones de carga térmica de los procesos de planta. El sistema de frío deberá satisfacer las demandas máximas presentadas en cualquier momento y operar correctamente bajo toda condición de carga térmica parcial.

 

La información requerida debe incluir:

• Capacidad financiera de la empresa y objetivo de la inversión
• Información de la instalación

Objetivo o propósito del sistema 

Ubicación     

Planos de construcción y características de edificios

• Condiciones ambientales exteriores   

Temperaturas de bulbo seco y húmedo   

Humedad relativa     

Velocidad y dirección de vientos     

Exposición a cargas de sol

Protección externa de las instalaciones

• Análisis de cargas de los productos y proceso

Flujos de producción

Condiciones de entrada y salida

Velocidad de enfriamiento o congelación

Empaque, almacenamiento y manejo.

• Otras cargas para el sistema de frío

Regímenes de operación de maquinarias y equipos.

Iluminación

Operarios

Otros

• Disponibilidades en planta para el sistema frigorífico.

Energía eléctrica. Características de fuerzas y alumbrado.

Agua Potable. Condiciones de dureza y concentración de sólidos.

Redes de servicios de agua de condensación, aire comprimido, gas, etc.

Espacios construidos o destinados para equipos y redes.

• Otros beneficios y fines buscados con la instalación.

Se debe integrar completamente la instalación con su entorno y medio ambiente buscando una operación muy normal y humanizada, acatando regulaciones, normas y códigos en especial lo tocante al desecho de calor, líquidos y vapores hacia el ambiente y el efecto sonoro de los equipos que integran el sistema.

 

La consideración de los aspectos de control y seguridad para las personas es de la mayor importancia. La preparación del personal en el manejo, mantenimiento y operación de los equipos caracteriza la refrigeración industrial. El riesgo potencial crece, no solo por la instalación en sí misma, sino por el desconocimiento y poca preparación del personal.

Las etapas de realización de un proyecto comprenden:

1. El diagnostico o formulación de requisitos
2. Análisis de productos y procesos 
3. Diagrama de flujo de los procesos 
4. Cálculo de capacidades 
5. Diseño del sistema, especificaciones de equipos y materiales 
6. Contratos de suministro e instalación 
7. Montajes de redes, equipos y aislamientos 
8. Puesta en marcha, pruebas, ajustes 
9. Capacitación del personal a cargo de operación.