Se entiende por sistemas de refrigeración industrial los sistemas destinados a disminuir el calor de un fluido por intercambio calorífico con un refrigerante para reducir su temperatura a la temperatura ambiente.

No se tratará en este apartado de los sistemas autónomos instalados para refrigerar pequeñas estancias comerciales o domicilios.

Los sistemas de refrigeración industrial suelen estar clasificados según su concepción y el refrigerante empleado:

Sistemas directos / sistemas indirectos. En un sistema directo hay un solo intercambiador de calor donde el refrigerante enfría el fluido del proceso. En un sistema indirecto existe al menos dos intercambiadores de calor y un circuito secundario de refrigeración entre el proceso y el primer refrigerante.

Cuadro nº 1: Clasificación de los sistemas de refrigeración

Los sistemas con una sola vuelta del fluido a enfriar son generalmente empleados en las grandes instalaciones con fuentes de agua de refrigeración suficiente y disponiendo de un vertido adecuado. En caso contrario se emplean torres de refrigeración.

1. Mejores Técnicas Disponibles en refrigeración

Las grandes instalaciones de refrigeración se realizan casi a medida para cada sitio industrial, por lo que resulta difícil presentar modelos ideales. No obstante, nos referimos en el resto de este apartado a una descripción de las Mejores Técnicas Disponibles referentes a la reducción del consumo de agua.

2. Torre de refrigeración

El consumo de las torres de refrigeración de un edificio puede alcanzar entre el 20 y el 30% del consumo total de agua. Por ello, las operaciones de mantenimiento y de optimización de este puesto permiten ahorrar una cantidad importante de agua.

A continuación, se da un esquema del principio de funcionamiento de una torre de refrigeración:

Esquema nº 1: Funcionamiento de una torre de refrigeración

El agua consumida por evaporación es del orden de 1,2% del caudal de agua pasando por el sistema por cada descenso de 10 grados en su temperatura.

El desagüe es necesario para mantener una calidad adecuada con un buen funcionamiento del sistema, reduciendo los contaminantes solubles e insolubles producidos durante el proceso de evaporación.

Las pérdidas de agua por niebla varían de 0,05 a 0,2% del caudal de agua pasando por el sistema.

El porcentaje de agua añadido a la torre para compensar estas pérdidas influye directamente en la calidad del agua del sistema de refrigeración y en su funcionamiento.

La ratio de concentración (RC) es la relación entre el volumen del
agua de relleno (A) y el volumen de desagüe (D).

RC = A / D

Reducción del consumo de agua de una torre de refrigeración

Mediante un programa de funcionamiento y de mantenimiento adecuados (controles del pH, alcalinidad, conductividad, dureza, algas, concentraciones en productos desinfectantes e inhibidores de corrosión y precipitación) y en función de las características de la torre se puede reducir el volumen del agua de desagüe, aumentando así la ratio de concentración inicial de 2 ó 3 hasta 6 o más.

Los porcentajes de ahorro de agua que se pueden alcanzar aumentado la ratio de concentración están contemplados en el cuadro siguiente:

Fuente: adaptado de “Water Efficiency Manual”

Refrigeración de aparatos sin recirculación del agua

Esta práctica es altamente consumidora de agua y se debe evitar lo más posible. Los aparatos de este tipo encontrados en oficinas suelen ser acondicionadores de aire, máquinas de fabricación de hielo, etc.

Para reducir este consumo, se puede:

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