Eficiencia energética en refrigeración industrial. Parte 1: Tecnologías clave para una industria sostenible

La eficiencia energética en la refrigeración industrial se ha consolidado como un eje estratégico en la industria frigorífica.  Frente al aumento de los costes eléctricos, la presión regulatoria por la descarbonización y la necesidad de mantener la competitividad, las empresas deben replantear cómo diseñan y operan sus instalaciones de refrigeración. En este contexto, las tecnologías en refrigeración como los sistemas indirectos con fluidos secundarios, el uso de refrigerantes naturales, la recuperación de calor o la digitalización avanzada emergen como soluciones clave para optimizar el consumo energético y aportar valor añadido a los procesos productivos.

Instalaciones con fluidos secundarios: hacia una mayor eficiencia energética 

Los sistemas indirectos de refrigeración – aquellos en los que el refrigerante primario enfría un fluido secundario (agua, glicol u otras soluciones) — ofrecen importantes ventajas frente a los sistemas directos tradicionales:

    1. Seguridad y sostenibilidad

En primer lugar, la carga de refrigerante primario (NH₃ o hidrocarburos) se concentra en una sala de máquinas controlada, reduciendo drásticamente el riesgo de fugas en zonas de trabajo o almacenamiento.

Además, facilita el cumplimiento normativo y reduce los costes asociados a inspecciones y medidas de seguridad adicionales.

    2. Escalabilidad y modularidad

Por otro lado, los sistemas indirectos permiten la implantación progresiva de la refrigeración: la industria puede arrancar con una parte de la instalación y ampliarla según crecen las necesidades de producción o almacenamiento

Y con ello,  se logra un ahorro en inversión inicial (CAPEX).  Se evita  sobredimensionamientos que penalicen la eficiencia.

    3. Reducción de fugas y mantenimiento simplificado

Al minimizar la extensión de tuberías con refrigerante primario, se reduce significativamente el riesgo de fugas y se simplifica las tareas de operación y mantenimiento.

   4. Flexibilidad de integración

Un solo circuito puede alimentar cámaras, túneles de congelación o climatización. Esto permite sinergias energéticas y una gestión optimizada del frío disponible.

   5. Eficiencia energética

Aunque existe una ligera penalización de rendimiento por la transferencia adicional de calor, esta se compensa con:

• Mayor control de la instalación.
• Reducción de fugas (que evitan pérdidas ocultas de eficiencia).
• Posibilidad de trabajar con recuperación de calor y almacenamiento térmico.

Ejemplos de aplicación

• Industria agroalimentaria: plantas de procesado de frutas, cárnicas o lácteas, donde la seguridad y la flexibilidad de expansión son críticas.
• Plataformas logísticas: permiten que un solo “hub” de producción de frío con NH₃ o R290 abastezca a múltiples cámaras y servicios.
• Centros de distribución en supermercados: mayor seguridad frente al público y fácil integración con sistemas de climatización.

Uso de refrigerantes naturales para mejorar las tecnologías en refrigeración

La evolución normativa y ambiental impulsa el uso de refrigerantes naturales como amoníaco (NH₃), dióxido de carbono (CO₂) y propano (R290), gracias a sus beneficios ambientales y técnicos. Estos son parte esencial de las tecnologías en refrigeración moderna que buscan reducir el impacto climático sin sacrificar rendimiento.

Ventajas de los refrigerantes naturales

1. Bajo o nulo Potencial de Calentamiento Global (GWP)
   • NH₃: GWP ≈ 0.
   • CO₂: GWP = 1 (valor de referencia).
   • Hidrocarburos (R290, R600a): GWP < 5.
2. Alta eficiencia termodinámica
   • El NH3 es el refrigerante con mejor rendimiento en aplicaciones industriales.
   • El CO₂ destaca en aplicaciones de congelación y en climas fríos, especialmente con sistemas en cascada o booster.
3. Disponibilidad y coste estable
   • No están sujetas a cuotas de comercialización ni al encarecimiento progresivo como los HFC.
4. Compatibilidad con sistemas indirectos
   • Permiten aprovechar la eficiencia de los refrigerantes naturales, minimizando los riesgos en la instalación

Retos asociados 

• Seguridad: el NH₃ es tóxico y los hidrocarburos son inflamables, por lo que su uso requiere medidas específicas de diseño y operación.
• Condiciones operativas exigentes: el CO₂ trabaja a presiones muy altas, lo que implica equipos y componentes especializados.
• Formación del personal: es clave garantizar que instaladores y operarios estén capacitados en el manejo de estas tecnologías.