Los sistemas de refrigeración son una parte esencial de las instalaciones de los supermercados. Una amplia gama de productos que se ofrecen en grandes almacenes hace que muchos de ellos requieran almacenamiento en condiciones de refrigeración o congelación.
Los inversores deben prestar especial atención a los costes y la seguridad de la instalación. Con el fin de diseñar de forma adecuada el sistema, primero es necesario determinar el número y la distribución de los puntos de los que se debe eliminar el calor. Los puntos más importantes son los muebles frigoríficos, las cámaras frigoríficas y los sistemas de aire acondicionado.
Hexonic ofrece una serie de intercambiadores de calor que funcionan con efectividad en los sistemas de refrigeración de los supermercados y garantizan un funcionamiento seguro y optimizado del sistema.
Los sistemas de refrigeración intermedios pueden tener dos tipos de circuitos: el circuito de refrigerante primario y uno o dos circuitos secundarios.
Los sistemas de refrigeración intermedios con circuitos de fluido secundarios a menudo se componen de unidades de refrigeración compactas. El compresor, el evaporador y el condensador se encuentran en la sala de turbinas a una gran distancia de los gabinetes, donde se lleva a cabo el proceso de enfriamiento y recuperación de calor. Este sistema no solo reduce el uso del refrigerante original, sino que también reduce el riesgo de fugas. Gracias a ello, es posible utilizar refrigerantes como el amoníaco en los sistemas de tiendas. Se pueden utilizar en el circuito primario, que se encuentra en una sala segura y hermética.
El uso de intercambiadores de calor de placas soldadas de Hexonic como condensadores, evaporadores y enfriadores de vapor sobrecalentado garantizará la eficiencia y seguridad del sistema de enfriamiento en la sala de máquinas.
El proceso de evaporación a baja temperatura requiere bajas presiones, mientras que la presión de condensación está en un nivel normal. En algunos casos, es necesario separar los niveles de presión de evaporación y condensación en más de una etapa del compresor. Esto se debe al hecho de que a medida que aumenta la relación de presión en el compresor, la temperatura en la salida del mismo también aumentará. La operación a altas temperaturas reduce la vida útil y el rendimiento del compresor y, en consecuencia, aumenta los costes de operación.
Los sistemas de enfriamiento con compresión de dos etapas se utilizan para producir temperaturas particularmente bajas. A temperaturas muy bajas, se requieren grandes diferencias de presión entre el evaporador y el condensador. En el compresor, la eficiencia volumétrica disminuye significativamente a altas relaciones de presión. El enfriamiento intermedio de gas se utiliza entre las dos etapas del compresor.
El enfriamiento entre etapas de los vapores de refrigerante entre el compresor de etapa baja y el compresor de etapa alta reduce la temperatura de salida del compresor de etapa alta a valores inofensivos, mejora la eficiencia de compresión y reduce el consumo de energía.
El sistema de dos etapas funciona con compresión de dos etapas. El gas de expansión se separa del refrigerante líquido entre las dos válvulas de expansión y se dirige al compresor de etapa alta. La eliminación del gas entre las etapas de expansión reduce la calidad del vapor del refrigerante en la entrada del evaporador. Debido a la menor calidad del vapor entrante, el refrigerante que pasa a través del evaporador será capaz de absorber más calor, reduciendo el caudal másico requerido del refrigerante para una capacidad de refrigerante determinada. Como resultado, el tamaño del compresor de etapa baja puede ser menor, y debido al aumento del coeficiente de transferencia de calor en el evaporador, también se reduce el área de intercambio de calor requerida.
El sistema con el intercooler instalado utiliza una etapa de evaporación intermedia para enfriar el gas de escape del compresor de la primera etapa. El proceso de subenfriamiento reduce la calidad del vapor en la salida, lo que disminuye el caudal de refrigerante a través del evaporador. Por eso, se puede utilizar un compresor de etapa inferior más pequeño en el sistema para conseguir la eficiencia de enfriamiento requerida. Después de salir del intercooler, el refrigerante no se evapora por completo. El resto del líquido se evapora después de mezclarse con el gas de escape caliente del compresor de la etapa inferior. Esto resulta en un enfriamiento de gas más eficiente. El gas del compresor de etapa alta se puede mantener a una temperatura aceptable para aumentar la eficiencia del compresor.
El intercambiador de calor de placa soldada de Hexonic minimiza la diferencia de temperatura entre las corrientes de evaporación y enfriada, de modo que se aumenta el rendimiento del sistema.
El sistema en cascada consta de dos circuitos de refrigeración separados, en los que se utiliza un refrigerante adecuado según el rango de temperatura. Ambos circuitos se conectan entre sí por un intercambiador de calor indirecto en cascada que actúa como condensador y evaporador.
El circuito de alta temperatura se enfría mediante un condensador de aire y utiliza el intercambiador de calor en cascada como evaporador, mientras que el circuito de baja temperatura genera enfriamiento en el evaporador frío y lo utiliza como condensador. La ventaja del sistema consiste en la posibilidad de utilizar dos tipos de refrigerantes con diferentes presiones de vapor, mientras que la selección del refrigerante apropiado y la distribución de aceite en el sistema de cascada se pueden considerar por separado para cada circuito.
Como intercambiador de calor en cascada, el modelo de placa soldada es ideal debido a su resistencia a los cambios de temperatura y picos de presión. Las diferencias de temperatura muy altas que afectan de forma negativa al propio intercambiador de calor motivan que se recomiende instalar el enfriador antes de la salida en el lado de condensación. El enfriador reduce la temperatura del gas de salida en el lado de la unidad de cascada y utiliza la energía de sobrecalentamiento para producir agua a alta temperatura.
Las tendencias actuales apuestan cada vez más por soluciones respetuosas con el medio ambiente. Los sistemas de refrigeración basados en el CO2 son cada vez más populares. Con el fin de optimizar estos sistemas de refrigeración, se suelen utilizar cascadas de compresor de dos etapas, en las que se usan circuitos de medio de trabajo de la mayor temperatura crítica en la etapa superior.
