Evaluación energética de un sistema de refrigeración mediante el cálculo del coeficiente de rendimiento

Abstract

Se presenta el cálculo del coeficiente de rendimiento del sistema de refrigeración en una planta de procesamiento de productos lácteos, con el objetivo de conocer la eficiencia energética del sistema a partir del análisis termodinámico del ciclo de refrigeración. El funcionamiento del sistema de refrigeración se basa en los principios físicos relacionados con la transferencia de calor entre dos flujos, donde el fluido refrigerante completa un ciclo termodinámico cerrado y el sistema necesita consumir energía para extraer cierta cantidad de calor. La evaluación del coeficiente de rendimiento se desarrolló siguiendo una metodología integrada de tres etapas. En primer lugar, se determinó la cantidad de calor necesaria para extraer de los productos a enfriar, con el fin de estimar el consumo energético necesario. En segundo lugar, se calculó la ganancia de calor en las tuberías de agua de refrigeración, ya que esta magnitud incrementa el consumo energético. Finalmente, se determinó el coeficiente de operación para evaluar la eficiencia energética del ciclo de refrigeración. Se verificó que la capacidad del sistema instalado es suficiente para la extracción de calor de los productos a enfriar, de acuerdo con las condiciones de operación de la planta y los requisitos para la conservación de los productos. El análisis de la transferencia de calor en las líneas de agua de refrigeración mostró que la absorción de calor se debe a problemas en el aislamiento de la tubería, lo cual es necesario inspeccionar mediante actividades de mantenimiento para reducir el consumo de energía y mantener la eficiencia termodinámica del ciclo con valores superiores al 70%.