En nuestro día a día utilizamos la palabra desescarche para referirnos simplemente a la eliminación del hielo, pero ¿estás seguro de que conoces bien este proceso a nivel industrial?
El desescarche en refrigeración: ¿a qué se debe?
La acumulación de escarcha es un fenómeno que, indudablemente, aparece ligado a las bajas temperaturas. Los tubos y aletas del evaporador se convierten en hielo como resultado de la condensación y posterior congelación del vapor de agua contenido en el aire de la cámara. Este se acumula sobre tubos y aletas y forma una capa de hielo, la escarcha, que actúa en el serpentín del evaporador como un auténtico aislante, impidiendo el normal intercambio de calor entre el sistema a enfriar, el evaporador y el fluido frigorífico, ya que crea dificultades en el paso de aire a través de los tubos, rebajando el coeficiente de transferencia de calor. Además, la escarcha congela el aire de la cámara, provocando la disminución de humedad y la pérdida de los productos almacenados. Representa, por lo tanto, una considerable pérdida de rendimiento tanto en el evaporador como en la unidad condensadora.
Por lo tanto, un proceso clave en instalaciones de frío industrial o frío comercial es una buena ventilación de las cámaras y la eliminación periódica de ese hielo o escarcha. A esto último lo conocemos como proceso de desescarche.
El proceso de desescarche
Existen muchas maneras de eliminar la escarcha y todas tienen un punto en común: la aplicación de calor. La formación y acumulación de hielo sobre el evaporador es una circunstancia originada por la ausencia de calor, por lo que únicamente se podrá lograr su control y eliminación aplicando calor sobre este hielo o escarcha. No debemos olvidar que este calor no debe tener ningún efecto inmediato ni secundario sobre la temperatura de la cámara ni sobre los productos en ella almacenados. Echa un vistazo a los cuatro procesos esenciales que debes conocer a la hora de eliminar la escarcha o el hielo:
- Desescarche por agua, basado en la pulverización de agua sobre el evaporador. Dispondremos de un tubo perforado encima del evaporador para que el agua vaporizada caiga sobre el hielo y provoque la fusión. Si la cámara trabaja a temperaturas muy bajas, es bueno usar agua glicolada para evitar que se congele. Esperaremos a que la máquina haya terminado de gotear antes de la puesta en marcha.
- Desescarche por aire, basado en la aplicación de calor mediante aire, el cual puede proceder de la propia cámara si esta es de temperatura positiva mayor de 3ºC. En este caso, aceleraremos el desescarche si en las paradas se ponen en marcha los ventiladores del evaporador. Otro método es con aire que circula en circuito cerrado. En este caso, la circulación del aire se realiza durante el desescarche y se calienta con baterías de resistencias, sobre todo en máquinas de temperaturas negativas. Es importante evitar la salida de aire caliente hacia la cámara durante los periodos de desescarche mediante, por ejemplo, el uso de una trampilla.
- Desescarche por resistencias eléctricas, es quizás el más utilizado en la actualidad, puesto que es muy fácil y eficiente, especialmente en pequeños sistemas de refrigeración. Consiste en varios conductores que se comportan como resistencias eléctricas, en tubos que pasan entre las aletas del evaporador. Estas resistencias, habitualmente, son de acero inoxidable y, una vez conectadas a la red eléctrica, transforman la energía en calor, fundiendo el hielo y drenando sobre una bandeja también calefactada. Tiene la ventaja de que elimina el hielo de forma muy rápida, pero también el inconveniente de aumentar el coste de la instalación. Sin embargo, es muy eficiente en sistemas frente a un sólo circuito.
- Desescarche por gas caliente, muy usado en instalaciones de refrigeración por su gran ahorro energético. Son sistemas basados en el funcionamiento de sistemas de desviación del refrigerante a temperaturas altas del gas de descarga o del líquido del recipiente hacia los evaporadores en los que se quiere realizar el desescarche. El gas penetra en el evaporador, enfriándose o condensándose, y, después, sale de nuevo a la línea de líquido o a la entrada del condensador por la válvula de retención. Por lo general, para que se realice correctamente (en tiempos breves y con eficiencia y seguridad) hay que tomar precauciones como evitar los retornos de líquido al compresor, evitar la mezcla de gases calientes y fríos (peligro de implosión) y evitar los colapsos de aire en cámaras de congelado y túneles de congelación. El sistema de desescarche por gas caliente da sus mejores resultados en instalaciones centralizadas.
El método más sencillo: el desescarche natural.
El tipo de desescarche más sencillo sería el que se realiza apagando la unidad condensadora, provocando así un desescarche natural. Prácticamente no necesitamos dispositivos extras para llevarlo a cabo, sino que basta con apagar la unidad condensadora en el espacio de tiempo que dura el desescarche de las tuberías del evaporador. No tenemos que añadir calor a través de fuentes externas para derretir la escarcha, usando la circulación. Es más lento y está principalmente recomendado para sistemas de media temperatura sobre -2ºC, pudiendo controlar esta acción mediante el control de presión de succión o manualmente.
Este método de desescarche basado en el ciclo de parada provoca un beneficioso efecto frigorífico por el derretimiento del aire que circula alrededor del hielo y, además, la tubería estará sin hielo la mayoría del tiempo, trabajando a temperaturas próximas a su temperatura de diseño.
Puesto que la formación de escarcha es un fenómeno natural que no se puede alterar, conviene conocer los medios a los que se puede recurrir a fin de controlar su formación y, una vez controlada, poderla eliminar según un criterio razonable, de acuerdo con las exigencias de la instalación. Un tema interesante en cuanto a rendimiento, ¿no te parece?
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