Rack de refrigeración

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¿Cuándo se recomienda utilizar una central frigorífica y qué medidas se deben tomar en cuenta para su correcta instalación y puesta en marcha? Existen tres tipos de racks ideales para el sector de la refrigeración: estructural, compacto y para exterior. Conócelos a continuación

Benito Sagredo y Vinicios Ferreira, Fotografías: cortesía de Bohn de México

En rack de refrigeración, también conocido como central frigorífica o paralelo, es un sistema que emplea varios compresores que pueden ser de igual o de distinta capacidad, los cuales van interconectados en succión y descarga. Para ello, se utiliza un tanque almacenador de refrigerante común, un sistema común de recuperación de aceite y un solo panel de fuerza y control común, todo montado en un mismo chasis mecánico.

Estos componentes funcionan como una gran unidad de compresión con la habilidad de controlar la capacidad de refrigeración, ciclando de manera individual o modulando la capacidad de los compresores, lo que obedece a un ajuste determinado de acuerdo con la presión de succión.

Figura 1. Rack tipo estructural

En el mercado existen diferentes tipos de centrales frigoríficas:

Rack estructural: estos equipos consisten en una estructura de acero donde se monta un grupo de compresores y uno o varios grupos de succión dentro del mismo rack. Todos los elementos mecánicos se integran para su correcta operación, así como la parte eléctrica de fuerza y control en sus gabinetes. Pueden ser instalados en supermercados, centros de distribución, plantas de procesos, entre otros. Este tipo de sistemas se instalan dentro de un cuarto de máquinas, o bien, en un espacio interior.

Figura 2. Rack tipo compacto

Rack compacto: pequeña central frigorífica que normalmente tiene menos compresores y capacidad, pero proporciona las mismas ventajas que un rack de gran tamaño, a saber, de modulación y variantes de capacidad de compresores y sus diferentes modelos. Se pueden instalar en pequeños supermercados, tiendas de conveniencia, puntos de venta de carnicerías y otros productos que requieren enfriamiento. Esta opción se ha vuelto muy popular, debido a que los formatos de supermercados y puntos de venta son cada vez más pequeños.

Rack para exterior: cada vez hay más proyectos donde no hay espacio, éste es limitado, o bien, la arquitectura obliga a optimizarlo. En estos casos se recomiendan los racks para exterior, pues, además de los elementos en los racks estructurales, están laminados y preparados para operar en el exterior, de modo que se puede tener un equipo de refrigeración grande en el exterior para trabajar con cualquier tipo de tecnología. Cuando un cliente no cuenta o tiene un espacio rentado donde no le conviene tener un cuarto de máquinas, o bien, mucho espacio invertido en el equipo de refrigeración, se puede utilizar un sistema de equipo para optimizar los espacios con una capacidad de enfriamiento de mediana a grande.

Consideraciones generales
Para determinar cuándo se debe elegir una central frigorífica, lo primordial es establecer el tipo de proyecto: supermercados, tiendas de autoservicio, de conveniencia; centros de distribución, de operación logística, plantas de proceso industrial o fábricas de empaque agrícola. Estos proyectos tienen en común que son lugares donde se requiere una gran capacidad de refrigeración y cargas variables. Por ejemplo, en un supermercado las cargas de refrigeración en las vitrinas dependen de varios factores: flujo de gente, hora de carga del producto, temperatura ambiente, condiciones de operación del negocio, etcétera. En el caso de los centros de distribución también se presentan grandes cargas cuando se llena la bodega y cargas parciales cuando se realiza la distribución. En una planta procesadora, las cargas pueden ser muy altas durante el día, mientras que al final del mismo, cuando sólo se deben mantener los productos, registran variaciones.

Posteriormente, hay que conocer el tipo de producto que se va a conservar, para así escoger el sistema idóneo que se puede utilizar, acorde a la aplicación.

Figura 3. Rack para exterior

Instalación
Para realizar la instalación de un rack de refrigeración hay que cumplir varias consideraciones: espacio disponible, ubicación del condensador, tipo de evaporadores que se van a utilizar y cómo se van a colocar, tipo de interconexión, montaje (si es necesario reforzar la estructura), además de considerar la base, el peso y las medidas del equipo.

Antes de arrancar o instalar un sistema de enfriamiento tipo paralelo es fundamental elaborar una lista o check list donde se tengan todos los datos del proyecto para que se puedan revisar antes y durante la instalación, así como antes de la puesta en marcha. Aquí se documenta todo lo relacionado con las instalaciones de control, eléctrica de fuerza, de tuberías (troncal o multicircuito), etcétera. Este documento se puede compartir con las diferentes disciplinas que se vinculan con la instalación de refrigeración y es de gran ayuda, pues mientras mejor ordenada se tenga la información, mejores decisiones se podrán tomar durante el montaje del equipo. De esta forma, se tendrá una mejor programación de los procesos anteriormente mencionados.

Figura 4. Instalación de tuberías multicircuito y troncal

Al comenzar la puesta en marcha se deben efectuar pruebas de presión y de vacío. Para la primera se debe elevar la presión con un gas inerte como el nitrógeno en las tuberías de refrigeración para asegurar la hermeticidad y la ausencia de fugas. El proceso de evacuación consiste en hacer la prueba de vacío para eliminar la humedad y asegurarse de que no haya ningún tipo de fuga, como poros en la soldadura. Asimismo, el aceite POE se debe cargar con bomba. Luego, la succión se inserta por completo al galón y no se debe exponer por más de 10 a 12 minutos a la atmósfera, ya que es altamente higroscópico. Para la carga del refrigerante, todos los nuevos productos se deben cargar en fase líquida, más cuando se trata de mezclas. Se aconseja tener la tabla de presión temperatura o una aplicación móvil para consultar las condiciones del refrigerante que vamos a usar.

 

Para la puesta en marcha hay que consultar los manuales de aplicación y operación de compresores, ajustes recomendados por el fabricante, consumo de corriente y revisar físicamente todas las conexiones.

Figura 5. Instalación de control e instalación eléctrica de fuerza

En cuanto al tema de control, se recomienda hacer un mapa de ajustes donde se seleccionen los sistemas, se programen las temperaturas y se ajusten todas las válvulas (control de presión, diferenciales para deshielos, recuperador de calor) y los componentes que se requieren ajustar para la correcta operación del equipo de enfriamiento.

Una vez que ya se realizó todo esto, se debe efectuar un proceso de entrega formal con un acta de entrega en la que se especifiquen los parámetros de instalación y arranque del equipo. Los encargados de operación y/o mantenimiento deberán comprender el acta y firmarla. También se debe llevar una bitácora del mantenimiento para contar con el historial del sistema para futuras revisiones.
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Benito Sagredo
Ingeniero Mecánico por el Instituto Tecnológico de Hermosillo. Maestro en Ciencias con Especialidad en Administración Industrial por el Instituto Tecnológico de Tijuana. Trabaja en la industria de la refrigeración, aire acondicionado y calefacción desde 1996 como ingeniero de ventas. Actualmente, es gerente regional de ventas para la Zona Noroeste en Bohn de México.

Vinicios Ferreira
Ingeniero por la Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Empezó su carrera en la industria HVACR de Brasil, con un enfoque en sistemas de automatización y control para la refrigeración. Actualmente, se enfoca en la expansión de Frigus Bohn en el mercado centro y sur de América.