TORRES DE ENFRIAMIENTOY MEDIO AMBIENTE
Una alternativa eficaz y segura para el ahorro de energía.
El principio de refrigeración evaporativa, aplicado entre otros en las Torres de Enfriamiento y condensadores evaporativos, desempeña un papel fundamental en la industria moderna. Entre sus ventajas se cuentan el ahorro energético, el respeto hacia el medioambiente, la seguridad y una inmejorable relación entre la inversión y el rendimiento.
Las Torres de Enfriamiento y condensadores evaporativos son una de las alternativas más eficientes en el campo de la refrigeración industrial. Estos dispositivos utilizan una tecnología respetuosa con el medio ambiente, requieren una inversión inferior a la demandada por soluciones similares y, sobre todo, son totalmente seguros en lo que a la salud humana se refiere.
Consecuencias económicas y medioambientales
Las instalaciones frigoríficas de NH3 y la aplicación de CO2 a baja temperatura asociado al NH3 en sistemas de cascada y la sustitución de la condensación por agua por la condensación por aire supone incrementar el gasto energético del 20 al 80 por ciento o más para producir el mismo frío en comparación al uso de Torres de Enfriamiento; puesto que la temperatura de condensación aumenta en un intervalo que oscila entre 6 y 18 K. A nivel macroeconómico, estas cifras inciden en el desequilibrio de la balanza comercial exterior producido por la dependencia en Chile de combustibles foráneos y un grave impacto medioambiental causado por las emisiones de CO2 que, como se indicaba anteriormente, los acuerdos internacionales obligan a reducir.
El hecho de condensar a temperatura más alta implica:
- Presiones de condensación más elevadas, lo cual acarrea un mayor riesgo de fugas del refrigerante de la instalación y el consiguiente impacto ambiental, o efecto invernadero directo.
- Incremento del costo de producción en la industria, con la consiguiente disminución de la competitividad de las empresas frente a otros proveedores sujetos a legislaciones menos restrictivas.
Al aumentar la temperatura de condensación, disminuye la producción frigorífica de una instalación. Esto quiere decir que, para producir el mismo efecto frigorífico, se necesita:
o un compresor mayor, más caro
o un motor eléctrico de accionamiento mayor, más caro
o un condensador mayor, más caro
o un condensador con más ventiladores, más ruido, más coste de insonorización
o mayor consumo de agua en origen: para producir 1 kWh se consumen como media 100 l. de agua
o mayor consumo energético
o mayor impacto ambiental por necesitarse más instalaciones generadoras de electricidad, las cuales emiten más CO2 a la atmósfera. Mayores costes por emisiones de CO2
o mayores pérdidas de energía en transportar esa mayor energía eléctrica demandada desde la central generadora hasta el punto donde se encuentra el equipo receptor
o mayor valor absoluto de las puntas de demanda de energía eléctrica, lo que supone nuevas inversiones en centrales generadoras (2.839 MW<>3 nucleares/7 de ciclo combinado) y en líneas de distribución.
A modo de ejemplo sobre el ahorro energético que suponen los equipos de refrigeración evaporativa, cabe decir que sustituir las torres y condensadores evaporativos de las instalaciones de refrigeración y aire acondicionado existentes en España por aerorefrigeradores y condensadores enfriados por aire supondría incrementar la potencia eléctrica generada necesaria en aproximadamente 2.839 MW, lo cual equivale a construir, para asumir tal incremento, 3 centrales nucleares de tipo medio o 7 centrales térmicas de ciclo combinado.
Ventajas de las Torres de Enfriamiento
La primera de ellas es el ahorro energético, en la medida que, en las instalaciones de climatización y refrigeración, la eficiencia energética y el consumo de energía eléctrica están directamente relacionados con la temperatura de condensación del refrigerante utilizado. En una instalación de aire acondicionado típica, la comparación de los consumos energéticos arroja cifras ilustrativas: los equipos de condensación incluidas torres de refrigeración y condensadores evaporativo ofrecerían frente a los de condensación por aire un ahorro en el consumo de hasta el 45%. Otro ejemplo en la misma línea sería el que se produce en las instalaciones frigoríficas, donde las potencias absorbidas por las torres y condensadores evaporativos frente a las de aire son sensiblemente inferiores.
Principio de funcionamiento del enfriamiento evaporativo
Para comprender estas ventajas, cabe hacer una aproximación al principio del enfriamiento evaporativo. Se trata de un proceso natural que utiliza el agua como refrigerante y que se aplica para la transmisión a la atmósfera del calor excedente de diferentes procesos y máquinas térmicas. En este principio se basa el funcionamiento de equipos como las torres de enfriamiento y condensadores evaporativos, frecuentemente utilizados para la condensación del gas refrigerante en las instalaciones frigoríficas.
En estas instalaciones los equipos de enfriamiento evaporativo liberan el calor de condensación de las máquinas frigoríficas transfiriéndolo a la atmósfera mediante la evaporación de una reducida cantidad de agua. Este proceso se hace efectivo gracias al establecimiento de un estrecho contacto entre el agua en circulación y una corriente de aire en un intercambiador de calor.
Los equipos de enfriamiento evaporativo, con independencia de cuales sean sus modalidades y características específicas, incorporan una sección de intercambio de calor humedecido (paneles de rellenos) con la utilización de un dispositivo rociador de agua, un sistema de ventilación encargado de forzar el paso del aire ambiente a través del relleno y diferentes componentes auxiliares, tal como la piscina colectora de agua, bomba de recirculación, eliminadores de gotas e instrumentos de control.
En el mercado existe una gran variedad de equipos de enfriamiento evaporativo que permiten a cualquier usuario elegir la combinación de rendimiento, utilización de energía y vida útil que mejor se ajuste a sus necesidades. Se trata de una amplia gama de productos de diferentes dimensiones, que utilizan diversos materiales de construcción, con variadas disposiciones y tipos de ventiladores conforme a necesidades específicas y que incorporan los accesorios necesarios para su correcto funcionamiento.
El consejo de la industria de la refrigeración es que la elección de la mejor tecnología debe basarse en un minucioso análisis y evaluación de los factores medioambientales, además de en criterios comerciales y técnicos. El valor añadido de un sistema que se resume en las palabras: natural, sencillo, limpio, seguro y económico abarca, además del tema ya tratado de la salud pública, dos grandes áreas: la medioambiental y la económica.
Respeto al medioambiente
El enfriamiento evaporativo utilizado en las instalaciones frigoríficas y de aire acondicionado con condensación por agua, es una tecnología respetuosa con el entorno, que produce un impacto medioambiental reducido en varios aspectos.
· Reducción del efecto invernadero: Esta técnica se ha manifestado como la tecnología más eficaz para luchar contra el efecto invernadero, al limitar las emisiones de CO2 indirectas gracias al ahorro importante de energía eléctrica consumida y directas debidas al menor riesgo de fugas de gases refrigerantes al trabajar las instalaciones con presiones relativamente reducidas. Esta reducción del consumo energético y de las fugas de gas se consigue por los motivos siguientes:
Eficiencia del proceso: cuanto mayor es la eficiencia del proceso industrial, menor es la cantidad de energía que se pierde y más fácil es deshacerse del calor residual. Muchos procesos son sensibles a la temperatura y necesitan refrigeración, por lo tanto, para asegurar el máximo rendimiento es importante contar con una tecnología de refrigeración altamente eficaz.
Seguridad: la refrigeración evaporativa es un sistema de enfriamiento apropiado para ser incorporado a los sistemas indirectos. La posibilidad de conseguir temperaturas de enfriamiento de agua en nuestra zona climática de hasta +25ºC o inferiores, permite el empleo de intercambiadores de calor intermedios, lo que significa que el fluido procesado puede enfriarse en circuito cerrado hasta 30ºC o menos. En comparación, con los equipos de enfriamiento de agua enfriados por aire, que dependen de la temperatura ambiente de bulbo seco, las temperaturas mínimas que pueden lograrse son muy superiores y pueden llegar hasta los 50ºC. En muchos casos, estas temperaturas son tan elevadas que el proceso es inviable o con un rendimiento bajo, necesitando mayor cantidad de energía para la evacuación de calor.
En comparación con las necesidades del proceso industrial, la energía utilizada para la evacuación de calor o la refrigeración del equipo es baja.
Tanto por su aplicación como por su diseño los equipos de enfriamiento evaporativo ahorran energía. En primer lugar, las temperaturas más bajas de enfriamiento de agua aseguran un funcionamiento óptimo del proceso y reducen el consumo de energía; en segundo lugar, el equipo es altamente eficaz energéticamente debido al uso de transferencia de calor latente de evaporación. Esta transferencia permite la eliminación de una cantidad superior de calor a la lograda con el uso de una transferencia tradicional de calor sensible, es decir, requiere un caudal de aire hasta cuatro veces menor que el que necesita un proceso de enfriamiento por aire.
La cantidad de agua evaporada en el proceso de refrigeración y, como consecuencia, la transferencia de calor, está condicionada por la temperatura del bulbo húmedo del aire ambiente que, precisamente en verano, cuando las necesidades de refrigeración se incrementan, es sensiblemente inferior a la temperatura del bulbo seco. De esta forma, los equipos de refrigeración evaporativa consiguen temperaturas de agua inferiores a las logradas con equipos enfriados por aire, cuyo rendimiento sí que se ve limitado de acuerdo con la temperatura del bulbo seco del ambiente.
Con esta tecnología la condensación de las instalaciones frigoríficas y de las de aire acondicionado cabe realizarla a una temperatura adecuada para que la presión en el sector de alta del circuito frigorífico sea muy inferior y que, por consiguiente, disminuye el riesgo de fugas de refrigerante y el consiguiente impacto potencial directo. Por otra parte, al disminuir la temperatura de condensación, el consumo de la energía eléctrica necesaria para hacer funcionar una máquina frigorífica, con idénticas prestaciones que la condensada por aire, puede reducirse, como se ha señalado anteriormente, del 20 al 80 por ciento, e incluso más.
Además, como se necesita aproximadamente una cuarta parte de aire, en comparación con un equipo de enfriamiento por aire, el consumo de energía de motores de ventiladores es muy inferior.
Resulta evidente que al producirse un menor consumo de energía también es menor el efecto invernadero indirecto producido por la central térmica encargada de generar dicha energía. En consecuencia, con estos equipos se consigue un coste menor por derechos de emisión de CO2. Téngase en cuenta que 1 kWh de energía eléctrica consumida procedente de centrales térmicas puede suponer, si se utiliza carbón, cerca de 1Kg de CO2 emitido a la atmósfera; En el caso de una central de ciclo combinado producir 1 kWh serían 0,4 Kg de CO2 emitidos a la atmósfera.
Por último, se producen menos pérdidas energéticas en el transporte de esa menor energía necesaria desde la central generadora hasta el punto de consumo.
· Impacto acústico: Aparte de la reducción del efecto invernadero, entre otros factores medioambientales a tener en cuenta, está la contaminación acústica. Ésta es reducida en el caso de los equipos de refrigeración evaporativa, debido a que requieren un menor caudal de aire que los equipos refrigerados directamente por aire.
· Reducción del consumo de agua: En cuanto a las pérdidas de agua, en el lugar de aplicación, el enfriamiento evaporativo reutiliza más del 95% del agua que moviliza en su funcionamiento. Una pequeña cantidad se evapora y otra se evacua para evitar la concentración de sales. Indirectamente, es decir, en origen, consume menos agua que la condensación por aire, puesto que una central generadora de electricidad consume aproximadamente 100 l. agua por cada kWh generado. Bajo ciertas condiciones climáticas, cuando el aire de salida de la torre se descarga húmedo y templado en el aire ambiente más frío se genera un penacho visible. Éste es sólo vapor de agua puro condensado y en suspensión, similar a las nubes y totalmente inofensivo. La industria dispone de varios medios para minimizar o incluso eliminar este penacho.
La refrigeración evaporativa no sólo se presenta como una tecnología respetuosa con el medioambiente sino que, además, ha sido capaz de adaptarse a las nuevas exigencias del entorno. Estos equipos han ampliado su vida útil gracias a la utilización de materiales resistentes a la corrosión, se han desarrollado intercambiadores de calor más eficaces, los niveles sonoros se han reducido mediante el uso de ventiladores más silenciosos y eventualmente amortiguadores de ruidos y por último, se han creado modelos matemáticos sofisticados de modo que el rendimiento térmico de los equipos puede predecirse bajo una amplia variedad de condiciones de funcionamiento.
-----------------------------------------
Impactos ambientales estimados
En el caso de que las torres de refrigeración y condensadores evaporativos, utilizados actualmente en los circuitos de condensación de las instalaciones de refrigeración y aire acondicionado existentes en España, fueron sustituidos por aerorefrigerasdores y condensadores enfriados por aire.
Incremento necesario de la Potencia eléctrica generada: 2839 MW
Incremento de las emisiones de CO2 11.250 kT de CO2/año
<>3,44% de las emisiones en España de CO2 durante el año 2002
<> 2,88 veces el CO2 equivalente emitido en el año 2002 por fugas accidentales de HFC
Incremento del consumo total de agua (consumo en destino + consumo en origen)
54% más de consumo de agua cuando se condensa por aire
-------------
Implicaciones económicas
Las instalaciones frigoríficas que condensan con esta tecnología requieren una inversión menor (compresor y motor de accionamiento eléctrico y condensador más pequeño y por lo tanto más barato) en comparación con la condensación por aire para dar las mismas prestaciones a niveles similares de calidad. También se reducen los costes por insonorización.
El espacio que ocupan los condensadores por aire y aerorefrigeradores y su peso son muy superiores, lo que complica su ubicación y su soportación, conceptos que se traducen igualmente en mayores costes de inversión.
Principales aplicaciones
Las ventajas expuestas pueden llegar, además, a casi todos los procesos industriales imaginables.
Los equipos de enfriamiento evaporativo son adecuados para casi todas las aplicaciones en las que se requiere refrigeración: aire acondicionado para edificios, industrias petroquímicas y farmacéuticas, industria alimentaria, industria automovilística, producción de acero, fabricación de componentes de electrónica y semiconductores, centrales eléctricas, plantas de cogeneración, frío industrial y comercial, refrigeración de maquinaria.
Sin ellos muchos de los procesos generados en estas instalaciones no podrían realizarse o lo harían con un rendimiento sensiblemente inferior. De manera que se produciría un mayor consumo de recursos naturales, como la energía, el agua, el petróleo, gas natural y supondrían una mayor amenaza para el medio ambiente, fundamentalmente por los gases de efecto invernadero emitidos por las centrales térmicas de producción de energía eléctrica y por la contaminación acústica.
Los equipos de enfriamiento evaporativo se utilizan para casi todas las aplicaciones industriales que requieren refrigeración, en la medida que facilitan y optimizan muchas de las operaciones llevadas a cabo en la industria, incrementan el ahorro de energía y proporcionan importantes ahorros frente a otras alternativas, todo ello con una actuación respetuosa con el medioambiente.
Comisión Técnica de Anefryc
Extracto Seleccionado por SYSTEMA LTDA.
Una alternativa eficaz y segura para el ahorro de energía.
El principio de refrigeración evaporativa, aplicado entre otros en las Torres de Enfriamiento y condensadores evaporativos, desempeña un papel fundamental en la industria moderna. Entre sus ventajas se cuentan el ahorro energético, el respeto hacia el medioambiente, la seguridad y una inmejorable relación entre la inversión y el rendimiento.
Las Torres de Enfriamiento y condensadores evaporativos son una de las alternativas más eficientes en el campo de la refrigeración industrial. Estos dispositivos utilizan una tecnología respetuosa con el medio ambiente, requieren una inversión inferior a la demandada por soluciones similares y, sobre todo, son totalmente seguros en lo que a la salud humana se refiere.
Consecuencias económicas y medioambientales
Las instalaciones frigoríficas de NH3 y la aplicación de CO2 a baja temperatura asociado al NH3 en sistemas de cascada y la sustitución de la condensación por agua por la condensación por aire supone incrementar el gasto energético del 20 al 80 por ciento o más para producir el mismo frío en comparación al uso de Torres de Enfriamiento; puesto que la temperatura de condensación aumenta en un intervalo que oscila entre 6 y 18 K. A nivel macroeconómico, estas cifras inciden en el desequilibrio de la balanza comercial exterior producido por la dependencia en Chile de combustibles foráneos y un grave impacto medioambiental causado por las emisiones de CO2 que, como se indicaba anteriormente, los acuerdos internacionales obligan a reducir.
El hecho de condensar a temperatura más alta implica:
- Presiones de condensación más elevadas, lo cual acarrea un mayor riesgo de fugas del refrigerante de la instalación y el consiguiente impacto ambiental, o efecto invernadero directo.
- Incremento del costo de producción en la industria, con la consiguiente disminución de la competitividad de las empresas frente a otros proveedores sujetos a legislaciones menos restrictivas.
Al aumentar la temperatura de condensación, disminuye la producción frigorífica de una instalación. Esto quiere decir que, para producir el mismo efecto frigorífico, se necesita:
o un compresor mayor, más caro
o un motor eléctrico de accionamiento mayor, más caro
o un condensador mayor, más caro
o un condensador con más ventiladores, más ruido, más coste de insonorización
o mayor consumo de agua en origen: para producir 1 kWh se consumen como media 100 l. de agua
o mayor consumo energético
o mayor impacto ambiental por necesitarse más instalaciones generadoras de electricidad, las cuales emiten más CO2 a la atmósfera. Mayores costes por emisiones de CO2
o mayores pérdidas de energía en transportar esa mayor energía eléctrica demandada desde la central generadora hasta el punto donde se encuentra el equipo receptor
o mayor valor absoluto de las puntas de demanda de energía eléctrica, lo que supone nuevas inversiones en centrales generadoras (2.839 MW<>3 nucleares/7 de ciclo combinado) y en líneas de distribución.
A modo de ejemplo sobre el ahorro energético que suponen los equipos de refrigeración evaporativa, cabe decir que sustituir las torres y condensadores evaporativos de las instalaciones de refrigeración y aire acondicionado existentes en España por aerorefrigeradores y condensadores enfriados por aire supondría incrementar la potencia eléctrica generada necesaria en aproximadamente 2.839 MW, lo cual equivale a construir, para asumir tal incremento, 3 centrales nucleares de tipo medio o 7 centrales térmicas de ciclo combinado.
Ventajas de las Torres de Enfriamiento
La primera de ellas es el ahorro energético, en la medida que, en las instalaciones de climatización y refrigeración, la eficiencia energética y el consumo de energía eléctrica están directamente relacionados con la temperatura de condensación del refrigerante utilizado. En una instalación de aire acondicionado típica, la comparación de los consumos energéticos arroja cifras ilustrativas: los equipos de condensación incluidas torres de refrigeración y condensadores evaporativo ofrecerían frente a los de condensación por aire un ahorro en el consumo de hasta el 45%. Otro ejemplo en la misma línea sería el que se produce en las instalaciones frigoríficas, donde las potencias absorbidas por las torres y condensadores evaporativos frente a las de aire son sensiblemente inferiores.
Principio de funcionamiento del enfriamiento evaporativo
Para comprender estas ventajas, cabe hacer una aproximación al principio del enfriamiento evaporativo. Se trata de un proceso natural que utiliza el agua como refrigerante y que se aplica para la transmisión a la atmósfera del calor excedente de diferentes procesos y máquinas térmicas. En este principio se basa el funcionamiento de equipos como las torres de enfriamiento y condensadores evaporativos, frecuentemente utilizados para la condensación del gas refrigerante en las instalaciones frigoríficas.
En estas instalaciones los equipos de enfriamiento evaporativo liberan el calor de condensación de las máquinas frigoríficas transfiriéndolo a la atmósfera mediante la evaporación de una reducida cantidad de agua. Este proceso se hace efectivo gracias al establecimiento de un estrecho contacto entre el agua en circulación y una corriente de aire en un intercambiador de calor.
Los equipos de enfriamiento evaporativo, con independencia de cuales sean sus modalidades y características específicas, incorporan una sección de intercambio de calor humedecido (paneles de rellenos) con la utilización de un dispositivo rociador de agua, un sistema de ventilación encargado de forzar el paso del aire ambiente a través del relleno y diferentes componentes auxiliares, tal como la piscina colectora de agua, bomba de recirculación, eliminadores de gotas e instrumentos de control.
En el mercado existe una gran variedad de equipos de enfriamiento evaporativo que permiten a cualquier usuario elegir la combinación de rendimiento, utilización de energía y vida útil que mejor se ajuste a sus necesidades. Se trata de una amplia gama de productos de diferentes dimensiones, que utilizan diversos materiales de construcción, con variadas disposiciones y tipos de ventiladores conforme a necesidades específicas y que incorporan los accesorios necesarios para su correcto funcionamiento.
El consejo de la industria de la refrigeración es que la elección de la mejor tecnología debe basarse en un minucioso análisis y evaluación de los factores medioambientales, además de en criterios comerciales y técnicos. El valor añadido de un sistema que se resume en las palabras: natural, sencillo, limpio, seguro y económico abarca, además del tema ya tratado de la salud pública, dos grandes áreas: la medioambiental y la económica.
Respeto al medioambiente
El enfriamiento evaporativo utilizado en las instalaciones frigoríficas y de aire acondicionado con condensación por agua, es una tecnología respetuosa con el entorno, que produce un impacto medioambiental reducido en varios aspectos.
· Reducción del efecto invernadero: Esta técnica se ha manifestado como la tecnología más eficaz para luchar contra el efecto invernadero, al limitar las emisiones de CO2 indirectas gracias al ahorro importante de energía eléctrica consumida y directas debidas al menor riesgo de fugas de gases refrigerantes al trabajar las instalaciones con presiones relativamente reducidas. Esta reducción del consumo energético y de las fugas de gas se consigue por los motivos siguientes:
Eficiencia del proceso: cuanto mayor es la eficiencia del proceso industrial, menor es la cantidad de energía que se pierde y más fácil es deshacerse del calor residual. Muchos procesos son sensibles a la temperatura y necesitan refrigeración, por lo tanto, para asegurar el máximo rendimiento es importante contar con una tecnología de refrigeración altamente eficaz.
Seguridad: la refrigeración evaporativa es un sistema de enfriamiento apropiado para ser incorporado a los sistemas indirectos. La posibilidad de conseguir temperaturas de enfriamiento de agua en nuestra zona climática de hasta +25ºC o inferiores, permite el empleo de intercambiadores de calor intermedios, lo que significa que el fluido procesado puede enfriarse en circuito cerrado hasta 30ºC o menos. En comparación, con los equipos de enfriamiento de agua enfriados por aire, que dependen de la temperatura ambiente de bulbo seco, las temperaturas mínimas que pueden lograrse son muy superiores y pueden llegar hasta los 50ºC. En muchos casos, estas temperaturas son tan elevadas que el proceso es inviable o con un rendimiento bajo, necesitando mayor cantidad de energía para la evacuación de calor.
En comparación con las necesidades del proceso industrial, la energía utilizada para la evacuación de calor o la refrigeración del equipo es baja.
Tanto por su aplicación como por su diseño los equipos de enfriamiento evaporativo ahorran energía. En primer lugar, las temperaturas más bajas de enfriamiento de agua aseguran un funcionamiento óptimo del proceso y reducen el consumo de energía; en segundo lugar, el equipo es altamente eficaz energéticamente debido al uso de transferencia de calor latente de evaporación. Esta transferencia permite la eliminación de una cantidad superior de calor a la lograda con el uso de una transferencia tradicional de calor sensible, es decir, requiere un caudal de aire hasta cuatro veces menor que el que necesita un proceso de enfriamiento por aire.
La cantidad de agua evaporada en el proceso de refrigeración y, como consecuencia, la transferencia de calor, está condicionada por la temperatura del bulbo húmedo del aire ambiente que, precisamente en verano, cuando las necesidades de refrigeración se incrementan, es sensiblemente inferior a la temperatura del bulbo seco. De esta forma, los equipos de refrigeración evaporativa consiguen temperaturas de agua inferiores a las logradas con equipos enfriados por aire, cuyo rendimiento sí que se ve limitado de acuerdo con la temperatura del bulbo seco del ambiente.
Con esta tecnología la condensación de las instalaciones frigoríficas y de las de aire acondicionado cabe realizarla a una temperatura adecuada para que la presión en el sector de alta del circuito frigorífico sea muy inferior y que, por consiguiente, disminuye el riesgo de fugas de refrigerante y el consiguiente impacto potencial directo. Por otra parte, al disminuir la temperatura de condensación, el consumo de la energía eléctrica necesaria para hacer funcionar una máquina frigorífica, con idénticas prestaciones que la condensada por aire, puede reducirse, como se ha señalado anteriormente, del 20 al 80 por ciento, e incluso más.
Además, como se necesita aproximadamente una cuarta parte de aire, en comparación con un equipo de enfriamiento por aire, el consumo de energía de motores de ventiladores es muy inferior.
Resulta evidente que al producirse un menor consumo de energía también es menor el efecto invernadero indirecto producido por la central térmica encargada de generar dicha energía. En consecuencia, con estos equipos se consigue un coste menor por derechos de emisión de CO2. Téngase en cuenta que 1 kWh de energía eléctrica consumida procedente de centrales térmicas puede suponer, si se utiliza carbón, cerca de 1Kg de CO2 emitido a la atmósfera; En el caso de una central de ciclo combinado producir 1 kWh serían 0,4 Kg de CO2 emitidos a la atmósfera.
Por último, se producen menos pérdidas energéticas en el transporte de esa menor energía necesaria desde la central generadora hasta el punto de consumo.
· Impacto acústico: Aparte de la reducción del efecto invernadero, entre otros factores medioambientales a tener en cuenta, está la contaminación acústica. Ésta es reducida en el caso de los equipos de refrigeración evaporativa, debido a que requieren un menor caudal de aire que los equipos refrigerados directamente por aire.
· Reducción del consumo de agua: En cuanto a las pérdidas de agua, en el lugar de aplicación, el enfriamiento evaporativo reutiliza más del 95% del agua que moviliza en su funcionamiento. Una pequeña cantidad se evapora y otra se evacua para evitar la concentración de sales. Indirectamente, es decir, en origen, consume menos agua que la condensación por aire, puesto que una central generadora de electricidad consume aproximadamente 100 l. agua por cada kWh generado. Bajo ciertas condiciones climáticas, cuando el aire de salida de la torre se descarga húmedo y templado en el aire ambiente más frío se genera un penacho visible. Éste es sólo vapor de agua puro condensado y en suspensión, similar a las nubes y totalmente inofensivo. La industria dispone de varios medios para minimizar o incluso eliminar este penacho.
La refrigeración evaporativa no sólo se presenta como una tecnología respetuosa con el medioambiente sino que, además, ha sido capaz de adaptarse a las nuevas exigencias del entorno. Estos equipos han ampliado su vida útil gracias a la utilización de materiales resistentes a la corrosión, se han desarrollado intercambiadores de calor más eficaces, los niveles sonoros se han reducido mediante el uso de ventiladores más silenciosos y eventualmente amortiguadores de ruidos y por último, se han creado modelos matemáticos sofisticados de modo que el rendimiento térmico de los equipos puede predecirse bajo una amplia variedad de condiciones de funcionamiento.
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Impactos ambientales estimados
En el caso de que las torres de refrigeración y condensadores evaporativos, utilizados actualmente en los circuitos de condensación de las instalaciones de refrigeración y aire acondicionado existentes en España, fueron sustituidos por aerorefrigerasdores y condensadores enfriados por aire.
Incremento necesario de la Potencia eléctrica generada: 2839 MW
Incremento de las emisiones de CO2 11.250 kT de CO2/año
<>3,44% de las emisiones en España de CO2 durante el año 2002
<> 2,88 veces el CO2 equivalente emitido en el año 2002 por fugas accidentales de HFC
Incremento del consumo total de agua (consumo en destino + consumo en origen)
54% más de consumo de agua cuando se condensa por aire
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Implicaciones económicas
Las instalaciones frigoríficas que condensan con esta tecnología requieren una inversión menor (compresor y motor de accionamiento eléctrico y condensador más pequeño y por lo tanto más barato) en comparación con la condensación por aire para dar las mismas prestaciones a niveles similares de calidad. También se reducen los costes por insonorización.
El espacio que ocupan los condensadores por aire y aerorefrigeradores y su peso son muy superiores, lo que complica su ubicación y su soportación, conceptos que se traducen igualmente en mayores costes de inversión.
Principales aplicaciones
Las ventajas expuestas pueden llegar, además, a casi todos los procesos industriales imaginables.
Los equipos de enfriamiento evaporativo son adecuados para casi todas las aplicaciones en las que se requiere refrigeración: aire acondicionado para edificios, industrias petroquímicas y farmacéuticas, industria alimentaria, industria automovilística, producción de acero, fabricación de componentes de electrónica y semiconductores, centrales eléctricas, plantas de cogeneración, frío industrial y comercial, refrigeración de maquinaria.
Sin ellos muchos de los procesos generados en estas instalaciones no podrían realizarse o lo harían con un rendimiento sensiblemente inferior. De manera que se produciría un mayor consumo de recursos naturales, como la energía, el agua, el petróleo, gas natural y supondrían una mayor amenaza para el medio ambiente, fundamentalmente por los gases de efecto invernadero emitidos por las centrales térmicas de producción de energía eléctrica y por la contaminación acústica.
Los equipos de enfriamiento evaporativo se utilizan para casi todas las aplicaciones industriales que requieren refrigeración, en la medida que facilitan y optimizan muchas de las operaciones llevadas a cabo en la industria, incrementan el ahorro de energía y proporcionan importantes ahorros frente a otras alternativas, todo ello con una actuación respetuosa con el medioambiente.
Comisión Técnica de Anefryc
Extracto Seleccionado por SYSTEMA LTDA.
