La tecnología multi-flujo de Biddle soluciona los problemas de las cámaras frigoríficas

Transcripción

1 La tecnología multi-flujo de Biddle soluciona los problemas de las cámaras frigoríficas Biddle Spain - Soluciones de Agua y aire TAYRA S.L. tel fax tayra@tayra.es

2 Tecnología Biddle "MAT" para cortinas de aire La solución más eficaz para mantener las puertas de cámaras las frigoríficas sin problema. La niebla y el hielo son problemas en las cámaras frigoríficas. Eso sucede cuando el aire frió de la cámara entra en contacto con el aire afuera. Una separación física entre la cámara frigorífica y el exterior no es posible cuando hay tráfico entre los dos. Biddle, productor de separaciones climáticas encontró la solución: la cortina de aire para cámaras frigoríficas MAT. Mientras la puerta esta abierta todo el día, los aires fríos y ambientes se quedan separados. Desde hace anos se utilizan cámaras frigoríficas con temperaturas negativas para almacenar productos alimentarios, médicos o químicos. Se encuentran cámaras frigoríficas de todos tipos y casi cada una es única, por su forma, su volumen, su uso, su capacidad o su localización. Sin embargo, cada una tiene una puerta que conecta con la zona de cargamento o la producción, o un túnel que conecta varias cámaras frigoríficas entre ellas. Esas aperturas sirven para llenar o vaciar las cámaras frigoríficas. Las cámaras tradicionalmente se llenan con carretillas elevadoras que traen plataformas con mercancías adentro. Cámaras más modernas utilizan a menudo robots que toman las plataformas desde circuitos de transportación para traerlas en la cámara en un lugar predefinido. Pero en todos casos esas puertas abiertas causan un problema: el aire frió escapa de la cámara y aire caliente y húmedo entra adentro por la parte superior de la apertura. Este problema provoca otros problemas: niebla, hielo, nieve, pérdidas energéticas, calefacción de la cámara frigorífica, situaciones peligrosas en la entrada de la cámara frigorífica y costes de mantenimiento elevado. Los ingenieros de Biddle BV en Holanda han estudiado los fenómenos que aparecen en las entradas de las cámaras frigoríficas. Así, han desarrollado un producto que puede solucionar todos los problemas mencionados mas arriba, para proveer una apertura: el separador climático MAT. Problemas causados por la "conveccion libre" La naturaleza siempre intenta equilibrar las temperaturas entre dos salas de temperaturas diferentes. En cada edificio se puede observar este fenómeno. Si dos salas tienen temperaturas diferentes, abriendo la puerta entre las dos, el aire más caliente va a irse hacia la sala mas frió por la parte superior de la apertura. En oposición, el aire mas frió va a ir en la sala mas caliente por la parte inferior de la apertura. Aun una diferencia de temperatura mínima va a provocar este fenómeno. Eso se llama "conveccion libre". (ver retrato 1) 2

3 Puerta abierta sin cortina de aire T [ C] z [m] Retrato 1: El efecto de la conveccion con una puerta abierta en una cámara frigorífica El resultado de dicha conveccion es un enorme intercambio energético cuando se abre la puerta de une cámara frigorífica. Eso significa que la temperatura en la cámara va a subir, especialmente alrededor de la puerta. Eso puede perjudicar gravemente a la calidad de los productos. HACCP describe normas muy estrictas para la temperatura en cámaras frigoríficas y autoriza muy pequeñas variaciones de estas temperaturas. Sin solución adecuada, no se puede cumplir con estas normas. Dado que el aire relativamente caliente de la zona de expedición esta refrigerado rápidamente por la cámara frigorífica, la humedad relativa sube encima de un 100% y provoca condensación. Por eso se crea niebla en la entrada de la cámara. Y dado que este aire es mas caliente que el en la cámara, va a entrar y subir inmediatamente y pegarse a las paredes y el techo, creando hielo y nieve. (Ver imagen 1). Nieve en los productos crea problemas con las normas HACCP y hielo en el suelo provoca situaciones peligrosas para los empleados trabajando en la cámara. El aire frió que escapa de la cámara puede también crear hielo en el suelo algunos metros enfrente a la cámara, incrementando así el riesgo de accidente para las carretillas elevadoras. Otro problema creado por esa húmeda que entra con el aire exterior es el hielo en el equipamiento de refrigeración. Hielo en las láminas de los ventiladores pueden disminuir bastante el curso de vida de aquellos y nieve en los evaporadores afecta mucho su eficacia. Entonces aumentan el mantenimiento y las facturas energéticas, porque se necesita más capacidad de refrigeración para compensar las perdidas de eficacia de los evaporadores y las perdidas en la puerta. 3

4 Para minimizar las perdidas a través de las aperturas, se utilizan a menudo aletas plásticas. Proveen una separación flexible y transparente entre los dos climas. Pero esas aletas están siempre movidas por los movimientos de aire o por las carretillas elevadoras. Así, se mezcla todavía el aire. Además, hielo se forma rápidamente en aquellas. Pierden así su transparencia y la situación se vuelve peligrosa para los empleados. Por fin, esas aletas rompen frecuentemente una vez congeladas. (Ver imagen 2) Imagen 1: El efecto de la niebla en una cámara frigorífica. Además, cada vez que plataformas pasan a través de las aletas plásticas, nieve cae encima de aquella. Las normas HACCP no son respectadas en este caso tampoco porque cuando la gente y las caretillas tocan las aletas, dejan bacterias encima y esas bacterias acabaran en las mercancías. Pueden imaginar lo que sucedería si bacterias de salmonelas de pollo acaban en unas frutas que son comidas frescas y no cocinadas. Imagen 2: Aletas de plástico congeladas en la entrada de una cámara frigorífica 4

5 Una solución escogida a menudo para minimizar las perdidas energéticas es el uso de las puertas dichas "rápidas". Esas puertas se abren tirando una cuerda cuando la gente se acerca de la entrada. Aparte de una inversión bastante importante, tienen varias desventajas: cada vez que se abren, una gran cantidad de aire caliente entra en la cámara. Esas puertas son bastante débiles y se dañan fácilmente. Choques y congelación causan problemas y los costes de reparación son muy altos. Por fin, las aperturas y los cierres afectan la fluidez de la logística. Imagen 3-6: Aletas plásticas dañadas provocan perdidas energéticas, creación de niebla y mala visibilidad a través de la entrada. 5

6 Solución: El separador climático BIDDLE MAT Imágenes 7-8: La solución Biddle con un separador climático MAT Las imágenes arriba muestran la solución para obtener una entrada bien abierta, con el separador climático MAT. MAT significa Multi Airstream Technology, una tecnología patentada que utiliza tres flujos de aire para crear una buena separación entre el clima de la cámara frigorífica y el exterior, y evitar la formación de niebla y de hielo. Así se obtiene una entrada sin obstáculo, sin hielo en el suelo, las paredes o el techo, no posibilidad de crecimiento de bacterias, no perdidas de energía ni subida de temperatura en la cámara frigorífica. 6

7 Como funciona? Retrato 2: El concepto de funcionamiento del separador climático MAT Evitando turbulencias y condensación El separador climático MAT utiliza tres flujos de aire. Esos flujos son creados por unos ventiladores potentes y pasan por una rejilla rectificadora antes de salir del aparato. El MAT se instala en un pórtico de soporte enfrente a la cámara frigorífica. La rejilla de soplado "rectifier" (patentada) asegura tener flujos de aire casi laminarios que alcanzan el suelo a baja velocidad, sin turbulencias. Recirculando el aire de la cámara frigorífica (flujo "C") y el aire exterior ("A"), el MAT rompe la conveccion libre e impide los intercambios de energía entre las dos salas. Pero hasta ahora queda un problema: la creación de niebla cuando los dos flujos de aire entran en contacto. El diagrama de Mollier (imagen 3) enseña que el aire caliente y húmedo (punto "A" en el grafico) que entra en una zona congelada y seca (punto "C") en la cámara frigorífica va a condensar. Por eso el separador climático MAT tiene un tercer flujo de aire "B" en el grafico). Ese flujo se compone de aire de la cámara frigorífica calentado por el MAT hasta una temperatura suficiente para bajar su humedad relativa. Así ese aire actúa como una esponja que va a captar la humedad del aire ambiente antes de que entre en la cámara frigorífica. El el diagrama de Mollier vemos que quedamos así afuera de la zona de saturación. 7

8 Retrato 3: El diagrama de Mollier que enseña el principio de funcionamiento Ahorros de energía gracias a una regulación inteligente Para controlar los tres flujos de aire y para proveer siempre suficiente calefacción para el flujo B, el MAT es equipado de de varios controladores digitales inteligentes. El MAT posee también sondas para conocer siempre la temperatura y la húmeda afuera de la cámara frigorífica. Dependiendo de los datos registrados por esas sondas, la regulación automática ajusta la temperatura del flujo B al nivel mínimo para impedir la creación de niebla. Cuando la temperatura o la húmeda cambia afuera de la cámara, la regulación recalcula la temperatura necesaria al flujo B. Eso garantiza un buen funcionamiento del separador climático con un consumo energético mínimo. Con propios ajustes del MAT, las perdidas energéticas pueden ser disminuidas de un 80-90%. 8

9 Mantenimiento El MAT necesita ciclos de descongelación. Estos empiezan automáticamente cuando la puerta se cierra. Normalmente el aparto necesita 40 minutos cada 8 horas para descongelarse. Aparte de eso el mantenimiento del MAT es solamente una comprobación anual para asegurarse que los ventiladores funcionan bien. También si el aparato esta situado en una zona sucia, habrá que limpiarlo de vez en cuando con aire a alta presión. El controlador digital indique unos códigos de errores posibles y el estatu actual del MAT Imágenes 9-10: La diferencia entre una entrada sin MAT y con un MAT. Se ve niebla en la izquierda y clara visibilidad en la derecha. Se puede utilizar el MAT en cada situación? Hay varias reglas que permiten optimizar el uso del MAT. La altura de instalación (y entonces la altura de la puerta de la cámara frigorífica) tiene una limite. Dependiendo de las condiciones, esa altura máxima es de 3,5 hasta 4 metros. Aunque el MAT puede eliminar la niebla con alturas superiores, eso necesitaría un consumo energético demasiado alto para que sea una solución rentable. 9

10 La energía que se pierde a través de una apertura puede ser calculada con la siguiente formula de Mann/Hofer: A partir de esa formula podemos concluir que la energía perdida aumenta con: Q = h 3/2 donde Q es la energía perdida a través de la puerta abierta y h la altura de dicha puerta En una cámara frigorífica con una temperatura de -25 C/90% y con una zona de cargamento de +10 C/70%, las perdidas energéticas varían con la altura de la puerta como demostrado en el grafico 4. Energy loss through open door cold store:-25 C/90% - loading hall +10 C/70% Losses Door height [m] Retrato 4: Perdidas energéticas a través de una puerta abierta dependiendo de la altura de esta puerta. 10

11 Selección e instalación Como explicado antes, el controlador del MAT ajusta automáticamente la temperatura del flujo B a las condiciones afuera de la cámara frigorífica. Gracias a esa opción de regulación automática, el MAT puede manejar todas las combinaciones de temperatura y de húmeda afuera de la cámara frigorífica, en ciertos límites. Esos límites dependen de la temperatura de la cámara. La imagen 5 enseña un ejemplo para una cámara frigorífica con una temperatura de -20 C y una puerta de 3 metros de altura. Eso enseña hasta que temperatura y húmeda el MAT puede funcionar bien, en sus dos versiones: "E-type" (estándar) y "EEtype" (capacidad de calefacción aumentada) EE type - extra capacity E type - base capacity cold store temperature -20 ( C) discharge fan speed mist in doorway uncertainty in rel. humidity 20 clear doorway Loading bay temperature ( C) Retrato 5: Limites de eficacia del MAT E-type y EE-type El separador climático MAT es disponible en tres tamaños: 1,35 metro, 1,80 metro y 2,25 metros. Para puertas mas anchas, varios MAT pueden ser instalados juntos. Para un buen funcionamiento, el MAT debe ser instalado en un soporte aislado en los lados como indicado en la imagen 6. El aparato puede ser colgado a un pórtico de soporte o directamente al techo. El MAT es hecho en acero inoxidable. El peso total, con los ventiladores, las partes electrónicas y la batería de calefacción, varia entre 400 y 700 kgs. Esquemas de pórticos de soporte son disponibles bajo demanda. 11

12 Retrato 6: Un ejemplo de soporte para el MAT Para que el MAT funcione bien, hay que asegurarse que no hay corrientes de viento alrededor de la entrada de la cámara frigorífica. Eso significa básicamente que no debe haber una puerta cerca del MAT que da hacia el exterior. Si hay otras puertas en la cámara frigorífica, hay que asegurarse que no creen circuitos de aire. Biddle desaconseja instalar un MAT en una puerta entre la cámara frigorífica y el exterior del edificio directamente. Si hay varias puertas a diferentes niveles (alturas) en la cámara, se debe evitar abrirlas al mismo tiempo para evitar otra vez movimientos de aire fuertes que ninguna cortina de aire o plástica podría bloquear. Se entrega el MAT con un controlador y un contacto de puerta. El aparato necesita 3 fases y 400V. El controlador debería estar instalado cerca del MAT. Instalando el innovador MAT, tienen la posibilidad trabajar con las puertas abiertas con costes energéticos minimizados y con una eficacia logística máxima. Se puede cumplir así fácilmente con las normas de higiene y los empleados pueden trabajan en un ambiente seguro. Si quieren más información sobre el separador climático MAT, no duden en ponerse en contacto con Biddle BV en Holanda o con su representante local. Biddle Export Spain TAYRA S.L Pedreguer (Alicante) C/Pou del Posmo 2, 4º,pta.22 tel (+34) fax (+34) tayra@tayra.es 12