En 2007, Goes Handlingcentre, situado en De Meern (Holanda), amplió sus almacenes a temperatura controlada. Estos almacenes se utilizan principalmente para el almacenamiento de fruta de ultramar. Algunos de ellos están equipados con tecnología ULO, lo que permite almacenar también fruta de los Países Bajos.
Cuando el centro se encontraba en la fase de planificación y diseño, hubo que seleccionar el sistema que mejor se adaptara a los requisitos existentes. Rápidamente surgieron los límites asociados al uso de gases fluorados de evaporación directa en el diseño de este tipo de centrales.
También se habló de una planta basada en amoniaco por sus excelentes propiedades termodinámicas. Sin embargo, este posible diseño también se rechazó por los mayores requisitos de seguridad y, en particular, por el riesgo de contaminar los productos sin envasar.
Fluido secundario: caloportador Thermera
Al final, la refrigeración indirecta resultó ser la mejor solución, dada la gran cantidad de energía necesaria, los numerosos emplazamientos de frío y las grandes distancias que había que recorrer. Uno de los contratistas propuso una instalación que funcionara con el fluido térmico a base de betaína Thermera, garantizando así la mejor compatibilidad posible con los productos a procesar. Era la solución adecuada para Goes.
Las especificaciones de la planta principal, que se enviaron a la empresa constructora IVL van Leeuwen BV de Cothen bajo la responsabilidad general de los jefes de proyecto Henk Onink y Kees Oostrum, ponen muy de relieve la capacidad prevista de este centro logístico.
La potencia frigorífica total necesaria asciende a 1250 kW, que tienen que abastecer a 65 “consumidores” o refrigeradores de aire con temperaturas ambiente de entre -1 °C y +7 °C. Se seleccionó una temperatura de avance (tv) de -6 °C y una temperatura de retorno (tr) de -2 °C.
Los niveles de temperatura relativamente altos permitieron conseguir dos efectos muy importantes para el operador:
Se pudo seleccionar una temperatura de evaporación de -10 °C para el evaporador de cabezal flotante, que se aproxima a la temperatura de trabajo de una planta comparable de evaporación directa, a fin de mantener bajo el consumo de energía.
Además, gracias a la reducida gama de temperaturas de los refrigerantes de aire, fue posible mantener el bajo nivel de deshumidificación requerido en determinadas salas, que sólo debe ser de 2,5 litros/tonelada para las hortalizas almacenadas.
Los ámbitos de aplicación son múltiples: salas de maduración con atmósferas controladas, almacenes, salas de elaboración y salas para pedidos o para el envasado de entregas individuales, todas las cuales deben abastecerse con sistemas de refrigeración de una sola planta.
Eficiencia energética
Cuatro compresores de tornillo rotativo Bitzer de la serie CSH, con un volumen de aspiración de 910 m3/h cada uno proporcionan la refrigeración real. El refrigerante R-134a se utiliza en cada uno de los cuatro circuitos separados, principalmente debido a sus mejores cifras de rendimiento que el R404A/507. Se utilizó una válvula de expansión electrónica Siemens de tipo MVL para reducir la temperatura mínima de licuefacción a +10 °C.
Combinando esto con la elevada temperatura de evaporación y la escasa pérdida de presión en los tubos de refrigerante, se mantiene bajo el consumo de energía, una consideración esencial dadas las elevadísimas cifras de consumo en particular en los periodos de entretiempo y en invierno.
Los dos evaporadores de cabezal flotante suministrados por DK, Emsdetten, están integrados en los dos depósitos de almacenamiento intermedio. Las dos bombas de circulación WILO en los depósitos de almacenamiento garantizan un alto nivel de intercambio de calor del caloportador al evaporador a través de su acción de remolino y el alto grado de turbulencia resultante.
Los colectores o dispositivos de aspiración del fluido caloportador están perfectamente instalados en el extremo superior del evaporador. Un licuefactor Helpman, que también dispone de un pequeño rango de temperatura, completa el ciclo de producción de frío.
El consumo de energía de las cuatro bombas principales Grundfos elegidas es de sólo 4 kW, gracias a la pequeña pérdida de presión en el lado del fluido secundario. Cuatro tuberías principales DN160 fabricadas con tubos de PE conectan la sala de máquinas central con los lugares de operación y con los “consumidores”, es decir, un total de 65 refrigerantes de aire Helpman Thor-D y Thor-B. De este modo también se evitan los problemas estáticos, ya que el peso de los tubos DN160 no causa problemas significativos en cuanto a las características de carga del tejado. Las condiciones de funcionamiento de los distintos refrigerantes de aire se ajustan a los requisitos de los productos refrigerados, gracias a los diferentes rangos de temperatura disponibles.
Seguridad operativa para el sector alimentario gracias al uso de Thermera
Thermera -15 °C es el caloportador utilizado. La cantidad neta actual asciende a 15 toneladas, pero una vez concluida la fase final de construcción aumentará a 22 toneladas. El Thermera se ha utilizado a petición expresa del cliente, ya que Thermera no es en realidad un producto químico como tal. Es casi una especie de “agua azucarada” o zumo de remolacha, ya que la materia prima, la betaína, procede de la remolacha azucarera. Muchos de los productos almacenados por Goes son alimentos abiertos y sin envasar.
El uso de Thermera significa que no hay riesgo de contaminación accidental con productos químicos en ningún punto del sistema, que está estrechamente conectado. Este fue el argumento decisivo para que Goes eligiera un fluido caloportador natural. Aunque otros fluidos caloportadores como, por ejemplo, el propilenglicol, hayan obtenido una exención para el sector alimentario, una sustancia química puede entrar en contacto involuntariamente con los productos.
Thermera está en igualdad de condiciones con otros fluidos de transferencia de calor en cuanto a propiedades de flujo en frío, viscosidad, pérdida de presión y rendimiento de la bomba, mientras que las propiedades de intercambio de calor son incluso ligeramente mejores.