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Nuevas tecnologías para un frío más eficiente

El Instituto Tecnológico de Castilla y León desarrolla un Sistema de Supervisión Energética que puede llegar a ahorrar hasta un 38% de energía en las instalaciones de frío industrial.

DAVINIA ANDRÉS
22/01/2019

 

Uno de los grandes caballos de batalla de la industria en estos momentos es encontrar sistemas que favorezcan el ahorro de recursos y su eficiencia energética para conseguir así ser más competitivos y, a la vez, también más sostenibles en el aspecto medioambiental. En esa línea trabaja el departamento de Tecnologías Energéticas del Instituto Tecnológico de Castilla y León encabezado por su responsable, Rubén Renilla.

Así han desarrollado la herramienta IRS (Industrial Refrigeration Supervison) que facilita a las empresas con instalaciones de frío industrial conocer su rendimiento energético y así tener datos reales de las necesidades de frío para sus procesos productivos. De esta manera pueden medir la información generada de una manera directa evitando los costes económicos que suponen los equipos de medida y configuración ya existentes como los caudalímetros tipo VORTEX.

Este novedoso sistema se ha desarrollado dentro de una iniciativa de I+D+i regional en Castilla y León, que a su vez se englobó en el proyecto europeo CoolSave en el marco Horizon2020 liderado por el ITCL, y financiado por el Instituto de Competitividad Empresarial (ICE). Este sistema va dirigido a empresas con un alto gasto energético por la producción de frío para sus procesos de fabricación y producción como pueden ser plantas de procesamiento de alimentos en el sector agroalimentario (carne o pescado congelado) o empresas de producción de comida precocinada y de bebidas y refrescos.

Como explica Rubén Renilla, ‘hasta ahora las herramientas para medir el rendimiento energético de las instalaciones industriales que se podían encontrar en el mercado sólo utilizaban las curvas de trabajo del fabricante para realizar los cálculos de producción de frío y rendimiento’ con lo que no eran capaces de dar información real de la instalación, ni ayudaban a conocer el estado de desgaste de las máquinas.

Ahora, la herramienta IRS proporciona a los responsables de las instalaciones información en tiempo real tanto del funcionamiento global de la instalación, como de sus compresores individuales con datos reales eléctricos y termodinámicos. ‘Este sistema permite realizar un seguimiento de los rendimientos energéticos de la empresa, así como un control de sus costes para la producción de frío y una monitorización constante del comportamiento energético de la instalación’. Por otro lado, gracias al control continuo que proporciona IRS, los técnicos de mantenimiento de las plantas donde se implanta pueden conocer el estado de funcionamiento de sus máquinas y permite comparar su rendimiento real con el que indica el fabricante. De esta manera, como detalla Rubén Renilla ‘se pueden ver desviaciones y anticiparse a malos funcionamientos o equipos problemáticos antes de que fallen de forma completa, por lo que IRS tiene también un carácter predictivo del comportamiento de las instalaciones’.

Para poder implantar este Sistema es necesario un cierto nivel de automatización con autómatas o unidades de control similares que controlen de forma centralizada este tipo de procesos. En las instalaciones donde el control de los compresores es manual es necesario realizar una labor de automatización y centralización para el control total de la instalación, ya que IRS trabaja directamente con este tipo de tecnología.

Para lograr su implementación de una manera efectiva, se necesita instalar un módulo de comunicación hacia los autómatas para que se pueda disponer en tiempo real de información sobre lo que ocurre en la instalación de frío; después se deben implantar módulos de cálculo que se programan ad hoc para cada instalación. Su cometido es calcular en tiempo real la producción de frío de la instalación y su rendimiento energético; por último, se deben instalar módulos que permitan consultar lo que ocurre en la instalación para crear informes y saber de manera sencilla si la instalación funciona correctamente.

Como explica el responsable de Tecnologías Energéticas de ITCL, la ‘herramienta IRS se puede complementar también con un módulo IRC que realiza un ajuste continuo del control de las instalaciones de frío industrial’. Con la utilización de los dos sistemas se ha conseguido obtener ahorros promedios mayores al 20% dependiendo de la utilización de la instalación y su uso. Una cifra nada desdeñable si se tiene en cuenta que uno de los mayores motivos de pérdida de eficiencia en este tipo de instalaciones es el control utilizado, ya que estas ineficiencias en un control no optimizado pueden generar aumentos del consumo de más de un 40%. En los proyectos donde ya se ha implementado el sistema IRS se han alcanzado ahorros máximos del 38% y un promedio entre todas las instalaciones de un 11,6%, lo que se supone un ahorro de 6 millones de kWh de energía eléctrica al año, el equivalente al consumo de 65.000 coches al año.

18 instalaciones industriales entre ellas el Grupo Nueva Pescanova, CONGALSA o Gambafresh, cuentan ya con la herramienta IRS y en 10 de ellas ya se realiza un control optimizado. Entre todas ellas han conseguido un ahorro de energía que supone unos 426.000 euros al año, con una media por empresa de 60.000 euros.

En estos momentos el Departamento de Energía del ITCL trabaja en desarrollos de esta tecnología para otro tipo de instalaciones con características similares a las de frío industrial como son las de aire comprimido, que además es uno de los usos más caros en industria desde el punto de vista del consumo de energía. También se está planteando una nueva línea de trabajo para el desarrollo de instalaciones de producción de calor con calderas, de agua caliente o vapor que pueden mejorar sus instalaciones, ya que son sistemas con rendimientos de energía muy bajos.

Con sus trabajos y proyectos el ITCL apuesta por la formación y la promoción de la eficiencia energética y cada vez son más las empresas del sector agroalimentario interesadas en este tipo de herramientas. De momento trabajan ya en un proyecto piloto con un grupo Cervecero nacional para implantar estas herramientas y poder así evaluar el potencial de esta tecnología e implementar este Sistema en todas sus fábricas en España.

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