Quercy Réfrigération, especialista en refrigeración industrial en arboricultura, ofrece una solución ecorresponsable con el 25 % de ahorro de energía.
Texto y fotos cortesía Climalife Contact #17
En el corazón de los valles del Lot y del Garona, en tierras aluviales francesas, se ubica COFRA desde 1961. Esta cooperativa frutícola, compuesta por 17 miembros, almacena y conserva de agosto a julio unas 15 variedades de manzanas, además de peras y ciruelas pasas, sin olvidar las actividades de calibrado, envasado y venta a determinados clientes de supermercados y comercio al por mayor. En primavera y verano se pueden alquilar cámaras frigoríficas para almacenar fresas, berenjenas y calabacines.
Esta PYME tiene un volumen de negocio de 4 millones de euros y emplea a 24 personas a tiempo completo. Su visión a medio y largo plazo promueve la economía circular y el desarrollo sostenible para librarse de sus necesidades lo máximo posible.
El frío, un recurso vital para la compañía
El edificio de COFRA, con una superficie de 20 000 m² levantados en 10 hectáreas de terreno, ha sido un enorme frigorífico desde su origen. Compartimentado a lo largo de los años para satisfacer las demandas del mercado y dar cabida a nuevas variedades de manzanas como Pink Lady, Gala o Chanteclerc, hoy el almacén cuenta con 57 cámaras frigoríficas, casi la mitad de las cuales se dedican al mercado de manzanas bío de temporada.
De izquierda a derecha, Damien Deudon, técnico, y Thibault Celery, encargado de negocios de Quercy Réfrigération, con Emile Nioche, director de COFRA.
Para el almacenamiento a corto plazo se usa frío normal; para periodos más largos, la solución es la atmósfera controlada. COFRA tiene una capacidad total de 12 000 toneladas.
No hace falta decir que el frío es un elemento esencial para garantizar el servicio a los agricultores de la región, quienes confían plenamente en ellos para guardar y conservar sus cosechas en perfectas condiciones.
«No podemos permitirnos estar sin frío en ningún momento; sin frío no puedo hacer nada. Nos interesa saber cómo funciona», enfatiza Emile Nioche, un entusiasta de la técnica además de sus funciones directivas.
Un frigorista a tiempo completo supervisa las instalaciones de refrigeración y realiza el mantenimiento diario de todos los equipos técnicos. En la década de 2000 se instaló un sistema de refrigeración indirecta con cuatro enfriadoras de amoniaco de 300 kW de capacidad frigorífica cada una. Estas alimentan un circuito de agua glicolada a -7° C para enfriar todas las cámaras y muelles de embarque. Se utiliza una torre de refrigeración para condensar el amoniaco.
COFRA integra al 100 % temas de desarrollo sostenible en su estrategia
La energía solar es una de las primeras iniciativas puestas en marcha con la instalación de paneles fotovoltaicos en todo el tejado, seguida del proyecto de dar sombra a los vehículos de los empleados. Y como objetivo inmediato está adquirir una planta solar para producir el 10 % de su propia energía. El autoabastecimiento es un tema recurrente, dados los 3 millones de KWh anuales necesarios para el funcionamiento de COFRA.
«Pensar en las generaciones futuras incluye dejarles un sistema de producción de frío adecuado que consuma menos energía. Con el aumento de las temperaturas en los últimos años «la planta de refrigeración tuvo que trabajar más arduamente en verano para cubrir necesidades y tuvo que ser reiniciada», explica Emile Nioche.
Por eso a finales de 2018 se puso en marcha el proyecto de una nueva inversión para resolver este problema, sin olvidar la eliminación de la torre de refrigeración, que era restrictiva en cuanto al mantenimiento y los controles reglamentarios. COFRA recurrió a la empresa Quercy Réfrigération, reconocida en el sector de la arboricultura por sus conocimientos técnicos y su sistema HD-Cold.
La manzana se dota de un sistema de refrigeración ecorresponsable 
Conservar la fruta durante un largo periodo de tiempo sin añadir produc-tos químicos ni perder peso es imperativo para Benoît Duparc, director de Quercy Réfrigération, una empresa dinámica en plena expansión en Europa. Para cumplir con las especificaciones de COFRA, en la primave-ra de 2020 se implementó una solución global basada en cuatro pilares:
HD Cold: Un sistema de control integrado que no requiere proceso de humidificación permite optimizar la higrometría y prescindir completamente de la descongelación en cámaras en atmósfera normal o controlada. Los evaporadores Nature HD-Cold, desarrollados por el fabricante Stefani según las especificaciones de Benoît Duparc, funcionan con motores de ventilador (blow throw EC fan), mejorando así el flujo de aire y el control de humedad. Esta solución patentada cumple con exigencias ecológicas y permite ahorrar hasta el 40 % en energía, el 30 % de agua y una reducción de pérdida en frutas y verduras.
4 enfriadoras con R-1234ze para reemplazar las de amoniaco y eliminar la torre de refrigeración. El HFO Solstice ze tiene muchas ventajas: es una solución a largo plazo con un PCA inferior a 1 que así evita las cuotas de gases fluorados, y clasificada en el grupo 2 de la Directiva de Equipos a Presión (PED) de la norma EN 378; una implementación sencilla para los técnicos por su baja presión; un muy buen coeficiente de rendimiento (véase el estudio de la página 5); un ahorro energético en torno al 25 % comparado con el amoniaco; ausencia por tanto de declaraciones administrativas para el usuario final por su clasificación de «no tóxico», y unos costes de inversión y mantenimiento muy ventajosos.
Regandsy & Hates: el nuevo proceso para mejorar la condensación (ver cuadro).
Proceso de recuperación de calor mediante un sistema de intercambiadores de placas para precalentar agua (menor consumo de gas natural), descongelar, calefactar el edificio y potenciar el proceso de termoterapia que previene el crecimiento de moho en ciertas variedades de manzanas antes de almacenarlas en cámaras frigoríficas.
Los resultados son impresionantes después de varios meses de servicio. Esta inversión de 2 millones de euros, financiada en gran parte por certificados de ahorro de energía, permite a COFRA innovar de manera sostenible y mirar al futuro con más tranquilidad por su dominio de la tecnología de refrigeración implementada y fácil de controlar gracias a herramientas conectadas instaladas en paralelo.
La innovación de Regandsy & Hates
El sistema Regandsy & Hates, desarrollado por RH2i, ayuda al control de la condensación con un circuito de agua que se carga de calorías durante el día y descarga durante la noche, en el momento más provechoso para el sistema. Este agua se almacena en dos zonas aisladas con lonas de 125 m3 cada una.
Regandsy, basándose en la temperatura exterior y el tiempo en que debe alcanzarse la carga de calor, reduce la temperatura de condensación en periodos más cálidos y permite reducir la velocidad del ventilador del condensador entre un 15 y un 35 %.
Un intercambiador de placas situado aguas arriba del condensador enfría el gas a la salida del compresor y reduce potencia y velocidad de los ventiladores del condensador para bajar el consumo. Otro intercambiador aguas abajo del condensador y aguas arriba del economizador mejora el subenfriamiento y aumenta la eficiencia del economizador. La ganancia en el circuito de agua glicolada es de 0,2 a 0,5 °C, es decir, entre un 7 y un 17 % más eficiente cualquiera que sea la temperatura exterior.
Una evolución del sistema para evitar el condensador y realizar una condensación completa o parcial en el enfriador permite reducir también temperatura de condensación y el consumo de energía durante todo el año.
«La mejora de la condensación forma parte de un enfoque de desarrollo sostenible. Es un factor determinante para controlar el consumo de electricidad y la calidad del frío. La innovación de Regandsy & Hates está en el centro de este enfoque, que optimiza la eficiencia de la refrigeración», concluye Jean-François Sailhan, director de RH2i.
Estudio de rendimiento de enfriadoras R-1234ze versus amoniaco
La relación de eficiencia energética aumenta considerablemente con Solstice® ze
Antecedentes
Optinergie, ingeniería especializada en rendimiento energético industrial, ha realizado campañas de medición en COFRA entre mayo y diciembre de 2020 a petición de la empresa Quercy Réfrigération.
El objetivo era calcular el EER (ratio de eficiencia energética, por sus siglas en inglés: Energy Efficiency Ratio) global analizando con precisión el funcionamiento de las instalaciones mediante mediciones físicas e instrumentación.
El EER se determina por la relación entre la energía de refrigeración producida y la energía eléctrica absorbida por unidad de refrigeración.
Los registros se toman en:
– El flujo de agua glicolada,
– Las temperaturas de flujo y retorno en ese circuito,
– Y el consumo eléctrico en el flujo general de las enfriadoras con R-1234ze (compresor, condensador, bombas primarias y auxiliares en el mismo flujo) y en los flujos del amoniaco (compresor, condensador, bomba primaria, ventilador del enfriador de aceite y bomba del enfriador de aceite para esta unidad NH3).
Nota: Estas instalaciones son comparables porque su principio de regulación es similar. Las enfriadoras están equipadas con controladores electrónicos de velocidad. Las que contienen R-1234ze no llevan refrigerador de aceite.
Descripción de la planta de refrigeración de COFRA
La instalación de COFRA está compuesta por 4 unidades de refrigeración en paralelo para suministrar un tanque de agua fría. Tres de estos grupos tienen R-1234ze como refrigerante; el cuarto utiliza amoniaco.
Estudio COFRA enfriadora con R-1234ze
Estudio COFRA enfriadora con amoniaco
A continuación se presenta el PID (plan de ejecución detallado) de los alimentadores primarios y secundarios de las unidades. Las mediciones de flujo y temperatura se realizaron en el circuito primario de cada unidad. Los símbolos Q, T1 y T2 simbolizan las ubicaciones de las mediciones de caudal de salmuera, temperatura de retorno (a la unidad) y temperatura de flujo (al depósito) respectivamente.
Estudio COFRA PID
Resultado: Mejor rendimiento con el R-1234ze
Campaña de medición del 13 al 27 de mayo de 2020 en el chiller nº 1 en 1234ze con el sistema Regandsy inactivo y el enfriador nº 3 en NH3. El EER de la enfriadora de NH3 se degrada más rápido cuando la temperatura exterior aumenta. El promedio EER es de R-1234ze = 1,73 y NH3 = 1,29, una diferencia media de rendimiento del 25 %.
Campaña de medición del 26 de agosto al 8 de septiembre de 2020 en la enfriadora nº 1 en 1234ze con el sistema Regandsy activo solo durante dos días*, la enfriadora nº 2 en 1234ze con el sistema Regandsy inactivo y la enfriadora nº 3 en NH3. Esto muestra una mejora general en los EER (+40 % aproximadamente).
Nota: Una tercera medición se llevará a cabo a finales de 2020 para comparar los resultados con y sin el sistema Regandsy durante un período de tiempo más largo. El EER medido en los dos días de funcionamiento es actualmente de 2,95.
Conclusión
«Esta segunda campaña también confirma que las enfriadoras R-1234ze superan a las de NH3 en condiciones operativas similares con altas temperaturas exteriores y mayor almacenamiento de fruta», destaca Quentin Camou-Juncas, ingeniero de rendimiento energético industrial de Optinergie.
Quentin Camou-Juncas
Más información, casos de éxito y datos técnicos en https://es.climalife.dehon.com/r-1234ze-solstice-ze y vídeo en el canal YouTube de Climalife
