Formación de escarcha y sistemas de desescarche en refrigeración industrial

Resumen

El documento explica cómo se forma la escarcha en los evaporadores de las cámaras frigoríficas, qué consecuencias tiene para la producción frigorífica y el consumo eléctrico, y cuáles son los inconvenientes de los procesos de desescarche. Describe además los métodos de desescarche manual, natural y forzado, así como los sistemas modernos.

Puntos clave

La escarcha se forma cuando el vapor de agua del aire se deposita sobre superficies refrigerantes a temperatura inferior a la de la cámara, por debajo de 0 ºC en la mayoría de los casos.
Las infiltraciones de vapor por las aperturas de servicio y la humedad que desprenden los productos almacenados son fuentes de formación de escarcha.
La escarcha produce efecto aislante, reduce el flujo de aire a través de los tubos y altera la humedad adecuada para conservar el género.
Como consecuencia aumenta el consumo eléctrico de la planta, por lo que es necesario desescarchar de forma regular.
El desescarche natural solo puede emplearse si la temperatura de la cámara es superior a cero grados y resulta lento.
En el desescarche forzado la fusión se acelera haciendo circular aire sobre el evaporador durante la parada de la máquina, y la puesta en marcha queda supeditada a la fusión total de la escarcha.

Ponte a prueba

Formación de la escarcha

El aire atmosférico es una mezcla de gases que contienen vapor de agua en suspensión. Este vapor de agua tiende a depositarse sobre la superficie refrigerante cuya temperatura es inferior a la de la cámara y, en la mayor parte de los casos, por debajo de los 0 ºC. La formación de escarcha es prácticamente ilimitada debido a las infiltraciones de vapor de agua por las aperturas que se producen por causas del servicio. Otra fuente de humedad es la que despiden los productos almacenados.

Consecuencias de la formación de escarcha

Efecto aislamiento: provoca una disminución de la producción frigorífica de la máquina, aumentando el tiempo de funcionamiento.
Reducción de volumen: disminuye el flujo efectivo de aire libre a través de los tubos.
Variación de humedad: altera el contenido de humedad adecuado para la correcta conservación del género.

Debido a estas razones, el consumo de energía eléctrica de la planta aumentará, siendo necesaria la realización de un desescarche de forma regular.

Inconvenientes de los procesos de desescarche

Se produce una perturbación de la temperatura y de la humedad por la interrupción del ciclo de enfriamiento.
Se genera energía de desescarche desperdiciada.
Los ventiladores requieren un periodo de retraso antes de entrar en funcionamiento.
El calor expande el aire en el almacén, produciendo una presión contra las paredes y el techo.
La determinación de la duración y frecuencia de desescarche es muy difícil.

Sistemas de desescarche modernos

En los sistemas más modernos y rápidos, la fusión de la escarcha se obtiene a partir de la capa interior en contacto con el evaporador, sin necesidad de una fusión total, ya que la escarcha se rompe al faltarle soporte sobre los tubos.

Procedimiento de desescarche manual

Los procedimientos de desescarche por raspado, cepillado o picado de la escarcha se han abandonado debido a la importante mano de obra que requerían y a que solo podían aplicarse a los evaporadores de tubos lisos.

Procedimiento de desescarche natural

Solo puede emplearse si la temperatura de la cámara es superior a cero grados. Es un procedimiento largo debido a la poca capacidad calorífica del aire y a la masa térmica importante que representa la escarcha.

Procedimiento de desescarche forzado

Sistema para cámaras donde la temperatura es superior a cero grados. La fusión de la escarcha se acelera por medio de la circulación de aire sobre el elemento del evaporador durante el periodo de parada de la máquina. El sistema puede automatizarse con facilidad, quedando sujeta la puesta en marcha de la máquina a la fusión total de la escarcha.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se forma escarcha en una cámara frigorífica?

El vapor de agua contenido en el aire se deposita sobre la superficie del evaporador cuando esta está a una temperatura inferior a la de la cámara y, en la mayoría de los casos, por debajo de 0 ºC. Las infiltraciones por las aperturas de servicio y la humedad de los productos almacenados aumentan la cantidad de vapor disponible.

¿Qué consecuencias tiene la escarcha en el sistema de refrigeración?

Actúa como aislante, disminuye la producción frigorífica de la máquina y aumenta su tiempo de funcionamiento. También reduce el flujo de aire a través de los tubos y altera la humedad necesaria para conservar el género, lo que eleva el consumo de energía eléctrica.

¿Cuándo puede usarse el desescarche natural?

Solo puede emplearse cuando la temperatura de la cámara es superior a cero grados. Es un procedimiento largo por la poca capacidad calorífica del aire y la gran masa térmica que representa la escarcha.