Mayekawa ha creado compresores de tornillo y alternativos de alta presión. Con estos compresores podemos recomprimir el gas de descarga de un circuito de refrigeración convencional. De este modo se puede recuperar la energía del proceso de enfriamiento y la de compresión transformándola en agua caliente a alta temperatura. En definitiva podemos evitar desperdiciar la energía de condensación, transformándola en agua caliente. Los rendimientos son de hasta 5 veces superiores a los de una caldera de gas convencional.
La bomba de calor de alta presión “PLUS+HEAT” de Mayekawa y sus aplicaciones:
1. Introducción:
1A. ¿Qué demanda existe en el mercado de este producto?
Puesto que en torno al 40% de la energía que consume una fábrica es en la sala de máquinas, destinada a la producción de frío, la posibilidad de poder aprovechar toda esa energía, además de la que se extrae al producto, para producir agua caliente, lo convierte en toda una revolución en temas de eficiencia energética.
Esto no ha sido posible hasta el desarrollo tecnológico de compresores de alta presión.
Actualmente, la demanda de agua caliente de las fábricas se cubre con calderas de combustión, con un bajo rendimiento energético.
1B. ¿Qué ventaja obtenemos con el uso de una bomba de calor de alta presión de Mayekawa?
Gracias al aprovechamiento de toda la energía frigorífica del sistema, podrán ahorrar una cantidad más que importante en la factura energética de gas o diésel, al apagar por completo o reducir el funcionamiento de su actual caldera de combustión, aumentando su rendimiento.
1C. ¿Qué ocurre actualmente con la energía frigorífica en las fábricas?
Actualmente, todo el calor de su fábrica (de sus animales, alimentos y/o productos, de sus salas frías, de sus túneles de congelación, de sus almacenes de congelados) se disipa en el exterior de su fábrica a través de su condensador-evaporativo, desperdiciando toda esta energía calorífica al ambiente.
2. Capacidad de la bomba de calor Plus+Heat y sus aplicaciones:
Con nuestra tecnología, la Industria Alimentaria podrá recuperar toda la energía del sistema frigorífico convencional en formato agua caliente a alta temperatura, hasta de +85ºC.
2A. ¿Qué aplicaciones puede tener el agua caliente generada con el sistema Plus+Heat?
El agua caliente generada podrá utilizarse para:
-Obtener agua caliente sanitaria, para la limpieza de su fábrica.
-Obtener agua caliente hasta de +85ºC, para algún proceso industrial como el escaldado.
-Alimentar una caldera, partiendo de agua ya calentada a alta temperatura, disminuyendo el consumo necesario de la caldera.
3. Rendimiento energético:
3A. ¿Qué COP calorífico tiene la producción de agua caliente usando una caldera?
En términos de rendimiento energético, coloquialmente las calderas necesitan más Kw de consumo energético (gas o diésel) de los Kw caloríficos que producen, con un COP calorífico inferior a 1 en cualquier caso, generalmente estimado en torno a 0,85.
3B. ¿Qué COP calorífico tiene la producción de agua caliente usando una sistema Plus+Heat?
En cambio, gracias a la alta eficiencia de nuestros compresores MyCom, podrán multiplicar la energía que disiparían, produciendo agua caliente con un COP de compresión en la etapa de alta entre 11 y 4 aproximadamente, según el régimen de compresión (+35/+55 y +35/+85 respectivamente) resultando, habitualmente, un COP calorífico en agua caliente de entre 2 y 4 aproximadamente, según la capacidad y el régimen de funcionamiento de la instalación frigorífica existente en su fábrica.
Si comparamos el COP calorífico de un sistema Plus+Heat con el de una caldera de combustión, obtenemos una mejora hasta 5 veces mayor, aproximadamente.
Gráfico 1: Diagrama frigorífico de cualquier refrigerante.
3C. ¿Qué diferencias hay entre un sistema convencional con caldera y un sistema con Plus+Heat?
1) El sistema convencional tendrá:
Un circuito frigorífico: Para la producción de frío.
- Consumo de B para producir A
- Energía disipada en D, según la fórmula: D = A + B
- (Susceptible de recuperarse con el sistema Plus+Heat de )
Una caldera: Para la producción de agua caliente.
- Consumo de gas o diésel, con un rendimiento de COP calorífico < 1.
2) El sistema Plus+Heat tendrá:
Un circuito frigorífico-calorífico: Para la producción de frío y agua caliente.
- Consumo de B para producir A
- Consumo de C para obtener E, según la fórmula: E = A + B + C
- (Recuperando todo el calor del sistema frigorífico existente, incluyendo C, con un rendimiento de COP calorífico entre 2 y 4 aprox., según el caso.)
Menor uso de la caldera:
- Sin consumo total o parcial de gas o diésel, según la demanda de agua caliente y la capacidad frigorífica de su fábrica.
3D. Entonces, si Plus+Heat implica añadir un compresor más en alta, ¿dónde está el ahorro?
El ahorro se encuentra en la combinación de varios factores:
– Por un lado, gracias al aprovechamiento de la energía del sistema frigorífico existente, es decir, recuperando A + B (en lugar de disiparlo a la atmósfera) añadiendo un Consumo C.
– Por otro lado, gracias al alto rendimiento del compresor Plus+Heat con un bajo consumo de C, siendo el consumo de C también recuperable en formato agua caliente.
– Y finalmente, por la reducción total o parcial del uso de la caldera de combustión, y por tanto, aumentando el rendimiento del COP calorífico del sistema.
3E. Casos de estudio: Ejemplos de COP calorífico con Plus+Heat según la aplicación
A continuación, a modo de ejemplo*, podrán ver una extensa tabla con rendimientos de nuestro compresor N6HK:
4. Eficiencia energética:
4A. ¿Cuántos KW eléctricos son el consumo C (Compresor de alta) en un sistema Plus+Heat?
En términos de eficiencia energética, según el uso al que se destine el agua caliente, implican*:
– A 50ºC, para la limpieza de su fábrica:
Por cada 29 Kw de consumo en C, Ud. podrá producir agua caliente con un COP de 11,1.
(Datos según N6HK en régimen de compresión +35/+55)
-A 60ºC, para la limpieza de su fábrica:
Por cada 40 Kw de consumo en C, Ud. podrá producir agua caliente con un COP de 7,4.
(Datos según N6HK en régimen de compresión +35/+65)
-A 70ºC, para algún proceso industrial o para alimentar una caldera con agua calentada:
Por cada 52 Kw de consumo en C, Ud. podrá producir agua caliente con un COP de 5,1.
(Datos según N6HK en régimen de compresión +35/+75)
-A 80ºC, para algún proceso industrial o para alimentar una caldera con agua calentada:
Por cada 62 Kw de consumo en C, Ud. podrá producir agua caliente con un COP de 3,8.
(Datos según N6HK en régimen de compresión +35/+85)
-A 85ºC, para algún proceso industrial o para alimentar una caldera con agua calentada:
Por cada 70 Kw de consumo en C, Ud. podrá producir agua caliente con un COP de 3,8.
(Datos según N6HK en régimen de compresión +40/+89)
5. Ahorro energético:
5A. ¿Qué ahorro supone un sistema Plus+Heat en la factura energética de su fábrica?
En términos económicos, como referencia*, el hecho de aprovechar toda la energía frigorífica de la fábrica para producir agua caliente con alto rendimiento energético (COP calorífico entre 2 y 4 aprox.) y sin necesidad de una caldera, permite ratios de ahorro superiores al 200% y el 300% aproximadamente con respecto a sistemas convencionales con calderas de gas o diésel, respectivamente, según la demanda de agua caliente, los rendimientos de la caldera y los precios del Kw calorífico según el combustible de la caldera.
5B. Caso de estudio:
Observemos el siguiente estudio*:
Si comparamos un sistema convencional con caldera de diésel o gas con un sistema Plus+Heat, para producir 550 Kw de agua caliente sanitaria a 60ºC, durante 16 horas al día y 250 días al año, observamos que la capacidad de ahorro, al aprovechar el calor del sistema de refrigeración existente de -12/+35ºC y poder prescindir de la caldera, es superior al 200% y al 300% respectivamente.
Gráfico 3: Tabla de estudio*. Los precios y costes de la energía pueden cambiar en cualquier momento.
5C. Consúltenos para estudiar su caso
No obstante, para analizar su caso en particular, por favor, póngase en contacto con nuestros técnicos de 