Fabricante profesional durante 17 años, proveedor de excelentes soluciones llave en mano de hielo y refrigeración.
Idioma
Fabricante profesional durante 17 años, proveedor de excelentes soluciones llave en mano de hielo y refrigeración.
Introducción
En el sector de procesamiento de alimentos, las máquinas de hielo industriales se utilizan en supermercados, restaurantes, hoteles, procesamiento de productos acuáticos y cárnicos, mataderos de aves, etc., para garantizar la calidad e integridad de los productos. La conservación de productos perecederos depende de dispositivos industriales que proporcionen hielo conforme a las diversas normas de temperatura específicas del sector. Al adquirir una máquina de hielo industrial, los compradores deben elegir entre sistemas de refrigeración por aire o por agua.
El objetivo de este artículo es comprender los sistemas de máquinas de hielo industriales mediante una comparación detallada de las tecnologías refrigeradas por aire y por agua en términos de eficiencia energética y responsabilidad ambiental, así como las necesidades de mantenimiento y las posibilidades operativas para diversas aplicaciones comerciales. Al analizar estas características, las empresas pueden tomar decisiones más informadas.
Comprensión de los sistemas de enfriamiento de las máquinas de hielo
Las máquinas de hielo eliminan el calor del proceso realizando dos operaciones de eliminación de calor distintas.
Máquinas de hielo refrigeradas por aire
El aire ambiente actúa como fuente de refrigeración para las máquinas de hielo refrigeradas por aire, enfriando los serpentines del condensador durante la absorción del calor generado por la fabricación de hielo. El calor se libera al ambiente a través de ventiladores que impulsan el aire sobre los serpentines del condensador. El funcionamiento de estas máquinas sigue el mismo principio que el de los aires acondicionados, utilizando aire para mantener la refrigeración en lugar de agua. La instalación de estos equipos es más sencilla y rentable, ya que no requieren suministro de agua ni torres de refrigeración. A altas temperaturas, la capacidad de refrigeración de los sistemas de alta eficiencia disminuye debido a la temperatura del aire. Los sistemas refrigerados por aire funcionan eficientemente en regiones con ventilación adecuada y temperaturas promedio (Koeller y Hoffman, 2008).
Máquinas de hielo refrigeradas por agua
El funcionamiento de las máquinas de hielo refrigeradas por agua depende del agua para absorber el calor del refrigerante que circula por los serpentines del condensador. El agua transporta el calor generado fuera de la máquina de hielo mediante torres de refrigeración o intercambiadores de calor. El funcionamiento en climas cálidos se vuelve más eficiente gracias al uso de agua, ya que su capacidad calorífica supera la del aire. El sistema refrigerado por agua opera con una capacidad de refrigeración constante en todos los rangos de temperatura, lo que lo hace ideal para zonas de uso intensivo. Los costos operativos de los sistemas refrigerados por agua aumentan debido a la necesidad de un suministro constante de agua. Las máquinas refrigeradas por agua plantean desafíos ambientales en cuanto a la disponibilidad de agua debido a su elevado consumo, lo que reduce su aplicabilidad en zonas áridas (Energy, 2021).
Eficiencia y rendimiento
El nivel de rendimiento de las máquinas de hielo depende de su estructura y de las condiciones operativas circundantes (EasyIce, 2024).
Los ventiladores de las máquinas de hielo refrigeradas por aire transfieren la energía térmica de los serpentines del condensador al aire circundante. El rendimiento operativo de estos dispositivos está directamente relacionado con la temperatura del aire exterior, ya que las temperaturas ambientales más altas reducen la capacidad de enfriamiento, lo que aumenta el consumo de energía. El desarrollo de las máquinas de hielo refrigeradas por aire con certificación ENERGY STAR permite que estas unidades consuman un 20 % menos de agua y sean un 10 % más eficientes que los modelos básicos. La versión de bajo consumo de las máquinas de hielo ofrece ahorros de hasta $75 y 700 kWh al año, con un potencial de ahorro de $660 a lo largo de la vida útil.
Las máquinas de hielo refrigeradas por agua utilizan agua como medio de absorción de calor para los serpentines del condensador, el cual se libera posteriormente a través de torres de enfriamiento o intercambiadores de calor. Estas máquinas mantienen un rendimiento constante en cualquier condición climática gracias a su aislamiento de los cambios de temperatura ambiental. Las organizaciones que operan torres de enfriamiento durante todo el año deberían optar por estas máquinas, ya que requieren acceso continuo al agua y la suministran directamente a los serpentines del condensador para un rendimiento óptimo. Estos dispositivos requieren un mantenimiento adecuado, ya que la acumulación de sarro reduce su rendimiento.
Impacto ambiental
La huella ambiental de las máquinas de hielo depende de su sistema de enfriamiento porque
La eficiencia hídrica es una de las principales características de las máquinas refrigeradas por aire, ya que requieren mucha menos agua para producir unidades de hielo en comparación con otros modelos. El consumo de agua de las máquinas de hielo refrigeradas por aire con certificación ENERGY STAR oscila entre 15 y 25 galones para producir 100 libras de hielo, dependiendo de diversos factores (LADWP, 2024).
A pesar de consumir menos energía, las máquinas refrigeradas por agua requieren una mayor cantidad de agua, lo que genera problemas ambientales. Las torres de refrigeración para la gestión del agua son equipos esenciales para evitar pérdidas significativas de agua durante el funcionamiento de estas máquinas (practicegreenhealth, 2013).
Mantenimiento y durabilidad
Los dos sistemas tienen necesidades de mantenimiento distintas que deben tenerse en cuenta:
Las máquinas refrigeradas por aire requieren una limpieza constante del filtro de aire y del serpentín del condensador para funcionar con la máxima eficiencia. Las unidades de aire acondicionado ubicadas en entornos con mucha grasa o abrasivos requieren mantenimiento regular debido a sus condiciones de instalación (LADWP, 2024).
El mantenimiento de las máquinas refrigeradas por agua implica controles constantes de la calidad del agua para evitar la formación de incrustaciones y la corrosión que podrían dañar el sistema. La máquina necesita métodos adecuados de filtración de agua, así como soluciones de tratamiento, para mantener su capacidad operativa y alcanzar su máxima vida útil (Energy, 2021).
Consideraciones de costos
A diferencia de cada uno, los precios iniciales y los gastos corrientes funcionan de manera diferente en estos dos sistemas (Ironmountain, 2024):
En general, las máquinas de hielo refrigeradas por aire resultan más económicas que las refrigeradas por agua en todos los aspectos. Las unidades de refrigeración por aire tienen menores costos iniciales e instalación, además de mínimos gastos de operación. Se pueden encontrar unidades de aire más económicas en comparación con otros productos del mercado. La máquina de hielo puede funcionar en diversas ubicaciones, lo que la convierte en una opción preferida. La compra de una unidad con certificación Energy Star ayuda a minimizar los costos operativos, y la ubicación correcta de la máquina de hielo es esencial para lograr el máximo ahorro de energía.
La instalación de máquinas de hielo refrigeradas por agua requiere equipos adicionales para su funcionamiento, lo que implica mayores gastos de adquisición. Ciertas zonas geográficas prohíben las máquinas de hielo refrigeradas por agua, lo que resulta en una disminución del interés de los fabricantes. El consumo excesivo de agua durante su funcionamiento hace que los sistemas de refrigeración por agua sean opciones más costosas en comparación con las zonas de operación estándar.
Consideraciones regulatorias y de sostenibilidad
La selección de una máquina de hielo está determinada tanto por las regulaciones como por los objetivos de sostenibilidad (docs.lib.purdue.edu) (aceee.org (practicegreenhealth.org).
La implementación de máquinas refrigeradas por aire resulta beneficiosa , ya que las regiones prefieren estos sistemas, que reducen el consumo de agua para los programas de conservación del agua. Los programas de certificación ENERGY STAR® y otros programas de certificación implementados prefieren los equipos refrigerados por aire debido a su superior eficiencia energética (Fisher, Cowen, Karas y Spoor, 2012).
Las zonas que priorizan la conservación del agua han establecido normas estrictas contra el uso de máquinas refrigeradas por agua, y su instalación podría requerir autorización de las autoridades. Es necesario consultar las directrices locales y la evaluación de impacto ambiental antes de proceder con la instalación.
Conclusión
La elección entre máquinas de hielo industriales refrigeradas por aire y por agua depende de tres factores clave: las condiciones ambientales, los recursos hídricos y el tiempo necesario para el mantenimiento. Las máquinas refrigeradas por aire pueden mantenerse sin mayor dificultad, además de que ayudan a conservar agua, mientras que las refrigeradas por agua ofrecen ahorros de energía en zonas climáticas adecuadas. Las organizaciones deben evaluar sus requisitos operativos y las circunstancias locales para elegir la solución más económica y eficaz. Confíe en ICESTA, proveedor líder de máquinas de hielo industriales , para obtener soluciones de hielo personalizadas que satisfagan sus necesidades operativas y ambientales.
Referencias
EasyIce. (2024). Diferencia entre máquinas de hielo refrigeradas por aire y por agua. Recuperado de www.easyice.com: https://www.easyice.com/difference-between-air-cooled-and-water-cooled-ice-machines/
Energía. (2021). Adquisición de máquinas de hielo refrigeradas por agua de bajo consumo. Recuperado de www.energy.gov: https://www.energy.gov/femp/purchasing-energy-efficient-water-cooled-ice-machines
Fisher, D., Cowen, D., Karas, A. y Spoor, C. (2012). Máquinas de hielo comerciales: potencial de eficiencia energética y respuesta a la demanda. Actas del Estudio de Verano de ACEEE 2012 sobre Eficiencia Energética en Edificios.
Ironmountain. (2024). Máquina de hielo refrigerada por aire vs. por agua: ¿Cuál es la adecuada para su negocio? Recuperado de ironmountainrefrigeration.com: https://ironmountainrefrigeration.com/2024/12/18/air-cooled-vs-water-cooled-ice-machine/
Koeller, J. y Hoffman, H. (2008). Evaluación de las mejores prácticas de gestión potenciales: máquinas de hielo comerciales. Recuperado de calwep.org: https://calwep.org/wp-content/uploads/2021/03/Commercial-Ice-Makers-PBMP-2008.pdf
LADWP. (2024). Ahorre agua con máquinas de hielo refrigeradas por aire. Recuperado de www.ladwp.com: https://www.ladwp.com/publications/newsletters/articles/save-water-air-cooled-ice-machines
practicegreenhealth. (2013). Consideraciones ambientales sugeridas para máquinas de hielo y dispensadores de agua. Recuperado de practicegreenhealth.org/: https://practicegreenhealth.org/sites/default/files/2019-03/suggested_environmental_considerations_for_ice_machines_and_water_coolersv4.pdf
