Con el uso de tres técnicas, unicentralistas aumentan eficiencia de refrigeradores con ahorro de energía y reducción de emisión de gases de efecto invernadero.
La principal causa del cambio climático es la quema de combustibles fósiles para la producción de energía, y Colombia no es ajena a esa realidad. Rubén Llanes, docente del Dpto. de Ingeniería Mecánica, menciona que según "la Unidad de Planeación Energética, los consumos eléctricos en el país están asociados a emisiones de gases de efecto invernadero porque la energía primaria de nuestro territorio, proviene en un 67 % de la quema de combustibles fósiles”.
Los sectores que más consumen energía en Colombia son el de refrigeración y el de aire acondicionado.
Esta energía es la que alimenta a los refrigeradores industriales, comerciales y domésticos, y su uso recurrente afecta al medio ambiente, por eso, y bajo la asesoría de Llanes, los estudiantes del programa de Ingeniería Mecánica, Carlos Collazos Doncel, Manuel A. Tangarife, Óscar Baquero, Gino Díaz, Marco Peñuela, Óscar González, Jun Álvarez, Cristian López y Francisco Camargo, adaptaron tres técnicas a un sistema de refrigeración para conseguir una reducción en el consumo energético y las emisiones de gases de infecto invernadero asociadas.
Según LLanes, Argentina, Brasil y Alemania son líderes en este asunto. “Es una tecnología ya madura que en Colombia no se ha generalizado, por eso vimos potencial en trabajar en un proyecto como este”.
Esta iniciativa permite que los refrigeradores proporcionen el mismo “frío” consumiendo menos energía.
¿Cómo se hizo?
El proyecto se desarrolló a través de un trabajo de grado y dos prácticas de Ingeniería Mecánica de la UC, y se desarrolló en diferentes etapas con la combinación de tres técnicas:
1. Refrigerante ecológico
Se cambió el refrigerante convencional de clorofluorocarBONO (CFC12) —gas refrigerante, como se le conoce popularmente— con altísima influencia en el calentamiento global, por un refrigerante de tipo natural que “técnicamente tiene cero efecto invernadero y adicionalmente, no afecta la capa de ozono”, explica el docente.
Dicho refrigerante tiene un mejor comportamiento energético y disminuye el consumo de energía del equipo en un 10 % además, se puede conseguir en el mercado, dentro de una gama de refrigerantes que impulsa por ejemplo Greenpeace.
“En Alemania este refrigerante ya lo usan en todos los refrigerantes domésticos. En Colombia su uso se da en el sector industrial. Bavaria lo utiliza en sus vitrinas refrigerantes, por ejemplo”, afirma.
2. Acumuladores de frío
Luego se equipó al refrigerador de unas sustancias que se enfrían en la noche (cuando la máquina tiene poco requerimiento de energía), estas acumulan el frío para ser usado en el día. “Esta técnica nos ofrece un ahorro adicional de energía”, asevera Llanes.
En la noche, el consumo energético de los sistemas refrigerantes disminuye en un 15 %
3. Sistema de control
Se instaló un sistema de control (tipo pico y placa) “que permite que el refrigerador trabaje en las noches y se desconecte en el día. Es decir, en el día cumple su función gracias al frío acumulado en la noche”.
Este procedimiento cuenta con un sistema de seguridad. “Si la temperatura del espacio refrigerado sube por encima de la permisible, según los productos a refrigerar, el control pico y placa permite que el sistema funcione de nuevo con la energía de la red”.
Ahorro para el ambiente y el bolsillo
De acuerdo con Llanes, la implementación de estas técnicas mostró un ahorro de energía entre 20 y 25% y, por tanto, de sus emisiones de efecto invernadero asociadas; además, permitió el uso de un sistema de alimentación con energía solar fotovoltaica”, que disminuye al mínimo la contaminación ambiental.
La ventaja de este proyecto es que una técnica no depende de la otra, se pueden implementar de manera independiente, y si bien, “el ahorro de energía en las facturas de los hogares es relativamente bajo pues se reflejaría en una reducción aproximada de $ 3.000; para los grandes consumidores, las grandes superficies, las vitrinas refrigeradas, los fruvers, y otros productos de la cadena de frío, al equipar de acumuladores de frío a sus refrigeradores, se pueden alcanzar cifras de millones de pesos, con ahorros del orden del 20 % en su factura”.
Refriaméricas
El pasado mes de junio, el profesor Rúben Llanes fue uno de los expertos invitados a la edición 14 de Refriaméricas, conferencia de refrigeración y aire acondicionado, que se realizó en la ciudad de Panamá.
Llanes socializó esta implementación, fruto del trabajo integral de estudiantes de proyecto de grado y dos cursos de práctica de Ingeniería Mecánica IV, y consiguió el interés de todos los participantes, pues si bien estas técnicas ya existen, ninguno de los asistentes se había atrevido a utilizarlas.
“Nosotros adaptamos tecnología que ya existía para optimizar el proceso de refrigeración. Las técnicas estaban hechas, pero no integradas”.
Refiaméricas 2017 contó con la participación de instituciones del ámbito académico, gubernamental y empresarial y presentó más de veinte ponencias académicas e industriales. En este enlace se pueden consultar las memorias del evento.
Facultad de Ingeniería y Ciencias Básicas
