ANII | Agencia Nacional de Investigación e Innovación

En ciertos sectores de la industria alimenticia el consumo de energía se concentra principalmente en la refrigeración industrial y el consumo de agua caliente. La demanda de calor es abastecida típicamente a partir de vapor, generado en equipos que operan con leña o fuel oil. En el caso del frío se utilizan ciclos de refrigeración por compresión de vapor, con condensación evaporativa, usualmente utilizando amoníaco como fluido de trabajo. Existe una tecnología que permite no solo el calentamiento de forma más eficiente sino que también la estabilización y disminución de consumo de las instalaciones de refrigeración: las bombas de calor. De esta manera se genera una matriz de generación de frío y calor más eficiente; siendo Uruguay un país con una alta penetración de energías renovables en su matriz de generación eléctrica ocasiona una disminución de emisiones de GEI y otros contaminantes. Las bombas de calor admiten distintos esquemas de instalación, y una vez en funcionamiento se pueden configurar distintos puntos de trabajo, procurando encontrar un óptimo energético, variable en función del tiempo, a partir de condiciones cambiantes y aleatorias como pueden ser: la demanda de planta, las condiciones meteorológicas, las temperaturas del agua, el estado de los equipos, entre otras, así como también los precios de los energéticos. Este proyecto procura generar uno o varios modelos optimizados de instalación, trabajando no solamente en la configuración inicial sino a partir de las distintas variables en tiempo real adaptarse procurando operar en el óptimo la mayor cantidad de tiempo posible.

En ciertos sectores de la industria alimenticia el consumo de energía se concentra principalmente en la refrigeración industrial y el consumo de agua caliente. La demanda de calor es abastecida típicamente a partir de vapor, generado en equipos que operan con leña o fuel oil. En el caso del frío se utilizan ciclos de refrigeración por compresión de vapor, con condensación evaporativa, usualmente utilizando amoníaco como fluido de trabajo. Existe una tecnología que permite no solo el calentamiento de forma más eficiente, sino que también la estabilización y disminución de consumo de las instalaciones de refrigeración: las bombas de calor. Dichos dispositivos admiten diversos esquemas de instalación, y una vez en funcionamiento se pueden configurar distintos puntos de trabajo, procurando encontrar un óptimo energético, variable en función del tiempo, a partir de condiciones cambiantes y aleatorias como pueden ser: la demanda de planta, las condiciones meteorológicas, las temperaturas del agua, el estado de los equipos, entre otras, así como también los precios de los energéticos. A continuación, se mencionan los principales resultados obtenidos: 1) Diseño y dimensionamiento de un sistema de calentamiento de agua por medio de una bomba de calor. 2) Adquisición y montaje del equipo. 3) Se monitorearon distintos parámetros tanto de la bomba como del sistema de frío. 4) Se generaron modelos del sistema de frío y la bomba de calor 5) Se optimizó el sistema desde el punto de vista energético encontrándose el punto de funcionamiento óptimo de la bomba bajo distintas circunstancias de trabajo. 6) Evaluación de resultados.