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Aireadores de lamas traslúcidos en almacenes frigoríficos

15 octubre, 2015

¿El ahorro de energía termina por compensar los adicionales gastos iniciales y de refrigeración?

Los almacenes frigoríficos funcionan de forma continua, 24 horas al día, 365 días al año. Su diseño suele consistir en una gran caja aislada sostenida por una estructura y un cerramiento. Normalmente, su interior está iluminado con luz artificial. Se estudió la posibilidad de usar lamas de vidrio transparentes en exutorios con rotura de puente térmico Optima, permitiendo que la luz del día penetrase en el interior del edificio. ¿El ahorro energético en iluminación artificial compensaría los gastos adicionales de esta instalación y de refrigeración?

Los cálculos arrojan resultados positivos

Los específicos cálculos realizados demostraron que utilizar lamas transparentes de vidrio y llevar la luz del día al interior del almacén frigorífico sería rentable, a pesar de los costes adicionales relativos a los materiales empleados y a la eliminación del calor extra. Posteriormente, los cálculos se confirmaron con ensayos prácticos.

Investigación empírica

Después de contemplar varios métodos de medición, se decidió que los mejores resultados empíricos se conseguirían exponiendo un volumen significativo de agua y registrando la tasa de elevación de la temperatura.

Se recrearon dos cajas de vidrio idénticas que encajaban exactamente en el bastidor interno de los aireadores exutorio de lamas Optima tanto en su versión de aluminio, como en la versión cristal (Stopsol de baja emisividad). Las cajas fueron aisladas con 60 mm de poliestireno para limitar la pérdida carga durante el ensayo a unos niveles de temperatura extremadamente bajos.

La fuente de calor elegida fueron lámparas de haluro metálico de 400 vatios, porque son las que generan el espectro electromagnético más parecido al de la luz del sol. De este modo se pudo realizar el experimento en el interior, con una fuente de energía estable y controlada, evitando los constantes cambios en el nivel de luz solar a lo largo del día, por las nubes u otros factores medioambientales, todos los cuales podrían introducir errores en los resultados.

Las cajas de vidrio fueron pintadas de negro mate para maximizar la absorción de la radiación. Además, se usaron  para el ensayo dos lámparas de haluro metálico nuevas, idénticas y procedentes del mismo lote de fabricación.

Lux

El luxómetro indicaba exactamente el mismo nivel de iluminación: 53.600 lux.

Se registraron tres parámetros:

1. la temperatura de superficie de las lamas

2. la temperatura ambiente en el exterior del tanque aislado

3. la temperatura del agua

La gráfica anterior muestra cuatro resultados. Las dos líneas de arriba son las temperaturas obtenidas justo debajo de la lámpara que está encima del exutorio de prueba. Tal y como se esperaba antes del ensayo, las temperaturas más altas se obtuvieron en el cristal ya que absorbe mejor el calor, mientras que la línea inferior es claramente más desfavorable mediante la lama de aluminio por tener una mayor reflexión de la radiación.

Los resultados más interesantes que se obtuvieron son las dos líneas inferiores, referidas a la temperatura del agua. Cada uno de los tanques contenían 42 litros de agua. La masa de agua era relativamente grande en comparación con la fuente de calor, para proporcionar un incremento de temperatura constante y moderada. A las 15 horas, se hizo un muestreo de la temperatura del agua y seguía inalterada.

 

Caso probado

A partir de los resultados obtenidos en los ensayos realizados y del análisis de costes energéticos se puede concluir que el uso de lamas de cristal en los exutorios Optima es rentable. La inversión inicial de exutorios es más alta frente a una lama convencional de aluminio, pero con esta solución conseguimos reducir los costes adicionales, porque el aumento de calor no compensa con las ventajas de la reducción de costes en iluminación artificial.

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