Caso de Malí: Planta de hielo en bloques de enfriamiento directo de 50 TPD

Máquina de hielo BAOCHARM Suministró a una planta procesadora de pescado de Malí un 5Sistema de producción de hielo en bloques de enfriamiento directo de 0 toneladas por díaLa configuración incluye: 1 condensador evaporativo (carcasa de acero inoxidable), 1 unidad compresora (Bitzer o Hanbell opcional) y 2 evaporadores de aluminio con moldes de hielo de 25 kg. El sistema ha finalizado su puesta en marcha y funciona a su capacidad prevista.

Hoja de datos del sistema (Instalación y prueba de Mali 50TPD)

Antecedentes del proyecto

El sector pesquero continental de Malí requiere bloques de 25 kg para la conservación de las capturas y el transporte transfronterizo a países vecinos. El cliente seleccionó esta configuración de refrigeración directa (tipo DX) en lugar de alternativas basadas en salmuera para eliminar los residuos de sal en la superficie del hielo y reducir el consumo de energía por tonelada.

Restricciones del emplazamiento y justificación de la selección

El emplazamiento de Malí presentaba tres limitaciones específicas que influyeron directamente en la selección del equipo:

• Disponibilidad de aguaEl caudal del pozo de agua subterránea se limitaba a 2,5 m³/h, insuficiente para un sistema de condensador refrigerado por agua que requiere purga y reposición continuas.
• Huella: El área destinada al equipo medía solo 8 m × 5 m, demasiado estrecha para una disposición separada de torre de enfriamiento + enfriador + tanque de salmuera.
• Estabilidad de la redLa tensión de la red eléctrica local fluctúa entre 360 ​​V y 420 V; la unidad compresora seleccionada incluye un relé de control de fase con apagado y reinicio automáticos (retardo: 3 minutos) para evitar daños en el bobinado.

Estas limitaciones eliminaron las alternativas de tanques de salmuera y enfriadores refrigerados por agua, lo que convirtió la configuración de condensador evaporativo + refrigeración directa en la única opción técnicamente viable.

Configuración del sistema

La solución adopta una estructura modular preensamblada, con todos los subsistemas probados en fábrica y enviados en contenedores estándar de 20 pies:

• Módulo condensador evaporativo – Diseñado para temperaturas ambiente de hasta 45 °C de bulbo seco / 28 °C de bulbo húmedo. En comparación con los condensadores refrigerados por agua con torres de refrigeración separadas, este enfriador de circuito cerrado integrado reduce el consumo de agua en aproximadamente un 18-22 % (datos de campo de instalaciones similares en África Occidental) y ocupa un 40 % menos de espacio en el suelo.
• Módulo de unidad de refrigeración Incluye un compresor semihermético (serie Bitzer 4H o serie Hanbell RC), un depósito de líquido, un filtro secador, un visor, válvulas solenoides y un controlador PLC industrial (con regulación PID) montado sobre una base de acero galvanizado. El sistema utiliza refrigerante R404A y mantiene una presión de condensación estable incluso en condiciones de alta carga.
• Módulos evaporadores dobles (moldes de hielo) Fabricado con aleación de aluminio 6063-T5 (conductividad térmica: 218 W/m·K, 3,2 veces la del acero al carbono; densidad: 2,7 g/cm³, 1/3 de la del acero). El refrigerante se expande directamente en las placas del evaporador, intercambiando calor con el agua sin necesidad de un circuito secundario de salmuera. Cada módulo contiene 20 moldes, con un total de 40 moldes por sistema. El ciclo de congelación es de 9 horas a 32 °C de temperatura ambiente y 25 °C de temperatura del agua de entrada, 3 horas menos que los tanques de salmuera convencionales (12 horas en condiciones idénticas).

Métricas de rendimiento y costes operativos

• consumo de energía: ~60 kWh por tonelada de hielo producida (condiciones de referencia: temperatura ambiente de 32 °C, agua de alimentación a 25 °C). Equivalente a 3000 kWh/día para una producción total de 50 toneladas.
• DescongelaciónEl proceso de descongelación con gas caliente completa el desmoldeo en 15-18 minutos por lote. No se requiere grúa ni equipo de elevación.
• Calidad del hielo: Al utilizar agua potable como agua de alimentación, los bloques producidos están libres de residuos de salmuera y pueden utilizarse directamente en aplicaciones de procesamiento de alimentos.

Sistema de refrigeración directa frente a sistema de salmuera: análisis comparativo

Automatización y Control

El armario de control basado en PLC (clasificación IP54) gestiona:

• Reposición automática de agua (activada por sensor de nivel)
• Modulación de la capacidad del compresor en tiempo real (mediante retroalimentación de la presión de succión)
• Inicio programado del descongelamiento por gas caliente
• Registro de alarmas por alta presión de descarga, baja presión de succión y fallo de fase.

Todos los parámetros de funcionamiento se pueden configurar a través de la pantalla táctil HMI. El acceso remoto para el diagnóstico está disponible mediante una puerta de enlace 4G opcional.

Envío e instalación in situ

Cada módulo viene precargado con R404A y se somete a una prueba de fugas en fábrica bajo una presión de nitrógeno de 42 bares. La conexión in situ solo requiere:

• Tuberías de entrada/salida de agua de refrigeración (para la reposición del condensador evaporativo)
• Alimentación eléctrica trifásica de 380 V / 50 Hz (interruptor principal: 200 A)
• Acoplamientos rápidos para la línea de refrigerante entre la unidad y los módulos del evaporador (suministrados con válvulas de cierre doble).

La instalación mecánica suele tardar entre 5 y 7 días laborables con un equipo de 3 personas, siguiendo los diagramas isométricos de tuberías y cableado eléctrico proporcionados.

Aclaración negativa (para diferenciación técnica)

Este sistema no utiliza:

• Un tanque de salmuera o una bomba de circulación de agua salada
• Una planta central de agua fría
• Cualquier grúa puente para la extracción de bloques

Estas exclusiones eliminan directamente los costes asociados de mantenimiento, corrosión y mano de obra inherentes a los sistemas tradicionales.

Consulta técnica para su propia solución de planta de hielo

Para obtener un cálculo de carga térmica específico para su emplazamiento, un plano de distribución en 3D o un presupuesto basado en sus condiciones locales, prepare los siguientes parámetros y envíelos a través de la sección "Contáctenos":

• Temperaturas medias de bulbo seco/bulbo húmedo (condiciones de diseño de verano)
• Sólidos disueltos totales (TDS) y dureza del agua de alimentación (ppm como CaCO₃)
• Programa diario de descarga de hielo (funcionamiento continuo o por lotes)

Todas las propuestas incluyen un diagrama de tuberías e instrumentación (P&ID) y una hoja de selección de compresores.

Garantía estándar: 12 meses a partir de la fecha de puesta en marcha. Se pueden solicitar garantías extendidas y kits de repuestos (placas de válvulas del compresor, válvulas de expansión, filtros e interruptores de presión).

Preguntas frecuentes

Q1¿Cuál es la diferencia energética cuantificada entre este sistema de refrigeración directa y un sistema de salmuera?

AEn condiciones idénticas (temperatura ambiente de 32 °C, agua de alimentación a 25 °C, producción de 50 toneladas por día), el sistema de enfriamiento directo consume aproximadamente 60 kWh/tonelada, mientras que un sistema comparable con tanque de salmuera consume entre 80 y 85 kWh/tonelada. El sistema de enfriamiento directo también reduce el ciclo de congelación de 12 a 9 horas, lo que aumenta el rendimiento diario por unidad de superficie del evaporador.

Q2¿Cuál es la temperatura ambiente máxima que puede soportar este sistema?

AEl condensador evaporativo está dimensionado para condiciones de diseño de 45 °C de bulbo seco / 28 °C de bulbo húmedo. A temperaturas superiores a 45 °C, el PLC modula la descarga del compresor para evitar la sobrecarga; el funcionamiento sostenido a 48 °C o más requiere una reducción de potencia (disminuir la producción en aproximadamente un 8-10 % por cada grado Celsius adicional).

Q3¿Cuál es el tiempo real de instalación en el lugar y el equipo necesario?

ACon los módulos preensamblados en fábrica, un equipo mecánico local (3 personas) puede completar la conexión de tuberías, sistemas eléctricos y controles en 5 a 7 días hábiles. La puesta en marcha y las pruebas requieren de 1 a 2 días adicionales con asistencia remota de los ingenieros de Baocharm.

Q4¿El sistema requiere un tratamiento especial del agua para el condensador evaporativo?

AEl condensador evaporativo recircula el agua a través de un eliminador de gotas y un sistema de purga. Se requiere un filtro simple (suministrado) en la entrada de agua de reposición. Para agua con una dureza superior a 200 ppm (como CaCO₃), se recomienda una filtración lateral o una dosificación química periódica; el programa de tratamiento de agua se incluye en el manual de operación.

Q5¿Hay repuestos disponibles para envíos internacionales?

ASí. Baocharm mantiene un inventario de piezas de desgaste (contactores, válvulas de expansión, filtros secadores, transductores de presión) en centros de distribución regionales. Las piezas estándar se envían por vía aérea en un plazo de 72 horas tras la confirmación. El compresor (Bitzer/Hanbell) cuenta con redes de servicio globales en más de 80 países.

Q6¿Cómo se personaliza el tamaño del bloque de 25 kg? ¿Es posible reemplazar el molde?

ALos moldes de aluminio se fabrican con una capacidad de 25 kg. El mismo bastidor del evaporador puede alojar moldes para bloques de 10 kg, 20 kg o 30 kg con un simple cambio de inserto; este kit de conversión es opcional y se puede pedir por separado.