ESCLUSA PARA CAMARAS FRIGORIFICAS.

Esclusa para cámaras frigoríficas concebida para prevenir la formación de hielo y las pérdidas de energía que se producen cuando se abren las puertas de las cámaras para cargar y descargar las mismas,

debido a las diferencias de temperatura entre el interior y el exterior. El dispositivo reduce casi a la totalidad la entrada de aire caliente en las cámaras frigoríficas, y por tanto la humedad, y está compuesto por:

1) mueble construido en acero inoxidable (19), (20)

2) sistema de accionamiento de compuertas por moto-reductor

3) compuerta de lamas de PVC (18)

4) sistema de regulación de velocidad y tiempos

5) aislamiento por paneles (16)

6) detector de movimiento y proximidad (14)

7) contador de número de maniobras de aperturas

8) resistencias de caldeo

9) secuencias programadas de funcionamiento

10) sistema de calefacción de la solera de la puerta

11) calefacción de la solera de la puerta

12) automatización de la apertura de la puerta de cámara combinada con la esclusa

Esclusa para cámaras frigoríficas.

Sector de la técnica

La invención se encuadra en el sector técnico de los procesos de instalaciones frigoríficas, más concretamente en el relativo a los sistemas de conservación mediante cámaras frigoríficas de temperatura negativa.

Estado de la técnica

La invención se refiere a un dispositivo de esclusa de cámaras frigoríficas para prevenir la formación de hielo y las pérdidas de energía en las cámaras frigoríficas que se producen cuando las puertas de las cámaras se abren para cargar y descargar las mismas. En los sistemas convencionales se originan una serie de efectos indeseables que causan enormes pérdidas en las instalaciones frigoríficas y que a continuación enumeramos:

        1) Pérdidas de energía por salida de aire frío de la Cámara.

        2) Escarcha en el techo de la cámara que cuando cae forma hielo en el suelo.

        3) Hielo en el suelo en la entrada de la cámara, que hay que picar rompiendo el mismo, con una difícil reparación.

        4) Aumento del numero de desescarches y el tiempo de los mismos, que consumen energía.

        5) Escarcha en los tubos y aletas del evaporador que hacen que los intercambiadores pierdan rendimiento y el compresor tenga que trabajar más tiempo a más baja temperatura con los cual los compresores pierden rendimiento también.

        6) Paradas de las cámaras para hacer limpieza en las mismas, ya que se acumula tanta agua en forma de escarcha que hay que retirarla, para evitar accidentes.

        7) Los embalajes se llenan de escarcha y cuando salen fuera de las cámaras ésta se funde formando agua líquida que reblandece el cartón, depreciando la mercancía.

        8) En las cámaras de túnidos, los contenedores se llenan de hielo, dando un mal aspecto al género.

        9) Se producen nieblas tanto en el interior de las cámaras como en el exterior que hacen que a veces pueda haber accidentes por falta de visión.

        10) Accidentes Laborales, debido a resbalones del personal con el hielo formado en el suelo.

        11) Las pérdidas de competitividad debidas a todos estos fenómenos concatenados.

En los primeros tiempos de la industria frigorífica, todos estos fenómenos eran observados pero no se les daba importancia debido a que parecían normales. Pero en la actualidad, con el precio de la energía en aumento, además de mejorar todos los sistemas de información estos fenómenos han sido estudiado en profundidad. Todos los frigoríficos han tratado de resolver estos problemas y muchas empresas se han empeñado con invenciones con el mismo fin. Este efecto indeseable se ha abordado de las siguientes maneras:

A) Un sistema es situar una persona que abra la puerta y la cierre cada vez que entra o sale una carretilla con un palet de mercancías. Esto es muy caro y poco operativo, ya que en determinados momentos esta persona tiene que dejar el servicio, para cubrir sus necesidades de tipo biológicas y laborales.

B) Otro sistema es poner una puerta automática manejada por un mando a distancia accionada por el propio conductor de la carretillas. Esto tampoco es operativo, ya que en los grandes frigoríficos, al existir varios carretilleros esto no funciona, debido a que la simultaneidad puede ocasionar avenas y graves accidentes.

C) Otro sistema es poner una cortina de lamas, con el inconveniente de que esta cortina se rompe con el uso, además de mancharse con la grasa de las cadenas de los mástiles de las carretillas y con esta grasa sucia se manchan las cajas y los productos perecederos que se conservan en las cámaras, depreciándolos.

D) Otro sistema es poner una doble puerta automática en el interior de la cámara tal como una puerta seccional de lona, manejada por un sistema que la accione mediante una célula fotoeléctrica de rayos infrarrojos o bien por detector de proximidad. Esto tampoco es operativo, ya que esto no impide que la cortina se llene de hielo así como las guías laterales.

E) Otro sistema consiste en montar una cortina de aire, fueron la empresas CLARK de USA, y los ingleses de Thermoscreem los que diseñaron unas cortinas de aire situadas en el dintel del marco de las puertas, pero en vez de mejorar el sistema lo empeoraban ya que inducían una corriente de aire que penetraba en el interior de la cámara, además solamente funcionaban cuando las puertas de las cámaras no eran de una altura superior a los 2,2 metros, por lo que ahora este sistema tampoco es válido, sobre todo cuando las puertas de las cámaras son muy altas para permitir la entrada de carretillas con mástiles de hasta 4 metros de altura. Además como el trabajo era continuo al final se averiaban y al pasar un tiempo estaban fuera de servicio. Por otra parte, arrastraban gran cantidad de aire del interior de la cámara por el efecto de succión como si se tratara de un gran venturi. Todo esta corriente de aire se veía dificultada por los herrajes de las pesadas puertas frigoríficas, que siendo correderas los mecanismos se cuelgan sobre el dintel de la misma en el mismo punto que se encuentra situada la boquilla difusora del chorro (Jet) de aire.

La empresa CLARK de UU.EE., diseñó el mismo sistema, que más tarde lo fue perfeccionando, haciendo que en vez de una cortina se hiciera un flujo transversal, de tal manera, que un conducto vertical impulsaba el aire a otro conducto vertical que aspiraba este flujo de aire. Pero no ha dado buen resultado ya que por el efecto venturi también extraía el aire frío del interior de la cámaras, además siempre que pasaban las carretillas el flujo se interrumpía, creando otros problemas adicionales. Se montaron pocas unidades ya que aparte de ser caras no resolvían adecuadamente el problema.

También la empresa Fläkt, de Suecia, líder de la ventilación en todo los niveles, fundamentalmente en minería, propietaria de la empresa ABB, creó un sistema, más robusto pero que no conseguía los objetivos propuestos, ya que las velocidades de aire requeridas para las puertas de gran altura hacían que las pérdidas por renovaciones de aire no fueran tan espectaculares como ellos creían. Dejaron de ofrecer su producto aquí en España hace ya años.

F) Otro sistema es utilizado por la empresa Munters, GmbH, consiste en montar una especie de esclusa con dos puertas automáticas, que por medio de un sistema de aire caliente secado mediante un filtro rotativo de silica-gel, este sistema funciona bien mientras funciona el filtro pero consume una gran cantidad de energía ya que además de calentar el aire hay que calentar el filtro para quitarle la humedad que a las pocas horas se satura, se han montado pocas unidades ya que el sistema es muy caro y consume mucha energía.

G) Hay un sistema americano de la empresa HCR, que monta dos cortinas de lamas de apertura automática, que se acciona por un detector de proximidad, que calienta el aire mediante resistencias, funciona bien, pero su rendimiento varía con la altura de la puerta, ya que aunque hacen un calculo del sistema, la verdad es que hacen un producto muy estándar para todas las aplicaciones y esto no es válido en algunas ocasiones, por tanto, en algunas instalaciones las propias cortinas están llenas de hielo, además se forma hielo en el suelo de la cámara.

H) FRIGOCOMET, S.L., propone una esclusa con cuatro sistemas combinados, el primero de ellos es una calefacción del suelo de la cámaras en la entrada que es la "Sombra de la Puerta", que es lo que consideramos como la proyección hacia el interior de la puerta de la cámara.

La calefacción del primer sistema, que...

1. Dispositivo de esclusa de cámaras frigoríficas para prevenir la formación de hielo y las pérdidas de energía en las cámaras frigoríficas que se producen cuando las puertas de las cámaras se abren para cargar y descargar las mismas, que comprende:

1) Mueble construido en acero inoxidable, para evitar oxidaciones.

2) Sistema de accionamiento de compuertas por motor-reductor, con aceite lubricante para bajas temperaturas, evitando sistema de accionamiento hidráulico, además permite por el accionamiento de transmisiones, eje, rodamientos, piñón, cadenas y vis-sinfín, unas 300.000 maniobras a lo largo de su vida. Pudiendo sobrepasar 10 a 15 años de vida.

3) Compuerta de lamas transparentes de PVC.

4) Regulación de velocidad y tiempos de apertura de puertas.

5) Aislamiento mediante paneles sándwich de Polisociunarato, con resistencia al fuego tipo M-1.

6) Detección del objeto móvil que entra mediante un detector de movimiento y proximidad.

7) Contador de número de maniobras de aperturas.

8) Resistencias de caldeo reguladas mediante termostato electrónico.

9) Secuencias de funcionamiento de acuerdo con programas preestablecidos pero que se pueden cambiar fácilmente.

10) Sistema de calefacción de solera de la puerta de la cámara mediante un circuito de glicol etilénico-agua, con un punto de congelación de -32ºC, para evitar que pueda existir congelación del fluido caloportador en cámaras que trabajan a -25ºC.

11) Calefacción de la solera de la puerta de la cámara que es denominada "Sombra de la Puerta" (misma longitud que altura tiene la puerta de la cámaras), para evitar formación de hielo y escarcha en la entrada. Evitando accidentes laborales.

12) Automatización de la apertura de la puerta de la cámara combinada con la esclusa, de tal manera que la esclusa esté trabajando en "stand-by" cuando la puerta frigorífica principal esté cerrada y que se ponga a trabajar tan pronto se abra la puerta principal.

13) Defensa de perfiles normalizados de acero, para proteger la cabina de acero inoxidable por el interior y el exterior.

14) Semáforo de automatización de paso de entrada o salida de carretillas. Formado por dos pilotos de alta visibilidad uno en color verde y otro en color rojo, que se accionan por la maniobra de la esclusa. Están situados tanto en interior como en el exterior en el frente de la esclusa donde el conductor de la carretilla los vea bien.

Se desea proteger esencialmente la utilización del conjunto, el uso del sistema formado por esclusa de puertas automáticas, la recirculación del aire en la propia esclusa, la calefacción de la solera, las defensas, la automatización y los semáforos que impidan dos accesos simultáneos.