¿Por qué es revolucionaria la nueva bomba de calor de alta temperatura?
Es una de las primeras en Francia. En 2022, Dametis instaló una producción de frío en un sitio industrial con una recuperación de calorías innovadora utilizando tecnologías de vanguardia. Además de electrificar las necesidades de vapor, esta instalación permite mejorar el rendimiento, atenuar el impacto ambiental y responder a la voluntad de la planta de avanzar hacia un modelo de fábrica ideal con procesos electrificados. Yann Balem, ingeniero de la oficina de proyectos de Dametis, nos cuenta más al respecto.
“Tras una auditoría realizada en 2021, una industria agroalimentaria llegó a dos conclusiones: la necesidad de renovar su instalación de frío y de cambiar una de sus calderas. Todo ello con el objetivo de lograr ahorros energéticos”, enumera Yann Balem. Para responder a estas expectativas, Dametis presentó un proyecto que incluía la sustitución de la caldera de vapor, la implementación de una nueva producción de agua helada con una recuperación de calorías optimizada y la incorporación de una bomba de calor ultra innovadora.
¿Cuál es el interés de una bomba de calor de alta temperatura?
Una bomba de calor para producir agua caliente puede subir hasta los 80 °C. La instalada por Dametis y sus socios es capaz de alcanzar los 95 °C. Su experimentación e implementación en una planta son una primicia en Francia. “Al alcanzar tal grado, esto nos da la posibilidad de alimentar procesos, como la pasteurización de la leche, que requiere agua a más de 85 °C”, detalla Yann Balem. “También está previsto que esta bomba abastezca las limpiezas in situ (CIP) con el recalentamiento de los tanques de ácido y sosa”.
Un concepto con beneficios económicos y ambientales
Para lograrlo, es necesario alimentar la fuente fría de la bomba de calor. Esto puede parecer paradójico, pero “para producir frío, estamos obligados a liberar calor”, recuerda el responsable del proyecto por parte de Dametis. “Al igual que la bomba de calor, la instalación frigorífica es un sistema termodinámico. Se produce frío y calor al mismo tiempo”. La recuperación de calor del grupo frigorífico se ha optimizado para alcanzar los 55 °C. Este circuito a 55 °C alimenta la fuente fría de la bomba de calor, lo que permite producir agua a 95 °C en una segunda red.
La matriz eléctrica francesa es una de las más descarbonizadas de Europa, en comparación con otros países, especialmente Alemania. De hecho, gracias a la gran proporción de energía nuclear e hidroeléctrica en Francia, emitimos menos gases de efecto invernadero por kilovatio-hora producido en comparación con los combustibles fósiles.
Por ejemplo, para el proyecto de la industria láctea, la bomba de calor permitió dividir al menos por 15 la emisión de gases de efecto invernadero de los procesos previamente alimentados por vapor producido con gas, según los indicadores de la ADEME*.
En efecto, según el estudio realizado por la ADEME (fuente = Base Carbone ADEME), 1 kWh eléctrico francés consumido emite 0,0407 kgCO2equivalente, mientras que 1 kWh PCI de gas natural emite 0,227 kgCO2equivalente. Se emite una cantidad mucho mayor de gases de efecto invernadero para producir un kWh PCI de gas. A título informativo, en Alemania, 1 kWh eléctrico = 0,357 kgCO2e.
También existen beneficios operativos. “En el proyecto, también creamos una red a 55 °C”, precisa. “Esto permitió generar ahorros, pero tiene un doble interés porque eliminamos los intercambiadores de vapor que cubrían las necesidades de agua caliente a media temperatura, como el agua caliente sanitaria, y de este modo redujimos el costo y el tiempo dedicado al mantenimiento de los sistemas de distribución de vapor”.
*ADEME: Agencia del Medio Ambiente y del Control de la Energía
Una inversión amortizada
Dametis propuso este proyecto llave en mano. La startup se hizo cargo de todos los aspectos, desde el diseño global y la elaboración del expediente de ingeniería hasta la gestión de los subcontratistas, asegurando la correcta ejecución de las obras. Los expertos de Dametis también se encargaron de la supervisión del presupuesto, el cronograma y la estructuración de las soluciones de financiación de terceros.
“También nos comprometemos con el rendimiento. Si no logramos los ahorros anunciados inicialmente, asumimos penalizaciones”. Así, Dametis se compromete a mantener un rendimiento óptimo durante varios años. Gracias a este enfoque, se esperan ahorros de aproximadamente el 25% en gas, mientras que la planta se beneficiará de una reducción de aproximadamente el 20% de su huella de carbono.
Para ello, el software MyDametis es una ventaja considerable. Esta herramienta permite mapear y centralizar toda la información relacionada con la gestión del agua, la energía y los residuos ambientales. Con esta plataforma profesional, se conoce el consumo de energía, agua y materiales, pero también se pueden modelar los flujos entre los equipos en función de parámetros para encontrar el ajuste óptimo de las instalaciones y gestionar el rendimiento de la instalación a lo largo del tiempo.
Aunque esta innovación surgió en una empresa agroalimentaria, todas las industrias pueden tener la necesidad de adquirirla. “Con agua a 95 °C, somos capaces de cubrir muchas necesidades”, precisa Yann Balem.
