Preparar la cadena de frío para el futuro con una refrigeración sostenible

22 de abril de 2024

No se puede subestimar la importancia de una gestión de calidad de la cadena de frío. Garantizar que los alimentos perecederos sean seguros en el punto de consumo es una enorme responsabilidad para quienes gestionan las instalaciones de una cadena de frío. GEA está a la vanguardia en el suministro de tecnología de refrigeración segura y sostenible para cámaras frigoríficas y centros de distribución, ayudando a sus clientes a reducir el consumo de energía y las emisiones de carbono de sus instalaciones.

Las instalaciones de una cadena de frío desempeñan un papel vital en la salvaguarda de la salud pública al evitar la degradación de los productos perecederos. No mantener el producto a las temperaturas correctas puede provocar la degradación de la textura, decoloración, magulladuras y crecimiento microbiano. Cuanto mayor sea la instalación, mayor será el impacto de cualquier desviación. Sin embargo, se calcula que aproximadamente un tercio de los productos perecederos de todo el mundo no llegan al consumidor debido a un almacenamiento o distribución en frío inadecuados. Además, la producción de alimentos tendrá que aumentar drásticamente, ya que la población del planeta sigue creciendo. Mantener al mínimo las pérdidas post-cosecha nunca ha sido tan importante.

Meanwhile, there is a growing focus on sustainable practices for cold chain operations. Companies are prioritizing eco-friendly practices, such as the use of alternative fuels, electric vehicles and renewable energy sources, to reduce carbon emissions and minimize the environmental impact of their operations.

Aiming high in storage capacity and carbon footprint reduction

The latest cold chain facilities are addressing these challenges by using a high bay design. Using space vertically – sometimes up to 50 meters high and 100 or more meters wide – to stack products allows for greater storage capacity in a smaller footprint, with high bay facilities potentially housing more than 100,000 pallets. Because high bay storage normally uses an automated storage and retrieval system (AS/RS), which involves automated robotic stacking of items, the only movement within the store is the stacking crane going up and down. As a result, air turbulence within the space is kept to a minimum, allowing a more natural flow of air around the building and thus a more consistent temperature throughout. 

As well as enabling all of the goods to be maintained at an even temperature, the high bay automated model also helps to reduce energy bills. In the traditional cold storage model, infiltration of outside air through the structure and door openings of the building can sometimes account for around 50% of the refrigeration load. This requires compressor power, and when compressors are running, the condensers also need to run. An oxygen reduction system is also needed, adding a further cost.

Using a “cold lake” model with high racking and stringent control, outside air filtration and interior air turbulence are minimized, so more expensive levels of refrigeration are not needed to compensate for disruption in temperature. GEA and many cold chain customers are convinced that this model – alongside digitization and automation – is undoubtedly the future of cold chain.

The reduced energy usage is also equivalent to a reduction in emissions. GEA is proud to support its customer Magnavale in the development of one of the most efficient high bay cold store facilities in Europe. At 47 meters high, the Lincolnshire, U.K., site will be the tallest high bay cold store in the U.K. and will be powered using 100% renewable sources, featuring a fully ammonia-based refrigeration plant from GEA. 

Las grúas elevan los materiales hasta su lugar durante la construcción del almacén de techo alto de Magnavale, Lincolnshire, en el Reino Unido (Foto: Magnavale)

Trabajando conjuntamente con el cliente, GEA desarrolló una solución de refrigeración a medida para la nueva instalación, que se diseñó con capacidad para alcanzar los 28 grados centígrados bajo cero, por lo que puede utilizarse para almacenar una amplia gama de productos, como pescado y helados. Las simulaciones internas de dinámica de fluidos computacional (CFD) de GEA ilustraron el flujo de aire y el perfil de temperatura basados en el principio de lago frío y demostraron su eficacia superior en comparación con los métodos de refrigeración convencionales.

Un centro energético más inteligente con calefacción y refrigeración combinadas

GEA installations at high bay cold storage projects such as Magnavale’s Lincolnshire site are part of an emerging and exciting trend in the cold chain industry. With our growing population, environmental protection, financial stability and energy efficiency are vital. Moving beyond just the cold storage and distribution of food, some of the latest cold chain facilities are also combining refrigeration with heat recovery as part of a wider energy hub concept.

En las salas de máquinas de refrigeración y bombas de calor integradas de GEA, trabajan codo con codo distintos tipos de equipos.

En el SmartParc SEGRO de Derby, Reino Unido, los alimentos llegan a los consumidores de una forma más rápida y fresca que nunca. La transformación, el envasado y la logística de los alimentos (y potencialmente de otros productos) se unen a la perfección en un único emplazamiento con una ubicación cómoda con fácil acceso a las principales redes de transporte. Maximizando la eficiencia y compartiendo recursos, GEA ha instalado para SmartParc una planta centralizada de calefacción y refrigeración, cuyo mantenimiento también corre a cargo de los ingenieros de la empresa. El calor residual de la planta de refrigeración se recupera y se potencia mediante una bomba de calor a base de amoníaco. A continuación, se redistribuye por todo el recinto, proporcionando calefacción y reduciendo enormemente el uso de electricidad y las emisiones de carbono.

Solución natural con un rápido retorno de la inversión

With an increasing number of countries around the world banning the use of certain chemical substances that damage the environment, installing a natural refrigerant-based refrigeration and heat pump system for customers will future-proof their facilities for decades to come. Since ammonia is one of the cheapest available refrigerants and has a long lifespan compared to synthetic refrigerants, the investment will remain energy efficient many years into the future. 

When the Godden Food Group in Australia relocated and built a 27,000 m3 insulated store, GEA was the obvious choice to supply a safe, cost-effective refrigeration system that would provide sustainable service well into the future. GEA recommended a centralized low-charge ammonia refrigeration system because of the significant long-term savings on energy costs that could be achieved. 

En el centro de distribución de Godden Food, los equipos de refrigeración de GEA proporcionan -23 °C para el almacenamiento de congelados y 2 °C - 4 °C para una zona refrigerada.

La principal ventaja de un sistema centralizado de refrigeración con amoníaco de baja carga es que contiene muy poco amoníaco, unas cuatro o cinco veces menos que un sistema convencional de sobrealimentación líquida. El sistema funciona con una caída de presión de la tubería de refrigerante mucho menor, lo que lo hace muy eficiente desde el punto de vista energético (que es donde se consigue la mayor parte del ahorro de energía). 

La planta de Godden Foods ha funcionado exactamente como se esperaba, con un ahorro energético de alrededor de dos tercios en comparación con un sistema basado en hidrofluorocarburos refrigerado por aire. La empresa espera recuperar todo el coste de la nueva planta en ocho años y los costes de mantenimiento del sistema se prevén en torno al 2% anual del coste de capital inicial, mucho más bajos que los de los sistemas de freón equivalentes. Teniendo en cuenta que esta tecnología, si se mantiene correctamente, le proporcionará entre 30 y 40 años de fiel servicio, se trata de un retorno de la inversión muy rápido y muy persuasivo.

Reducing waste, carbon footprint and costs

Because a high percentage of the energy consumption of cold stores is linked to cooling and heating, preventing that excess heat from being lost to the environment saves energy and reduces operational costs for GEA’s customers. By optimizing the efficiency of cold stores using bespoke solutions tailored to individual needs, food is being kept fresh and safe for consumers in a way that will be sustainable for years to come.

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