Diseñar e instalar los sistemas de refrigeración precisos para garantizar el correcto almacenamiento de los productos que se comercializan en un supermercado fueron los objetivos demandados a este proyecto. La compañía Hillphoenix asumió la responsabilidad de llevarlo a cabo y lo logró a cabalidad, al ofrecer las condiciones adecuadas para conservar la cadena del frío.
El terreno donde se instalaron las cámaras requirió un importante tratamiento en el suelo, paredes y techo del inmueble para adecuarse a las necesidades de la obra.
Eréndira Reyes / Fotografías: cortesía de Hillphoenix.
Una cadena de frío suministra temperatura controlada que garantiza al consumidor que el producto que recibe se ha mantenido dentro de un intervalo de calor y frío durante la producción, transporte, almacenamiento y venta. Este proceso se emplea normalmente en productos farmacéuticos, productos químicos y en el abastecimiento de alimentos.
Pero para lograr que en los alimentos no se genere ninguna clase de microorganismo que los perjudique o dañe, es necesario contar con instalaciones especiales en supermercados y tiendas de conveniencia. Este es el caso de los grandes almacenes de mayoreo.
 En el interior de la tienda se emplearon vitrinas cerradas de temperatura media, con puertas Anthony para conservación de lácteos, así como tipo O5DM no cerradas para bebidas. |
La compañía Hillphoenix, dedicada al desarrollo y suministro de equipos de refrigeración, tuvo a su cargo el diseño y la instalación de los sistemas de refrigeración y cámaras de congelación necesarias para la tienda de una cadena de almacenes mayoristas, lo que implicó ingeniería y equipos específicos que garantizaran la calidad de los productos comercializados. En otras palabras, se encargaron de vigilar que la cadena de frío se cumpliera a cabalidad y bajo las exigencias que demandan los productos.
El proceso general presentó diversas etapas y se necesitaron distintos sistemas en cada una de ellas. Asimismo, se requirió una infraestructura anterior y posterior para su correcta operación.
Lo primero que se definió fue la ubicación de la tienda, que en este caso fue la ciudad de Culiacán, Sinaloa, a una latitud Norte de 24° 48’ y una longitud Oeste de 107° 23’. En el lugar, se comercializan productos alimenticios en gran cantidad, por lo que las instalaciones debían corresponder con esta primera necesidad.
Como segunda necesidad se buscó la mejor manera de mantener los productos en buen estado y evitar problemas respecto de la zona donde se ubica el inmueble, pues su situación climática representaba un reto para el diseño. En este caso, las condiciones máximas exteriores que se tomaron en cuenta para el proyecto fueron una temperatura de bulbo seco de hasta 42.2 °C y de bulbo húmedo de 26.1 °C, cantidades importantes que determinan la operación de los equipos instalados.
Para iniciar la obra, hubo necesidad de instalar trincheras, las cuales fueron excavadas dentro de la tienda y se encargan de sostener las tuberías mecánicas y eléctricas hasta las vitrinas donde se necesite suministrar frío. Este método se usó por cuestiones estéticas, ya que las tuberías no podían instalarse vía aérea a la vista de los usuarios; además, normalmente, la posición de las vitrinas se encuentra en lugares estratégicos para la venta de productos, por lo que se requieren en distintas zonas de la tienda y esto sirve para que su uso sea más efectivo y seguro.
La tubería instalada en esta área se presuriza a 300 lb y, previo a que entre en operación, se verifica que no exista ningún tipo de fuga refrigerante. Cabe resaltar que el total en metros de tubería de cobre instalado es de 1 mil 750, lo que requirió un trabajo de varias semanas.
También se tuvo especial cuidado en la conexión del sistema de tuberías, pues entre cada manómetro y cilindro de nitrógeno se colocó una válvula que permite la lectura de la presión del sistema y que funcionó para determinar si existían fugas o alguna anomalía, pues no se puede operar esta red sin verificar con anterioridad su funcionamiento.
 Recepción.La antecámara cuenta con tres puertas de acceso tipo roll-seal y evaporadores para mantener las condiciones de temperatura |
Después de instalar las tuberías subterráneas, se colocaron las mecánicas y eléctricas, las cuales se encuentran montadas en soportes aéreos, lo que evita, al igual que en el proceso anterior, que la red de tubos sea vista por los clientes que llegan a comprar a la tienda.
En este caso, el sistema fue alineado según el diseño de ingeniería realizado previamente y se soldó para evitar su caída ante algún sismo o fenómeno natural externo. Toda la instalación se encuentra cubierta con un aislante que evita un choque térmico entre el ambiente y la tubería que lleva el refrigerante. Por otro lado, el tratamiento que se da a este tipo de instalaciones es único en cada caso, pues debe responder a las demandas del ambiente donde se ubique la obra.
Otra característica importante fue la colocación de una chaqueta de tubo PVC en las tuberías mecánicas, la cual evita que se desalineen durante su tiempo de vida útil.
 Hermeticidad. Las puertas tipo roll-seal permiten mantener las condiciones de temperatura adecuadas en las cámaras |
Cámaras de refrigeración
Entre la serie de tratamientos previos que tuvo que recibir la construcción antes de la instalación de los sistemas de refrigeración y congelación, se encuentra la preparación de las cámaras, en las cuales se tomaron en cuenta dos puntos principales:
1) Que el piso estuviera perfectamente nivelado
2) No se debía permitir el paso de humedad, por lo que se colocaron bases de madera tipo secuoya en todo el perímetro
La correcta preparación del terreno donde se instalaron las cámaras requirió un importante tratamiento en el suelo, paredes y techo del inmueble, por lo que se tuvieron que evaluar diversos parámetros medioambientales antes de iniciar la instalación en el centro comercial.
 Precaución. Las cámaras frías y de preparados cuentan con alarmas en caso de encierro accidental |
La instalación de esta sección está constituida de la siguiente manera:
Paneles. Están hechos de polímeros sintéticos con baja transferencia de calor. Se fabrican de esta forma para evitar pérdidas energéticas en los lados interiores de la cámara. Esta etapa representa un trabajo que debe cuidarse mucho, ya que el panel con el cual se fabrican las cámaras viene de forma modulada, lo que facilita su traslado.
 Adecuación. Cada evaporador en el área de preparados cuenta con micromotores que regulan su funcionamiento |
Después de instalar los paneles, se colocaron canaletas de PVC en el perímetro total del cuarto y se fijaron con butilo y silicón para evitar la filtración de humedad hacia el exterior de la cámara; el mismo procedimiento se aplicó al ensamblar el panel en los ganchos de amarre.
Techos y pisos. Debido a que la cámara tiene que trabajar a temperaturas por debajo de los cero grados centígrados, el suelo tuvo que ser tratado para estar libre de agua y evitar la congelación por causa de la humedad transmitida a través de la tierra; si no se realiza este procedimiento, se puede provocar dilatación de los cristales de hielo, lo que a su vez provocaría levantamientos en el suelo de la cámara. Por esta razón, se reemplazó parte del material de suelo por otros paneles frigoríficos y, posteriormente, se trazó un cimiento de hormigón armado que resistiría las bajas temperaturas que alcance la cámara.
Es importante recordar que la función de este tipo de cuartos es extraer la energía calorífica que hay en su interior, lo cual se realiza a través de un evaporador. Los evaporadores son una de las cuatro partes fundamentales de un sistema de refrigeración y están sujetos al panel de las cámaras y áreas de preparados mediante un tornillo o espárrago, y se atornillan en la parte superior a una viga unicanal, la cual, en este caso, tiene una longitud que cubre tres paneles.
 Eficiencia. Los evaporadores de doble tiro operan a una velocidad fija que reduce hasta 30 % el consumo eléctrico |
En cuanto a la instalación electromecánica con la que cuentan, están interconectados mecánica y eléctricamente para poder ponerse en marcha y completar el ciclo de refrigeración. Los evaporadores contienen un interruptor de encendido y apagado, micromotores, válvulas de expansión y un serpentín donde se realiza el intercambio de calor.
 Operatividad. Las cámaras de refrigeración están conectadas a las vitrinas y cuentan con iluminación LED |
Los pisos están bien nivelados y con anterioridad se les aplicó un tratamiento especial para poder colocar las vitrinas. Junto a éstas se encuentran alineadas las coladeras, pues toda el agua residual que se produzca en su interior debe ir directamente al desagüe para evitar cualquier tipo de microorganismo que dañe los alimentos refrigerados.
Las vitrinas instaladas también contienen en su interior un evaporador, una válvula de expansión, iluminación y entradas y salidas de refrigerante. Están iluminadas por luces tipo LED que se alimentan del sistema eléctrico central de la tienda, así como varios micromotores que permiten su funcionamiento durante el día y lo regulan según las necesidades.
 Seguridad. El sistema de modulación digital monitoreado vía internet emite alarmas en caso de fugas |
Un aspecto de suma importancia residía en tener acceso a las cámaras y a las áreas de preparados, para lo cual se instalaron diferentes tipos de puertas, según la configuración y el espacio disponible en estos ambientes. En este caso, fueron instalados cuatro tipos.
Roll-Seal. Puerta electromecánica que realiza un movimiento vertical para abrir y cerrar; cuenta con sensores y control programable para evitar su uso manual, aunque también cuenta con esta opción en caso de algún incidente
Puerta abatible. Realiza un movimiento radial y se instaló en las cámaras que se encuentran en la trastienda
Puerta corrediza. Realiza un movimiento horizontal; se colocaron en las cámaras que están en el piso de ventas, pues es donde se requiere entrar para abastecerse de los productos
Puerta de impacto. Cuentan con topes de impacto instalados en la parte frontal y posterior, lo que permite que amortigüen el cierre y las vuelve herméticas
 Kilométrico. 1 mil 750 metros de tubería de cobre permiten la transportación de refrigerante |
Cuarto de compresores y condensadores
Dependiendo de la configuración de la tienda el cuarto de compresores puede estar a nivel de piso o en la parte superior de la tienda. En general, cuentan con ventilación tipo louver o con evaporadores dentro de ellos. Además, en su interior se encuentran los racks, los tableros eléctricos y de Thermastore. Los cuartos de condensadores por lo general se colocan en la parte superior con una base especial, aunque todo dependerá del diseño que tenga el supermercado.
 Ahorro. Las unidades condensadoras cuentan con motores electrónicos de velocidad variable para menor consumo |
El ciclo de refrigeración es considerado un ciclo cerrado, el cual está compuesto, en su forma más básica, por un compresor, un condensador, una válvula de expansión y un evaporador. Para realizar el ciclo es necesario interconectar estos elementos de forma mecánica mediante tuberías de cobre, las cuales son soldadas y se les aplica proceso de vacío y presurización para asegurar que no existe ninguna fuga de refrigerante.
Debido al tamaño de los equipos y para optimizar el monitoreo y control de sus dispositivos, algunos de ellos cuentan con tarjetas de sensores, tablero I-Line, relevadores, contactos, controles de presión, entre otros dispositivos.
La colocación de los racks y de los compresores precisó un proceso delicado en el que se verificó su peso y se fijó la elevación que se podía lograr para su instalación. Esta obra cuenta con dos racks de refrigeración, los cuales fueron diseñados para abatir la carga total de la tienda a media temperatura, el primero; mientras que el segundo se encarga de abatir la baja temperatura del inmueble. Ambos utilizan compresores Copeland.
 Automatización. Las válvulas para suministro de refrigerante están programadas electrónicamente |
El de menor capacidad por grupo de succión opera con modulación digital para poder dar rendimiento y ahorro de energía; en conjunto, las válvulas CDS (reguladoras de presión en línea de succión electrónicas) ayudan a este propósito.
La importancia de la cadena de frío en los alimentos
Una correcta refrigeración para los alimentos evitará que se generen microorganismos termófilos y muchos mesófilos, pero si se exagera en este proceso también los alimentos pueden sufrir pérdidas de humedad o congelamiento.
Este proceso consiste entonces en la conservación de los productos a bajas temperaturas, por encima de su temperatura de congelación. Ésta oscila por lo general entre 1 y 8 grados centígrados. Esto permite que el valor nutricional y las características organolépticas no sufran grandes cambios durante el paso por la cadena de frío, además de que garantiza su salubridad y calidad.
La complejidad de mantener los alimentos frescos y en buen estado resultó todo un reto para Hillphoenix, pues se tuvieron que establecer distintas medidas de refrigeración y por lo tanto procesos en cada tipo de producto que se oferte. Nunca será lo mismo el tratamiento que reciban alimentos empaquetados y pasteurizados, que el trato que requieran frutas tropicales importadas.
 Gestión. Los dos racks de refrigeración son monitoreados las 24 horas los 365 días del año para evitar cambios imprevistos |
La vida útil de los vegetales refrigerados depende de la variedad, las condiciones de su recolección, la temperatura durante el transporte, entre otras cosas. En el caso de las frutas, por ejemplo, se tomó en cuenta el factor climatérico, pues algunas especies producen un incremento brusco en su actividad respiratoria al momento de ser almacenadas en cámaras de refrigeración o áreas de preparados. Estos datos fueron de suma importancia al momento de instalar los equipos, debido a que se tuvo que regular la temperatura, además de que no se debe traspasar el frío de una sección a otra; esto podría provocar pérdidas económicas.
En el diseño de la tienda también se tomaron en cuenta otras áreas donde se encuentran productos perecederos, como pescados, mariscos, cárnicos y lácteos, pues si el cliente desea tener ahorros energéticos tendrá que solicitar al diseñador que estas áreas puedan utilizar y reutilizar el frío que se pierde en áreas más frías, lo que disminuirá el consumo innecesario de refrigerantes.
En los tejidos animales, al cesar el suministro de sangre oxigenada como consecuencia del sacrificio, cesa la respiración aeróbica y se inicia la respiración anaeróbica, mediante la cual el glucógeno se transforma en ácido láctico y provoca una disminución del pH. Con ello, se inicia un proceso denominado rigor mortis. Como resultado de este proceso, el tejido muscular se endurece y se vuelve inextensible. Para que este proceso se desarrolle y el producto adquiera la coloración y textura adecuadas, debe llevarse a cabo en condiciones de refrigeración, ya que ésta frena el desarrollo de microorganismos.
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