Utilización de panel sándwich para la construcción de cámaras frigoríficas
¿Panel sándwich para cámaras frigoríficas? ¿Resistencia al fuego en cuartos fríos? Estas son algunas de las preguntas que vamos a responder en el siguiente artículo. Vamos a conocer qué es una cámara refrigerada, de qué elementos se componen, qué debemos conocer antes de construir una cámara frigorífica. Nos vamos a centrar en la utilización del panel sándwich tipo frigorífico como elemento envolvente de la cámara de enfriamiento o congelamiento, no sin mencionar los otros elementos que la componen y que tienen especial consideración a la hora de construirlas.
Calidad, certificaciones y especial atención entre los distintos sistemas de panel sándwich frigorífico que podemos encontrar en el mercado son consideraciones a tener desde un primer momento, si queremos asegurar nuestras instalaciones de cuartos fríos.
¿Qué es un cuarto frío o cámara refrigerada?
La verdad es que podríamos encontrar múltiples definiciones sobre lo que es un cuarto frío o cámara refrigerada, por lo que lo primero que vamos aclarar es que vamos hablar de cuartos fríos a nivel industrial.
El cuarto frío o cámara refrigerada es un espacio destinado a mantener una temperatura controlada de manera específica mediante la utilización de equipos de refrigeración. Dicha temperatura suele ser por debajo del rango de temperatura en el exterior.
Usualmente este tipo de cuartos fríos o cámaras refrigeradas suelen ser utilizados para el procesado o para la conservación de productos durante el proceso industrializado de elaboración. Esto puede ser en industrias de manipulación de alimentos, elaboración de procesos químicos, de laboratorios o de manufactura industrial.
Consideraciones para el diseño de cámara frigorífica
Por lo anterior, es importante destacar que cuando pensamos en el diseño y construcción de cuartos fríos, debemos tener algunos aspectos en cuenta:
- Dimensiones del espacio, no solo en superficie, sino también en altura. Esto último es importante debido a que será necesario el colocar los equipos de climatización artificial.
- Conocer la temperatura de trabajo dentro de los cuartos fríos. En el diseño de las cámaras frigoríficas debemos tomar en cuenta la diferencia entre temperatura interior deseada y la temperatura exterior. Para ello será necesario conocer el rango mínimo y máximo de temperatura exterior en la localización de nuestro cuarto frío, así como la temperatura interior deseada.
- Conocer los procesos internos dentro del cuarto frío, así como los equipos de procesamiento o manipulación que se desarrollaran en dicha instancia. Conocer dichos condicionantes, nos permitirá realizar un mejor cálculo de diseño de nuestra cámara frigorífica.
¿Cuáles son los elementos que conforman una cámara frigorífica?
Un cuarto frío podemos simplificarlo en los siguientes componentes:
- El envolvente del espacio: Dependiendo de las condiciones de trabajo necesarias para cada caso, así como las diferencias de temperaturas entre el interior y el exterior, será necesario calcular el aislamiento de paredes, techos y en algunos casos hasta el suelo de la cámara refrigerada.
- Puertas de acceso: Muchas veces en el diseño de estos espacios olvidamos la importancia de este elemento: las puertas de acceso. Las características de dicho elemento son claves en el rendimiento no solo del equipo de refrigeración, sino también el evitar pérdidas de temperatura por su constante manipulación. Una puerta de acceso que mantenga a la cámara en la temperatura necesaria no debería ser un elemento para pensar en lo más económico.
- Equipo de climatización: Es la maquinaria que nos permitirá mantener la temperatura constante que necesitamos dentro de la cámara de refrigeración.
En este artículo nos centramos en el envolvente del espacio, debido a que las puertas de acceso y los equipos de climatización darían para otro artículo entero sobre cada uno de ellos.
Material envolvente panel sándwich frigo
La forma más eficiente de construir la envolvente es utilizando paneles aislantes tipo sándwich especialmente diseñados para ello. Es necesario aclarar que en panel sándwich frigo existen diferentes tipos y calidades y no todos nos serán útiles si queremos un cuarto frío con garantías de calidad y durabilidad.
Un panel sándwich frigorífico está conformado por dos planchas metálicas externas adheridas a un núcleo que cumple la función de elemento aislante. Las planchas metálicas suelen ser de acero con un acabado en las caras exteriores.
La calidad del panel sándwich frigorífico
En el mercado solemos encontrarnos diferentes fabricantes, y por lo tanto diferentes calidades y tecnologías de fabricación de panel sándwich. Todo tiene una finalidad y está enfocado para un mercado específico.
Vamos a entender cada uno de los elementos, para que de esta forma podamos comprender y buscar lo que mejor se adapta a cada proyecto y, al mismo tiempo, nos permita poder comparar “peras con peras”, es decir, gamas similares de productos.
La calidad del producto está definida con base en la resistencia del producto frente a casos de incendios. Puede parecer contradictorio que valoremos un panel sándwich frigo por su resistencia al fuego, pero esto se debe a que las compañías aseguradoras toman en cuenta este parámetro por ser instalaciones de uso industrial que están expuestas a situaciones de riesgo. Es decir, una instalación de cámara frigorífica que no esté construida con materiales ignífugos puede no ser sujeta de obtener una póliza de seguro que cubra daños en caso de siniestro.
Ya hemos expuesto que el panel sándwich frigo, al igual que el panel sándwich para uso de cubierta y de fachada, está conformado por dos láminas de acero y un núcleo aislante. Las similitudes terminan ahí. El panel sándwich frigo tiene una serie de características que le diferencias de sus “paneles aislantes primos” y lo hacen un elemento especialmente pensado para optimizar la reducción de transmisión térmica entre el interior y el exterior de la cámara frigorífica.
Espesor del panel sándwich frigorífico
El núcleo de panel sándwich frigo suele utilizar espesores de 80 mm, 100 mm y 120 mm. Si bien, puede llegar a espesores mucho mayores, si el proyecto lo requiere.
La elección del espesor del panel es una optimización entre el coste de la inversión del panel (mayor espesor, mayor precio) y la reducción de la potencia y consumo de los equipos de climatización para la cámara frigorífica. Vamos a explicarlo muy sencilla: a mayor espesor de panel sándwich se requiere menores capacidades de potencia y consumo en el equipo de climatización de la cámara frigorífica.
En caso de utilizar un panel de menor espesor, será necesario una mayor capacidad en la potencia y el consumo del equipo de climatización.
Un buen diseño de una cámara frigorífica, es donde se encuentra el punto idóneo entre la selección del espesor de panel y la potencia-consumo del equipo de climatización.
Recubrimiento del panel en Cámara Frigorífica
Si el proyecto de cuarto frío tiene la finalidad de uso en el que se requiere un alto nivel de esterilización, existen pinturas y acabados especiales que se aplican a la cara interior del panel para facilitar la limpieza y evitar la acumulación o surgimiento de bacterias o elementos de contaminación.
Entre estas pinturas se encuentra PET y PVC 120 um. Ambas procuran evitar la generación de microorganismos en el caso de almacenamiento y procesamiento de alimentos, así como materiales, materias primas y productos de las industrias biológica y química.
El Núcleo del Panel Aislante para Cámara Frigorífica
Núcleo gama baja
El núcleo de panel sándwich en su gama más económica suele utilizar materiales como el poliestireno expandido (EPS) y poliestireno extruido (XPS). Este tipo de núcleo presenta muy buenas prestaciones de resistencia en transmisión térmica, pero tiene una limitación muy importante: su composición química hace de este tipo de núcleo altamente vulnerables cuando se encuentran expuestos a llamas.
Este es un tipo de núcleo que cada vez se encuentra más en desuso ya que muchas empresas descartan su utilización por la baja resistencia frente a los accidentes en que se den situaciones de llamas o incendios.
Si se utiliza este tipo de panel sándwich para su cuarto frío, debe saber que le será prácticamente imposible obtener una póliza de seguro frente accidentes para las instalaciones o, en caso de obtenerla, el costo será muy alto.
Núcleo gama media y el sistema de FM Approval
En la gama media nos encontramos con núcleos fabricados en espuma de poliuretano, mejor conocido como PUR. Es necesario aclarar que dentro de la gama PUR podemos encontrar distintas categorías, por lo que se hace necesario solicitar la ficha técnica del producto y las certificaciones del fabricante con el objeto de conocer en detalle la calidad de dicho núcleo de espuma.
La diferencia entre núcleos PUR son las prestaciones que brinda ante la exposición a una situación de incendio. El que produzca menor cantidad de humo o que mantenga por más tiempo la no degradación del producto son indicadores de mejor calidad.
¿Cómo puedo saber si es un PUR de mayor prestación a otro? Comparando los valores de comportamiento a pruebas de fuego. Desconfíe de fabricantes que no pueden entregar una certificación validada por un organismo externo homologado sobre la calidad del producto.
Por otro lado, están las espumas de poliisocianurato (PIR), un compuesto con superiores prestaciones frente al fuego que el PUR y que, además, dependiendo del fabricante, puede estar certificado con FM Approval, un sello reconocido a nivel internacional en el que las empresas aseguradoras confían como sistema constructivo idóneo para la fabricación de cámaras frigoríficas.
Es importante aclarar que el FM Approval no es un certificado que se emite al panel sándwich PIR, sino que el proceso de instalación en su conjunto, elementos de sujeción, panel sándwich PIR, elementos de remate, etc.
Por lo tanto, si usted instala un panel sándwich PIR con certificado FM Approval, pero no toma en cuenta el resto de las consideraciones durante su montaje para ser certificado como un proceso constructivo bajo estándares FM Approval, usted no obtendrá dicha certificación.
Núcleo gama Alta
En la gama más alta nos encontramos con núcleos de lana de roca, mismos que presentan el mejor comportamiento ante situaciones de riesgo por incendio. La mayoría de países desarrollados tienen vetado el uso de paneles sándwich tipo EPS, XPS e incluso PUR para la construcción de cámaras frigoríficas. Solo permitiendo la construcción con panel PIR con certificación FM Approval o núcleo de lana de roca.
Entre los núcleos de lana de roca podemos encontrar núcleos de lana de roca de baja densidad, hasta núcleos de lana de roca de alta densidad. De menos a mayor calidad, nos brindará mejores prestaciones de resistencia al fuego, pudiendo obtener certificaciones que garanticen la resistencia al fuego de 60, 120 y 240 minutos, de acuerdo con el tipo y su espesor.
Sobre la certificación de resistencia al fuego puedes ver una explicación más ampliada en nuestro artículo Panel Sándwich Y Su Comportamiento Ante El Fuego
Sistema de anclaje entre paneles
Cada fabricante de panel sándwich tipo frigo tiene su propio sistema de anclaje o unión entre paneles. Es necesario corroborar el sistema de anclaje que mejor nos garantice la estanqueidad e impermeabilidad entre paneles. De eso dependerá de la conservación de temperatura en el interior.
En la mayoría de los casos la forma machihembrada entre paneles nos puede indicar una buena conexión entre ellos. Pero si fuese necesario una garantía adicional, existen en el mercado paneles frigoríficos con conexión de ajuste mecánico. A esto se le conoce como conexiones tipo “hook”.
Las conexiones tipo “hook” es un sistema mecánico de conexión entre paneles que garantizan la máxima precisión y estanqueidad entre los paneles. Es una fijación que se logra mediante el accionamiento de un gancho con ajuste manual durante el montaje.
Suelo de espuma PIR con recubrimiento de papel tipo Kraft
En cámaras frigo que presentan diferencias importantes de temperaturas en el interior y el exterior es recomendable utilizar placas de espuma de poliisocianurato (PIR) en el suelo, con el fin de evitar que se pierda la conservación de la baja temperatura a través del mismo. Estas placas de espuma PIR suelen colocarse en todo el suelo de la cámara frigorífica con el fin de garantizar el aislamiento térmico. Por lo general quedan debajo de una capa de hormigón armado, que conforma el suelo de la cámara frigo.
Falso techo de cámaras frigoríficas
Para construir el falso techo de las cámaras frigoríficas se utilizan los mismos paneles sándwich frigos de paredes, pero se sujetan utilizando sistemas de anclaje a través de cables, que permiten sujetarlo de la estructura principal de la nave dentro de la cual se ubica el cuarto frigorífico.
Conclusión
Es importante conocer cuáles son las características, uso y certificación que vamos a requerir de nuestro cuarto frigorífico para poder elegir el panel sándwich con el tipo de núcleo que mejor se adapte a nuestro proyecto.
Las cámaras frigoríficas, dependiendo de las condiciones de trabajo al interior, y la diferencia de temperatura con el exterior, pueden requerir aislamiento térmico en paredes, cielos falsos y en algunos casos en el suelo. Para todo ello existen sistemas y productos apropiados que garantizan el buen funcionamiento de los mismos.
Un buen diseño de cámaras frigoríficas es en el que encontramos la relación apropiada entre espesor del panel sándwich frigo y la elección del equipo de climatización por potencia y consumo equilibrado a valores óptimos. Este trabajo suele ser realizado por un técnico especializado para cada proyecto en las condiciones de ubicación y uso de cada instalación.
Si vamos a necesitar asegurar las instalaciones de cámaras frigoríficas, debemos considerar desde el inicio utilizar panel con certificación FM Approval o panel con núcleo de lana de roca. Es crucial ponerse en contacto con una compañía aseguradora o corredor de seguros para determinar los criterios que evalúan para otorgar la póliza.
Este blog está enfocado para dar unos lineamientos generales sobre la construcción de cámaras frigoríficas, y en ningún momento es un instrumento de requisitos específicos para la aceptación de pólizas por parte de una aseguradora.
