Divulgación técnica sobre refrigeración para el público en general
Autor: Julián Extremera Monteagudo
Técnico en electrónica industrial, técnico en frío y climatización, capitán de yate y navegante irrecuperable.
Si eres capaz de llegar hasta el final, creo que vas a resolver cualquier duda sobre la nevera de tu barco o camper. Llevo 29 años reparándolas, así que de este tema algo sé.
Estimado navegante, la refrigeración en pequeñas embarcaciones es un tema poco conocido y, sin embargo, tiene un gran peso en el confort de una embarcación por pequeña que esta sea.
Todos sabemos que en verano, una buena cerveza fresca a bordo en el momento perfecto no tiene precio.
En nuestra casa, tenemos claro que vamos a la tienda y adquirimos una nevera de 220V. Pues en nuestro barco también es fácil, vamos a ver cómo se hace.
En una embarcación podemos encontrar tres tipos de neveras: una ya integrada en el barco, una nevera de puerta vertical o una portátil.
En nuestro barco siempre nos vamos a encontrar con un cofre aislado fabricado en el astillero en el que tendremos un equipo a 12V/24V, posiblemente Waeco o Vitrifrigo, donde un evaporador interior (chapa blanca de la derecha) enfriará nuestros alimentos y bebidas.
También es posible que, además, contemos con una nevera a 12V de puerta vertical. En el mercado hay frigoríficos tipo minibar que funcionan a 12V de dimensiones reducidas.
Los principales fabricantes de toda la vida son DOMETIC, INDELB, VITRIFRIGO y FRIGOSOLAR (estas últimas las hago yo).
Tenemos varios tamaños y acabados en las puertas que pueden ser de madera, blancas o inox.
Por último, también nos podemos encontrar neveras portátiles como las Indelb de tipo cofre de apertura superior.
Particularidades de cada tipo de nevera:
Neveras tipo cofre de astillero
En el astillero suele reservarse un espacio en la cocina. Los barcos nuevos ya salen de serie con el refrigerador o nevera instalada.
El aislamiento suele ser muy bueno, entorno a 5 cm de paneles de poliestireno en Jeanneau, Beneteau, Bavaria, Dufour. 8 cm en Hallberg-Rassy, Najad, Oyster, Moody, etc. Y en barcos americanos como Island Packet, etc., o en barcos remodelados con patrones exigentes con la energía, a veces llegan a los 10 cm para su uso en el trópico.
En las neveras de astillero puede montarse un evaporador plano o uno cerrado para hacer cubitos. Gastan menos batería ya que, cuando las abres por arriba, el frío no se escapa de la nevera, y por estar bien aisladas. También pueden compartimentarse para tener una zona de congelación y otra de frescos.
Pueden usarse con escoras pronunciadas sin que se salga el género. El inconveniente es que, para llegar a lo del fondo, tendrás que escarbar u organizarlo todo en cubetas apilables de quita y pon.
Al lado suele montarse el motor, que necesita de un espacio ventilado. Normalmente se montan bajo la cocina de cardán o bajo el fregaplatos, que es lo que suele rodear a la nevera. Algunas veces también se monta bajo el sofá adyacente al fregadero.
Son las neveras más adaptadas para el medio náutico: robustas, muy fáciles y económicas de reparar, sin plásticos que se rompan ni óxidos, e integradas en la cocina.
Neveras de puerta vertical
Estos frigoríficos tienen en su parte superior un pequeño congelador para cubitos de hielo.
Instalarlas es fácil: se conectan a un interruptor protegido del cuadro a 12V y listo.
La ventaja de estas neveras es que son cómodas, ya que al abrir la puerta vemos enseguida lo que tenemos dentro, suelen tener una luz, está todo más a mano y está mejor estibado.
En algunos modelos, el compresor es externo, aprovechándose todo el volumen de la nevera, como en la foto de la derecha.
El inconveniente es que cuando abrimos la puerta, se le sale todo el frío que, como “pesa”, se cae de la nevera, con lo que el consumo eléctrico de baterías aumentará, tenderá a hacer mucho hielo en el evaporador.
Uso limitado en escora, depende del lado que navegues. Cuando abras, se vaciará entera. Si puedes elegir, móntala con la apertura a proa o a popa. Todas llevan un cierre para que no se abran en navegación.
Con estas neveras se puede llegar hasta unos 220 litros de capacidad (casi como en casa) con un consumo de 35 a 60W funcionando el 30%-80% del tiempo.
Se adaptan muy bien a una navegación de recreo en medianas esloras y catamaranes.
Neveras portátiles tipo cofre
Su mayor ventaja es que pueden sacarse del barco en temporada baja, ocupan poco, gastan poco y la misma nevera puede ajustarse para que congele hasta -18ºC o simplemente haga de nevera a 4ºC. Es la opción perfecta para cuando el armador quiere, además de su nevera, montar un congelador fiable fácilmente estibable a un precio muy accesible. Y hasta puedes sentarte encima con un cojín de lo robustas que son.
Todo sobre la nevera integrada de tu barco
Los diferentes fabricantes de grupos frigoríficos que se utilizan en la náutica han terminado utilizando el fiable compresor DANFOSS BD35F. De un fabricante a otro, le cambia el entorno, pero el compresor es el mismo.
Y es que se ha ganado una tremenda reputación como elemento fiable y duradero en el mundo de la refrigeración a 12V. Y a mí, que me dedico a este oficio, me ha hecho feliz, porque pocas cosas hay que las montes y te olvides de ellas en 15 años.
No dejo de sorprenderme al ver unidades visualmente corroídas que parecen seguir funcionando.
El consumo eléctrico de un equipo de estos está entre 35W y unos 60W, dependiendo de las revoluciones a la que se ajuste, de la temperatura exterior, la temperatura que le pidamos a la nevera, la cantidad de aperturas, el hielo acumulado en el evaporador y el tamaño de la nevera, pero no estará todo el rato en marcha, sobre todo si el cofre tiene un buen aislamiento y el compresor está ventilado.
El compresor tiene una unidad electrónica que automáticamente se conmuta a 12V o 24V y, si la tensión baja de un valor que se puede ajustar (10,5V), el compresor se desconecta para salvar las baterías. También están protegidos contra equivocaciones en la polaridad de alimentación y sobrecargas de temperatura, y lo mejor: pueden trabajar hasta 35º de escora sin daños (ceñidas).
Los evaporadores pueden tener diferentes formas: planos, en ángulo, cerrados, ventilados y acumuladores eutécticos.
Hay placas cerradas en las que se puede poner en su interior una cubitera de hielo; en las planas no se puede hacer hielo, salvo el segundo modelo de la foto de la derecha, en la cual se apoya una cubitera.
Las ventajas de las placas planas es que no tienen ninguna avería durante su vida útil, son robustas y no dan problemas. La idea es montar el evaporador más grande que pueda caber en la nevera; cuanto más, mejor.
Evaporadores por ventilador forzado
Cuando el volumen del cofre es importante, se suele poner un evaporador forzado. Obtenemos con este sistema un enfriamiento más rápido del género y una homogénea distribución de temperaturas en todo el espacio a refrigerar. Para ello dispone de uno o dos ventiladores que impulsan el aire a través del intercambiador.
A pesar de que tiene un ventilador incorporado, el aumento en el consumo no es relevante porque llega antes a la temperatura seleccionada y está menos tiempo en marcha que un evaporador de placa sin ventilador.
Pero estos evaporadores suelen tener problemas con el ventilador a los 2 años, ya que con la humedad se clavan y hay que cambiarlos. A mí personalmente, por fiabilidad, me gusta más poner placas planas.
El ruido del compresor es muy escaso, casi imperceptible, menos de 30 dB. Tengo clientes que duermen sobre él o al lado y no les molesta.
Dimensiones: Hay diversas disposiciones alargadas para montar en la pared, etc., pero la más común mide 22 cm x 22 cm x 22 cm de altura.
Instalaciones en desuso
Aunque se montaron en su día muchas unidades con acumulador, hoy en día están en desuso y explico por qué. Antes hay que entender cómo funcionan.
El acumulador no es más que un recipiente de inox hermético relleno de una solución eutéctica con un alto calor específico que tiene el punto de congelación mucho más bajo que el agua.
Las placas que se utilizan en conservación “descongelan” a -11ºC y las que se utilizan para congelación “descongelan” a -22ºC. Paso a aclarar esto.
Si tenemos un bloque de hielo congelado a, por ejemplo, -14ºC y lo dejamos al sol, este se descongelará a 0ºC. Irá bajando poco a poco de -14 a 0 y allí se quedará descongelando hasta la última gota. Si ponemos un termómetro, veremos que la descongelación se produce siempre a 0 grados.
Pues lo de las placas acumuladoras es lo mismo, pero a otras temperaturas, dependiendo de la placa.
Cuando se descongelan, si pones un termómetro, verás que siempre están a una temperatura constante de -11ºC o -22ºC.
Y si tenemos una placa de -22 en un cofre de congelados, esta mantendrá el género durante varias horas, igual que con la de conservación.
El inconveniente es que cuando se conecta la nevera y el cofre está caliente, tarda mucho en enfriar porque la mayor parte del frío se utiliza para cargar la placa, digamos que tiene mucha inercia. Pero cuando se desconecta el compresor, la placa mantiene la temperatura del cofre durante varias horas.
Esto en su día, cuando las baterías eran caras e ineficientes, tenía su sentido: salías a navegar con las placas cargadas y no gastabas batería ya que tenías todo el frío acumulado.
Esto se suele gestionar con una centralita electrónica (que es cara), y el conjunto de acumuladores triplica el coste de una placa plana, además de ocupar una buena parte de la nevera y ser muy pesado.
Pero con la bajada de precio de las baterías y la mejora de tecnologías como las de GEL o AGM, es más eficaz llevar la energía en las baterías que en el acumulador.
Con una nevera de evaporadores planos tenemos frío en tiempo real, es inmediato. Además, se reparte más el frío con una placa que rodee la comida mucho mejor que con un acumulador en una sola pared.
Condensación
Todo equipo frigorífico, tanto un aire acondicionado como una nevera, genera calor. De hecho, este calor no es más que el frío que extraemos más un 20% del calor que aporta el mismo compresor.
Este calor lo tenemos que evacuar en el condensador.
Tenemos condensadores de aire y de agua de mar. Si el compresor va a estar en un lugar bien ventilado, podemos condensar por aire; si está el compresor en el fondo de un cofre, tendremos que condensar por agua de mar, sacando el calor fuera del barco.
Si estamos hablando de un aire acondicionado náutico, condensamos siempre por agua de mar ya que no hay manera de evacuar 4000 frigorías por aire, mientras que una nevera estándar ronda entre 80 y 150 frigorías, que es NADA.
Condensación por agua: A la derecha, un compresor hermético de 12V con un pequeño condensador en forma de U en la parte superior. Necesitamos una pequeña bomba que alimente con agua de mar el equipo; por ello, el consumo eléctrico aumentará, además de ser un elemento más a estropearse.
Condensar por agua para una neverita es un problema. Son centenares los armadores que, cansados del mantenimiento, han decidido remodelar el sistema por un precio asequible a condensación por aire.
Cuando estás en puerto, las aguas no están limpias y pasarás por el filtro de la bomba miles de litros de agua sucia al mes que te atascarán el filtro. La bomba suele quemarse cada año, entre otras cosas porque se tapona el filtro de agua, y además la bomba hace bastante ruido; todo es corrosión, fugas de agua y problemas.
A poco que puedas, condensa por aire; es limpio, barato, silencioso y apenas metes calor en el barco, en contra de lo que se piensa.
¿Y los condensadores fueracasco?
Están los que se montan en el tubo de desagüe así nos evitamos perforar el casco; va montado en el fondo del desagüe de la pica donde el nivel del agua de mar lo inunda y allí cede calor.
Pero allí el caracolillo es feliz, tiene agua que se renueva con el movimiento del barco y tiene calor, así que suele embozarse. Se usa muy poco.
Para pequeñas potencias tenemos el condensador fueracasco. Nos ahorramos en este caso la bomba de agua, pero tenemos que varar el barco y hacer un agujero para montar el condensador. Hay que tener cuidado y no pintarlo nunca.
En un barco: compresores a ¿12V o 220V?
Para elevadas potencias se utilizan compresores herméticos a 220V como en el comercio. Se llaman compresores herméticos porque dentro está el compresor y el motor eléctrico que lo mueve, todo encapsulado en una “pelota”.
Ventajas de los compresores herméticos a 220V en la náutica
Un compresor a 220V es más barato que uno de 12V. No olvidemos que se hacen muchas más neveras para 220V que para 12V; a baterías solo hay: náutica, caravaning, camiones y ahora energía solar.
Gran gama de potencias para elegir.
Reducido tamaño.
Un solo compresor puede llevar 2 neveras y un congelador a la vez.
Escaso tiempo de funcionamiento, el compresor estará más tiempo parado que funcionando. Silencioso.
Pueden congelar en neveras con mal aislamiento.
Ideales para barcos-casa que navegan poco. Y empleo en esloras superiores a 20 metros.
Inconvenientes de los compresores herméticos a 220V en la náutica
Necesitamos estar conectados a puerto, tener un generador o un gran banco de baterías con un gran convertidor (si bien durante el funcionamiento pueden consumir 2 o 3 A, el pico de arranque es varias veces superior y nos lo tiene que aguantar el convertidor de 12-220).
Si los conectamos al generador, tenemos ruido de generador si queremos tener frío.
No aguantan la escora porque llevan el mínimo aceite posible para estar planos. Es decir, en una ceñida de 30º de una hora se pueden clavar por falta de lubricación.
Ventajas de los compresores herméticos a 12V en la náutica
Pequeño tamaño.
Generan muy poco calor.
Le añaden valor al barco al ser un equipo perfectamente adaptado a la navegación.
Pequeño consumo (4 o 5 amperios). Restituibles con placas solares, arrancando el motor o generador eólico.
Ruido imperceptible. Admiten la escora permanente hasta 30º.
Protecciones: desconectando por batería baja, inversiones de polaridad y calentamientos.
Fiabilidad probada.
No hace falta duplicar equipo frigorífico, con los 12V también te conectas a puerto con el transformador descrito más abajo.
Inconvenientes de los compresores herméticos a 12V en la náutica
Precio algo más elevado.
Pequeñas potencias.
Frío a base de horas de funcionamiento, cuando está a pleno rendimiento.
No pueden con cofres mal aislados.
Arqueología frigorífica
Pero hubo otras maneras de hacer frío…
Hace unos 20 años, casi lo mejor que se podía montar en los barcos era un sistema copiado de los camiones frigoríficos de reparto. Un compresor accionado por correa por el motor del barco refrigeraba unas placas eutécticas. Los armadores estaban felices cuando el sistema funcionaba bien porque con una hora de motor al día tenían neveras para 24 horas. Además, en ese periodo de arranque del motor aprovechaban para cargar baterías o cambiar de cala.
Es un sistema que cuando funcionaba bien, iba muy bien. Pero sus numerosas conexiones frigoríficas con el tiempo son candidatas a las fugas de gas, y el gas se ha encarecido de manera extraordinaria, y cargarlo cada varios meses es antieconómico. Entonces es cuando suelen reemplazarlo por los nuevos compresores SECOP Danfoss.
Fijaros que tenemos que arrancar un motor para tener neveras mientras que con los compresores a 12V también necesitamos arrancar el compresor o no… si ponemos una placa fotovoltaica de 150W.
Este sistema lo comercializó Frigoboat y desapareció ya de sus catálogos, al estar anticuado y ser tremendamente caro y proclive a las fugas de gas de complicada instalación.
Conectar la nevera de 12V a 220V
Puedes hacer que tu nevera funcione a 220V a través de este transformador Dometic.
Un problema que encuentra la gente a la hora de montarse una nevera a 12V es cómo tener siempre cargadas las baterías para poder tener la nevera en funcionamiento.
Muchos dejan el cargador de baterías siempre en marcha conectado al pantalán en flotación para mantener las baterías y que cuando lleguen el fin de semana, la nevera esté fría.
Para hacer esto, el cargador tiene que ser bueno; no valen los cargadores de coche tipo FERVE. El cargador tiene que ser inteligente para que pueda estar permanentemente conectado y no dañe las baterías por sobrecarga.
Pero hay otro sistema.
Un transformador electrónico es una cajita a la que le llegan 12V de las baterías, 220V del puerto y la salida para el compresor.
El aparato selecciona para el compresor siempre que puede la toma de 220V y los transforma a 12V.
Si desaparecen los 220V, automáticamente pasa a alimentar el compresor con las baterías. De esta manera te olvidas de la nevera. Cuando sales a navegar no hay que conectar nada; ella misma se alimenta de las baterías.
Y si las baterías están bajas, el grupo se desconecta para no descargarlas del todo.
Puedes comprarlo en mi tienda online de FRIGOSOLAR.