¿Descongelación manual o automática?

“Es un trabajo duro, pero alguien tiene que hacerlo”. Todos hemos pensado esto cuando nos enfrentamos a esas tareas tediosas que periódicamente tenemos que hacer en casa, siendo descongelar el congelador una de ellas.

La gran mayoría de los refrigeradores en nuestros hogares necesitan descongelarse manualmente. En cambio, para los congeladores y congeladores de laboratorio, tenemos dos opciones: existen modelos con descongelación automática y modelos con descongelación manual.

Veamos en qué consisten ambas prácticas, cuáles son las diferencias y finalmente las ventajas y desventajas.

¿Qué es la descongelación manual?

Tanto en los congeladores de laboratorio como en los congeladores convencionales, tiende a formarse escarcha y hielo en el interior del compartimento. 

Esto se debe a que la puerta se abre repetidamente , permitiendo la entrada de aire caliente, que contiene más humedad que la misma masa a menor temperatura. A medida que el aire se enfría, su volumen disminuye y la humedad que contiene se condensa, pero como está dentro de un congelador, se convierte en hielo.

Para descongelar manualmente, primero desenchufe el congelador. Luego, dejando la puerta abierta, comience a retirar el hielo más fácil de derretir. El aire caliente ayudará a derretir el hielo restante, y puede usar una esponja para recoger el agua que se forme.

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¿Qué es la descongelación automática?

Algunos modelos de congeladores de laboratorio implementan un mecanismo que descongela automáticamente el compartimento del congelador y por esta razón también se les llama congeladores sin escarcha.

En este tipo de congelador, la descongelación se produce periódicamente mediante un mecanismo que calienta el elemento refrigerante (llamado evaporador) durante un cierto período de tiempo, con el fin de derretir el hielo que se ha formado en él. 

El agua resultante se recoge en una bandeja instalada en el compresor, de modo que el calor que genera acelera su evaporación.

Descongelación manual vs. descongelación automática

Entonces, ¿cuál debería elegir : un congelador con descongelación manual o uno con descongelación automática?

Todo depende de tus necesidades.

Por otro lado, el congelador de descongelación manual tiene sin duda un precio significativamente inferior al de los congeladores de descongelación automática.

Además, consume menos energía y es menos ruidoso.

Por otro lado, los congeladores modernos con descongelación automática requieren mucho menos mantenimiento y son ideales para laboratorios donde la maquinaria debe estar en funcionamiento constante y podría resultar inconveniente tener que vaciarla para descongelarla.

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Congeladores FDM con descongelación manual y automática

En FDM – Environment Makers llevamos más de 70 años fabricando cámaras climáticas e instrumental de laboratorio. Nuestra gama de congeladores es variada y se adapta a todas las necesidades. 

De hecho, tenemos modelos con descongelación automática (como la Serie NC/BC) y otros con descongelación manual.

No dudes en contactarnos para obtener más información.

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Normas de referencia

• IEC 60068-2-1 — Ensayos ambientales – Parte 2-1: Ensayos – Ensayo A: Frío. Referencia para ensayos de frío y problemas de acumulación de hielo en cámaras climáticas.
• IEC 60068-3-5 — Confirmación del rendimiento de las cámaras de temperatura, que considera los efectos del ciclo de descongelación sobre la estabilidad.
• ISO 23953-2 — Vitrinas refrigeradas – Parte 2: Clasificación, requisitos y condiciones de ensayo, incluye especificaciones sobre el ciclo de descongelación.
• EN 441 — Vitrinas refrigeradas – Métodos de ensayo, incluida la medición del consumo de energía durante la descongelación.
• Manual ASHRAE – Refrigeración (edición actual) — Capítulo sobre métodos de descongelación (ciclo apagado, eléctrico, gas caliente, ciclo inverso).
• UNI EN ISO 23953-1 — Implementación italiana de clases climáticas específicas y ciclos de descongelación.
• Reglamento (UE) 2019/2019 : Requisitos de diseño ecológico para aparatos refrigerados, incluidas las limitaciones en la eficiencia del sistema de descongelación.

Fuentes autorizadas

• ASHRAE, sociedad estadounidense líder mundial en climatización y refrigeración, publica el Manual de Refrigeración con capítulos dedicados a los métodos de descongelación.
• IIR – Instituto Internacional de Refrigeración. Organismo científico y técnico para la refrigeración con guías técnicas sobre descongelación y rendimiento.
• IEC – Comisión Electrotécnica Internacional. Serie IEC 60068 sobre cámaras de ensayo ambiental y su cualificación.
• Certificación Eurovent. Organismo europeo de certificación HVAC-R que certifica el rendimiento de los sistemas de refrigeración.

Preguntas frecuentes sobre la descongelación

¿Cuáles son los principales tipos de descongeladores y cómo elegirlos?

Existen cuatro métodos principales. fuera de ciclo (natural) detiene el compresor y permite que la temperatura del evaporador supere los 0 °C. Tiene un ciclo lento de 30 a 90 minutos y es adecuada para camaras con temperaturas entre +1 °C y +10 °C. La descongelación eléctrica utiliza elementos calefactores en el evaporador. Tiene un ciclo de 15 a 45 minutos y se usa comúnmente en camaras con temperaturas de hasta -25 °C. La descongelación por gas caliente envía gas refrigerante caliente desde la salida del compresor al evaporador a través de una válvula de derivación. Tiene un ciclo rápido de 8 a 20 minutos y es entre un 30 % y un 50 % más eficiente energéticamente que la descongelación eléctrica. Se usa en sistemas industriales de más de 50 kW. La descongelación por ciclo inverso invierte el flujo de refrigerante (modo bomba de calor), que es común en bombas de calor y cámaras frigoríficas con ciclos frecuentes. La elección depende de la temperatura de funcionamiento, la frecuencia de los ciclos diarios, el presupuesto energético y el diseño ecológico.

¿Cómo afecta la descongelación a la estabilidad de una cámara climática?

Durante la descongelación, la temperatura de la cámara experimenta un sobreimpulso transitorio, típicamente de +2 a +8 °C, en comparación con el punto de ajuste para cámaras < −20 °C, con una duración de 10 a 30 minutos. Para pruebas ambientales críticas (cámaras climáticas IEC 60068), esto representa una desviación inaceptable si la prueba requiere continuidad de frío. Soluciones: (1) evaporador doble con alternancia (mientras uno descongela, el otro enfría), reduciendo el sobreimpulso a ± 0,5 °C; (2) descongelación adaptativa que interviene solo cuando es necesario (presión del aire de retorno o sensor de humedad); (3) preenfriamiento antes de la descongelación reduciendo el punto de ajuste en 3-5 °C; (4) compensación por software del cronograma de la prueba. La calificación IEC 60068-3-5 debe realizarse incluyendo ciclos de descongelación para representar las condiciones reales de uso.

¿Cómo se dimensiona un ciclo de descongelación (tiempo, frecuencia, finalización)?

Los parámetros críticos son la frecuencia (ciclos/día), la duración (minutos) y la lógica de terminación. Configuración típica para una cámara de −20 °C: 4-6 ciclos/día, duración de 25-35 minutos cada uno, terminación a temperatura del evaporador +15 °C (sensor de contacto). Para reducir el consumo de energía, se utiliza lógica adaptativa: terminación a presión diferencial en el filtro de aire (≥ 50 Pa), terminación a humedad del aire de retorno (< 60 % indica hielo derretido) y descongelación bajo demanda con sensores ópticos o ultrasónicos para detectar la capa de hielo. Un ciclo de descongelación mal calibrado provoca: (a) descongelación incompleta con acumulación progresiva (eficiencia del COP -10-30 % en 30 días); (b) duración excesiva con sobrecalentamiento y desperdicio de energía. El dimensionamiento debe considerar la humedad del aire ambiente: a RH 80 %, los ciclos pueden duplicarse en comparación con RH 40 %.

¿Qué problemas ocasiona la descongelación manual en el laboratorio?

La descongelación manual requiere la intervención del operador: apagar la unidad, abrir la puerta, retirar el hielo con una espátula de plástico (nunca una metálica, riesgo de perforar el evaporador), secado interno, reiniciar el ciclo de refrigeración. Problemas principales: (1) interrupción del servicio de 2 a 6 horas con la necesidad de transferir muestras al refrigerador de respaldo (riesgo de la cadena de frío de las GDP); (2) alto consumo de energía para la recuperación del punto de ajuste (+30-50% en comparación con el ciclo continuo); (3) riesgo de contaminación durante la apertura prolongada (entrada de humedad, microorganismos); (4) no trazable en auditorías de GMP sin un procedimiento SOP y un libro de registro específicos. Para laboratorios que operan 24/7 con materiales GDP/GMP, las regulaciones PQS de la OMS y GDP de la EMA prefieren la descongelación automática con nofrost y doble termorregulación, manteniendo la trazabilidad continua de los parámetros. El uso de la descongelación manual se limita actualmente a refrigeradores de bajo costo o aplicaciones no críticas.