El CO2 en Refrigeración

Desde hace unos años, el CO2 en refrigeración se ha consolidado a lo largo de todo el mundo como una opción ecológica, limpia y con un nivel de eficiencia energética superior a los sistemas tradicionales de gases hidrofluorocarburos y de Amoniaco. A nivel nacional, Cofrico es la empresa referente en las instalaciones de CO2 a todos los niveles, con ejemplos ya contrastados como el Hipermercado Carrefour de Ferrol o el Hipermercado Alcampo en Sant Adriá, y otras instalaciones más recientes como los Carrefour de Jaca, Orihuela y Huesca, o Huercasa, con sistemas de CO2 transcrítico.

Existen dos categorías principales en las que se dividen los sistemas frigoríficos de CO2:

• Sistemas transcríticos: Se generan altísimas presiones, ya que el gas en ningún momento cambia de estado. La parte alta de la presión sobrepasa el punto crítico y posteriormente se desrecalienta.
• Sistemas subcríticos: En los sistemas subcríticos, el CO2 se evapora absorbiendo calor para posteriormente comprimirse y condensarse y pasar a un estado líquido.

Además, en sistemas de cascada y combinado con NH3, su nivel de eficiencia máximo se ve aumentado de manera considerable, mejorando los costes energéticos y aumentando la productividad a un menor coste, lo que hace que el retorno de inversión para el usuario final crezca. Además es un tipo de sistema fiable, seguro y que facilita el mantenimiento para el usuario.

Sus principales ventajas

Pero, ¿qué es lo que hace al CO2 en refrigeración un refrigerante natural diferente del resto? Todo se basa en una serie de ventajas y propiedades que mejoran a todos los niveles el efecto de los refrigerantes tradicionales.

1. 1. 1. Es el refrigerante más ecológico y responsable con el Medio Ambiente. Al contrario que los HFCs y el amoniaco, el CO2 no tiene apenas efecto sobre la capa de ozono y el efecto invernadero. Tras el acuerdo de París y las nuevas políticas de cuidado medioambiental, el cambio hacia unos sistemas más ecológicos y sostenibles es una prioridad más que evidente en gran parte de las empresas de todo el país. Por tanto, el CO2 en refrigeración se antoja un elemento que cobra un papel protagonista, y con el que podremos mejorar los niveles de contaminación que se llevan generando los últimos años.
      2. Mayor eficiencia energética. Mediante un sistema de CO2, se consigue un mayor rendimiento a nivel de refrigeración y se consiguen reducir en un alto porcentaje los costes energéticos. De esta forma, conseguimos una instalación más eficiente y ahorramos de forma significante en el consumo eléctrico, proporcionando beneficios económicos desde el primer momento. Su temperatura crítica es aproximadamente 31°C  y su presión crítica, también aproximada, son 73 bares.
      3. Más seguro. Se trata de un refrigerante natural, que no es inflamable, ni es tóxico. De esta forma, con un mantenimiento preventivo y correctivo y con una formación adecuada por parte de los técnicos, reducimos prácticamente al mínimo posibles accidentes laborales.
   1. Más barato. Actualmente el precio del CO2 en el mercado se establece alrededor de los 16€ por tonelada por lo que es mucho más competitivo y rentable que los refrigerantes tradicionales.
   2. Tiene una menor carga impositiva que los gases de efecto invernadero. Con las nuevas medidas en materia de Medio Ambiente tomadas por la UE, y los nuevos impuestos aplicados a los HFCs. A partir del 1 de enero de 2020 la ley con el amoniaco y los gases fluorocarburos cambiará y aquellos aparatos fijos de refrigeración que funcionen con HFC o dependa de ellos y tengo un PCA (Potencial de calentamiento atmosférico) igual o mayor a 2.500 (excepto aquellos cuya refrigeración sea a temperaturas inferiores a -50Cº), o aquellos sistemas móviles de aire acondicoinado con un PCA igual o superior a 150 serán sancionados.
   3. Tecnología accesible. Cada vez son más las oportunidades y las opciones a la hora de elegir un sistema de CO2. El hecho de que sea un refrigerante en crecimiento constante hace que los equipos y las posibilidades tecnológicas sean cada vez más variadas y completas. Además el ciclo de vida es el mismo que el de una unidad de amoniaco, y el precio puede verse reducido hasta un 50%.

Te contamos los beneficios de utilizar CO2 en tus instalaciones en el siguiente vídeo:

Casos de éxito en Europa

Cada vez son más y más los ejemplos y casos de éxito de CO2 en refrigeración a nivel mundial. La gigante alemana Aldi posee 1,496 tiendas empleando sistemas de CO2 transcrítico alrededor de todo el mundo y prevé aumentar ese número este mismo año. En todas las tiendas de el Reino Unido -alrededor de 100- se verán reconvertidas en sistemas que empleen el CO2 como refrigerante natural principal.

La empresa Delhaize ha abierto un nuevo ‘Shop & Go’ en el centro de Bruselas con funcionamiento CO2. Es el principio de una estrategia para llegar a 2030 siendo una empresa HFC-free. Para las tiendas más grandes, están realizando una gran inversión en CO2, mientras que en las pequeñas lo alternan con hidrocarburos.  En palabras del director de departamento, proyectos de construcción, formato y mantenimiento en Delhaize Belgium, David Schalenbourg: «El equipo de ingeniería explora continuamente el mercado en busca de soluciones para mejorar la eficiencia energética y reducir al mismo tiempo el impacto ambiental de nuestras tiendas».

Un caso más fuera de lo común es el de The Flower Bowl, en una localidad cercana a Preston en el Reino Unido. Se trata de un centro de Ocio con un techo de césped y una pista de hielo transcrítico de CO2. «Es una excelente oportunidad para demostrar nuestra versatilidad en el sector del ocio, y también mostrar nuestras capacidades trabajando con una variedad de tecnologías amigables con el medio ambiente», dijo el director general de Ameon, Robin Lawson.

En la localidad francesa de Entzheim, Lidl lleva desde 2017 empleando un sistema de cascada NH3-CO2 que proporcionan temperaturas que oscilan entre los -30ºC y los 10Cº, en un sistema cuya capacidad es de 2.220 kW.

La compañía de logística austriaca Transdubia, ha instalado un sistema de CO2 transcrítico en su centro logístico de Gunstramsdorf, una localidad cercana a Vienna. Su objetivo para esta instalación de alrededor de 10.000m3  es conseguir un ahorro energético de un 40% manteniendo la eficiencia energética. La instalación de refrigeración está dividida en dos salas, que se refrigeran por separado a través de dos bastidores transcríticos de 70kW cada uno.

Otra gran compañía como Makro ha estrenado recientemente en Opola, Polonia, un «Cash & Carry»  con un sistema de CO2 transcrítico. Al igual que la mayor parte de grandes empresas, el objetivo de Makro es liberarse de instalaciones que funcionen con F-Gas, por lo que su apuesta por los refrigerantes naturales es firme. Las instalaciones proporcionarán 255 kW de capacidad de refrigeración para la  temperatura media y 45 kW para la temperatura baja. 

En nuestro país, Cofrico es el referente en la instalación y mantenimiento de instalaciones de CO2 como refrigerante natural, trabajando recientemente con empresas como Carrefour, en sus centros de Jaca, Orihuela o Huesca; o empresas como Huercasa, donde se instaló recientemente un sistema transcrítico. También hemos trabajado con Lidl en el desarrollo de un sistema cascada amoníaco, CO2 y glicol en su plataforma logística de Madrid, una de las más grandes de la cadena en Europa.

Como otros ejemplos que hay fuera de Europa, en Canadá, empresas como Carnot Refrigeration, uno de los referentes a nivel nacional lleva desde 2010 y 2011 trabajando con sistemas de refrigeración basados en CO2 en 69 centros. Su presidente Marc-André Lesmerises hacía estas declaraciones: «El hecho de que el CO2 tenga una mayor presión de operación nos permite bombear el vapor al condensador solo por diferencia de temperatura. No necesitamos el compresor siempre que la temperatura en el condensador sea menor que la del evaporador. El ahorro de energía es enorme «.

Una fuente de ahorro

Y es que además de reducir las emisiones y emplear energía limpia, el uso de CO2 en refrigeración puede suponer un ahorro importante a distintos niveles, ya que su instalación, equipamiento, mantenimiento y acciones operativas pueden realizarse de una forma más barata.

• 1. Ahorro en costes de construcción:
     • El ciclo de construcción en instalaciones de dióxido de carbono es más corto, lo que puede suponer ahorro importante.
     • No se necesita una sala de equipos mecánicos, no se necesitan condensadores evaporativos, depósitos de agua,bombas de refrigerante o recipientes circuladores.
     • Al usar tuberías más pequeñas y necesidades de aislamiento menores, se obtiene menor carga del techo y menores costos de aislamiento.
  2. Ahorro en costes de equipamiento:
     • No se necesita un condensador/evaporador.
     • No se necesita sistema de tratamiento de agua.
     • No se necesita tanque de difusión.
  3. Ahorro en costes de instalación y Start-up:
     • El rack está completamente integrado con compresores, recipientes, controles, distribución de energía y válvulas de operación.
     • Menores costes regulatorios.
  4. Ahorro en costes operacionales:
     • Control de presión de cabeza flotante hasta 10ºC.
     • Menor caída de presión lateral del refrigerante.
     • 90% menos de costo en energía hidráulica y costos asociados.
     • Posibilidad de control remoto, y por ende menor gasto operacional.
  5. Ahorro en costes de mantenimiento:
     • Sin inspecciones de compresores, ya que son semi-herméticos.
     • Sin drenaje de ollas de aceite.
     • Menores costes regulatorios.
     • Los recambios de CO2 son mucho más baratos (€0.80/0.50 kg).

Estos son algunos de los datos más importantes sobre el CO2 en refrigeración,  que está resurgiendo en esta década y parece un valor seguro en un futuro a largo plazo, siendo el sustituto perfecto a los refrigerantes tradicionales y mejorando tanto su rendimiento, como su compromiso con el ecosistema en el que vivimos. Si lo que buscas son más ejemplos y datos técnicos acerca del CO2 en refrigeración puedes echar un vistazo a este webinar que han realizado en http://www.r744.com . También podéis contactar con nosotros en caso de tener alguna duda, o ver ejemplos realizados por nosotros en nuestra sección de proyectos.