10 beneficios del gas CO2 como refrigerante

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El Gas CO2 Refrigerante

El gas CO2 como refrigerante está adquiriendo cada vez una mayor presencia en el campo de la refrigeración y climatización a nivel internacional, y si bien fue relevado momentáneamente por refrigerantes clorofluorocarbonados, vive un excelente renacer en pleno siglo XXI. Comenzó a utilizarse en 1875 pero cayó en desuso en los años 30 con la aparición de sustancias fluoradas, ya que éstas no requieren presiones tan altas para funcionar.

En los últimos años, cuando se comprobó que los refrigerantes halogenados perjudicaban seriamente la capa de ozono, el CO2 volvió a ganar popularidad como gas refrigerante. En Cofrico apostamos por el uso de CO2 como refrigerante único o combinado, siendo pioneros y referencia en instalaciones de CO2 como refrigerante en toda España.

El dióxido de carbono es un refrigerante natural (CO2) que nace a través de la combustión del carbón o los hidrocarburos, la fermentación de líquidos y la respiración de las personas y animales. Es un gas que encontramos libre en la atmósfera y que permite la modificación de su estado (pasar a líquido o sólido) si se hacen variar sus factores de presión y temperatura. Se puede utilizar el gas CO2 como refrigerante en instalaciones de frio comercial e industrial en sus fases conocidas como subcritica y transcritica:

  • Cuando la aplicación es subcritica, el CO2 reacciona de forma similar a cualquier otro refrigerante, se evapora absorbiendo calor, se comprime como cualquier otro gas, y se condensa, esto es, pasa de un estado gaseoso a un estado líquido cuando pierde calor.
  • Cuando se aplica en su forma transcritica, el CO2 aporta una gran diferencia ya que no se condensa: el cambio de gas a líquido no sucede de la forma tradicional y por eso se producen presiones de descarga altas que requieren controles de regulación de presión especiales de aplicación hoy usuarl y tuberías con presiones de diseño de 120 barC, muy habituales en otras técnicas.

Repasamos 10 beneficios del CO2 como refrigerante, la alternativa destinada a liderar el mercado los próximos años

  1. El primer beneficio es el cuidado del medio ambiente ya que al utilizar C02 como refrigerante estamos reciclando uno de los gases de efecto invernadero más importantes. Para usarlo como tal, el gas es sometido a distintos procesos de purificación, alcanzando una pureza del 99.99%. El impacto del CO2 en la capa de ozono es nulo (ODP=0) y su impacto sobre el efecto invernadero es EL MINIMO Y SE USA COMO REFERENTE (GWP=1). El CO2 como refrigerante es, sin duda, la opción ecológica.
  2. Un sistema de refrigeracion con CO2 suelen requerir compresores más pequeños que los sistemas más tradicionales, necesita una menor cantidad de flujo de masa de refrigerante para alcanzar la misma potencia frigorífica.
  3. El CO2 tiene un coste menor que la mayoría de los refrigerantes, lo que sumado a sus excelentes propiedades termodinámicas está impulsando su renacimiento en toda la industria.
  4. El CO2 es un refrigerante inactivo químicamente, no es inflamable ni tóxico. Por ser una sustancia pura y amigable, este refrigerante presenta una excelente tasa de intercambio térmico de temperatura en evaporadores, condensadores y enfriadores de gas.
  5. A día de hoy, debido a la gran extensión de estos equipos, los sistemas de CO2 tiene un coste similar a cualquier otro refrigerante con las mismas propiedades naturales y sólo un mínimo de mayor coste que otro refrigerante como HCFC o los inflamables, que tienen impuesto o tasa de uso.
  6. El CO2 como gas para refrigeracion funciona en sistemas en cascada que logran excelentes valores de eficiencia y rendimiento con sistemas de baja temperatura. Podemos alcanzar un ahorro energético de hasta el 45% frente a sistemas convencionales. Pensemos que un hipermercado cuenta en algunos casos con decenas de vitrinas y cámaras frigoríficas que trabajan a Tª de hasta -38ºC, este tipo de instalaciones son responsables del 50% del consumo eléctrico, un gasto que la empresas deben reducir como parte de su programa de sostenibilidad.
  7. La instalación de CO2 debe de disponer de un bajo contenido de humedad, como cualquier otro refrigerante, por ello se dispone de filtros deshidratadores, lo que le permite trabajar con una mayor eficiencia en la transmisión de calor y acidez del sistema.
  8. Los sistemas de NH3/CO2 en cascada resultan extremadamente eficientes para aplicaciones a bajas y muy bajas temperaturas, mientras que los sistemas de NH3/CO2 con CO2 en forma bombeada son alrededor de un 20% más eficiente que las salmueras tradicionales.
  9. Desde 2022 (enlace UE), la nueva normativa F-Gas también establecerá la prohibición de la práctica totalidad de los HFCs en mobiliario frigorifico y en instalaciones centralizadas de más de 40kW, lo que significará una gran progresión, aumentando el número de plantas de las ya existentes tanto en baja como en media temperatura, con un refrigerante definitivo, natural y de bajo coste.
  10. Eficiencia: en sistemas de cascada de CO2-Amoniaco hay que usar un intercambiador de calor, con la consecuente pérdida de eficiencia a causa la necesidad de tener una diferencia de tª entre fluidos. Por contra, los compresores que utilizan CO2 alcanzan una mayor eficiencia y una transferencia de calor más óptima. La eficiencia total del sistema CO2-Amoniaco en sistema cascada no es inferior cuando se compara con un sistema más tradicional de amoniaco, en temperaturas muy bajas de operación, con las ventajas de equipos funcionando en sus punto óptimo y menores costes de mantenimiento.

Grupo Cofrico, pioneros en instalaciones de CO2 transcrítico en España

En Cofrico tenemos una dilatada trayectoria en el diseño, instalación y mantenimiento de CO2 transcrítico y subcrítico, garantizando siempre la máxima seguridad, fiabilidad y mantenimiento propio en cada una de las instalaciones que llevamos a cabo. En 2009 desarrollamos la primera instalación con CO2 en España y en 2013 la primera CO2 transcrítica, dos caso de éxito emblemáticos de los que nos sentimos muy orgullosos.

Aquellas primeras instalaciones supusieron el comienzo de una trayectoria que nos ha situado a la cabeza del sector como la referencia en instalaciones de CO2 como refrigerante en toda España, una posición que se sustenta en tres pilares básicos: innovación, excelencia y servicio.

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