El amoniaco como refrigerante (designado R717 en el sector) es uno de los pilares de la refrigeración industrial con amoniaco. Utilizado desde finales del siglo XIX, este refrigerante natural se mantiene vigente por su gran eficiencia energética, su coste reducido y su impacto ambiental nulo. Industrias alimentarias, centros logísticos y complejos de climatización confían en el amoniaco en refrigeración industrial para garantizar la cadena de frío y optimizar procesos.
Directores de producción, responsables de calidad y jefes de mantenimiento saben que emplear amoniaco para enfriar productos o espacios requiere un equilibrio entre rendimiento, seguridad y sostenibilidad. En este artículo analizamos las aplicaciones, ventajas, desventajas, normativa y tendencias del R717, con un enfoque práctico para ayudarte a tomar decisiones informadas sobre tus instalaciones de frío.
¿Qué es el amoniaco R717 y cómo funciona?
El amoníaco anhidro (NH₃) es un compuesto incoloro y penetrante que actúa como gas refrigerante en ciclos de compresión y absorción. Su denominación técnica es R717 refrigerante, y se clasifica como un refrigerante natural.
En un circuito frigorífico, el amoniaco pasa por las etapas de evaporación, compresión, condensación y expansión. Gracias a su calor latente de vaporización elevado, absorbe gran cantidad de energía, lo que lo convierte en un amoniaco como gas refrigerante altamente eficiente. Su punto de ebullición bajo (–33 °C a 1 atm) y su buena transferencia de calor permiten alcanzar temperaturas extremas sin perder rendimiento.
Aplicaciones industriales del amoniaco (R717)
El amoniaco como refrigerante R717 se emplea en múltiples sectores:
- Industria alimentaria: plantas cárnicas, pesqueras, lácteas y de vegetales congelados utilizan R717 en túneles de congelación y cámaras frigoríficas.
- Climatización industrial y comercial: hospitales, aeropuertos o grandes centros logísticos emplean chillers de amoniaco, limitando la carga en sala de máquinas por seguridad.
- Procesos energéticos y químicos: desde la producción de hielo hasta aplicaciones en centrales de cogeneración.
El uso del amoniaco en refrigeración industrial destaca por su versatilidad: puede operar a media temperatura para conservación o a –50 °C en ultracongelación, especialmente en sistemas en cascada.
Ventajas del amoniaco como refrigerante
El amoniaco como refrigerante R717 se distingue por un conjunto de ventajas que lo mantienen como primera opción en grandes instalaciones de frío industrial:
- Eficiencia Energética Superior: El amoniaco es un refrigerante mucho más eficiente que los CFC, por lo que un sistema con amoniaco consumirá menos electricidad y, por tanto, menos costes de operación. El amoniaco disfruta de rendimientos termodinámicos en torno a un 3-10% superiores a otros refrigerantes, por lo que, bajo las mismas premisas de capacidad frigorífica, tiene un consumo energético menor.
- Menores costes operativos y de fluido: Las soluciones de frío industrial basadas en amoniaco van a costar entre un 10% y un 20% respecto a los CFC. Requieren de una menor cantidad de refrigerante para la misma aplicación.
- Compatibilidad con bajas temperaturas: El R717 refrigerante puede alcanzar refrigeración a temperaturas de hasta -50°C. Para llegar a estas temperaturas son necesarios sistemas de compresión de varias etapas, por lo que estas plantas son relativamente complejas. Tradicionalmente, se han utilizado plantas de refrigeración por absorción con amoniaco en los sectores industriales en los que es necesaria refrigeración a bajas temperaturas y en los que destaca la disponibilidad de refrigeración continua.
- Sostenibilidad ambiental: Al tener un potencial de agotamiento del ozono de 0 y un potencial calentamiento global (GWP) de 0. No contribuye ni al agotamiento de la capa de ozono ni al cambio climático. Es un refrigerante natural disponible de forma ilimitada, lo que lo convierte en una elección alineada con las regulaciones actuales y futuras.
- Flexibilidad en el diseño: El amoniaco trabaja con presiones de evaporación y condensación moderadas (en torno a 2,3 bar a –15 °C en el evaporador y 11,6 bar a +30 °C en el condensador). Estas condiciones permiten diseñar instalaciones con tuberías y recipientes de espesores razonables, lo que optimiza el coste de construcción frente a otros refrigerantes, que requieren presiones mucho más altas.
- Detección temprana de fugas: a diferencia de otros refrigerantes inodoros, el amoniaco posee un olor penetrante que permite detectar escapes incluso en concentraciones muy bajas, actuando como sistema de aviso natural.
- Seguridad: A pesar de la toxicidad del gas, los sistemas modernos son muy seguros. Son sistemas completamente cerrados con control total y regulación de la presión en todo el sistema. Parte de una buena prevención se basa en válvulas de seguridad en recipientes y tuberías que van a evitar sobrepresiones, ya que se conducen directamente al exterior de la instalación.
En definitiva, optar por amoniaco como refrigerante supone una combinación de ahorro energético, fiabilidad y sostenibilidad.
Inconvenientes y desafíos del amoniaco como refrigerante
- Incompatibilidad con el cobre: el R717 refrigerante reacciona con el cobre y sus aleaciones, lo que limita los materiales que pueden emplearse en tuberías y componentes. Esto encarece ligeramente algunos equipos, aunque el uso de acero y aluminio ya está estandarizado en la industria.
- Toxicidad en altas concentraciones: En concentraciones altas el amoniaco es venenoso, pero este riesgo se minimiza por las máximas medidas de seguridad que se exigen. Por ello, las plantas deben disponer de detectores automáticos, planes de emergencia y equipos de protección para el personal. También hay que considerar que este riesgo es menor si tenemos en cuenta el olor distintivo del amoniaco en concentraciones muy por debajo de las ya consideradas peligrosas, siendo más ligero que el aire, por lo que en caso de filtración se elevará y se dispersará en la atmósfera.
- Necesidad de personal especializado: operar con R717 refrigerante exige formación técnica en seguridad y mantenimiento.
- Inversión inicial mayor: las instalaciones con amoniaco suelen tener un coste de construcción más alto debido a los requisitos de seguridad, materiales y diseño. No obstante, este gasto se compensa a medio plazo gracias a la eficiencia energética y a la larga vida útil de los equipos.
Seguridad y normativa en instalaciones con amoniaco
La seguridad del amoniaco está regulada en detalle. El Reglamento de Seguridad para Instalaciones Frigoríficas clasifica al NH₃ como grupo B2, lo que implica:
- Salas de máquinas específicas con ventilación y accesos restringidos.
- Detectores de fugas de amoniaco con alarmas y extractores de emergencia.
- Válvulas de seguridad que alivian sobrepresiones hacia el exterior.
- Protocolos de emergencia y formación en uso de EPIs para el personal.
Cumplir con la normativa de instalaciones frigoríficas es esencial no solo para la legalidad, sino también para transmitir confianza y proteger a trabajadores y productos.
En España, el sector del frío industrial está representado por la Asociación de Empresas del Frío y sus Tecnologías (AEFYT), que promueve el uso de refrigerantes naturales como el amoniaco y difunde buenas prácticas en materia de eficiencia energética, sostenibilidad y seguridad en instalaciones frigoríficas.
Mantenimiento en frío industrial con amoniaco
Un plan de mantenimiento de refrigeración industrial es vital en sistemas con R717. Entre las prácticas recomendadas destacan:
- Revisiones periódicas de compresores, válvulas y condensadores.
- Monitorización continua de presiones y temperaturas para mantenimiento predictivo.
- Calibración regular de sensores y detectores de fugas.
- Formación específica para técnicos de planta.
En Cofrico insistimos: un correcto mantenimiento con amoniaco no solo previene riesgos, también optimiza el consumo energético y la vida útil de la instalación.
Nuevas tendencias: baja carga de amoniaco y sistemas combinados
La innovación ha permitido evolucionar hacia sistemas más seguros:
- Baja carga de amoniaco: enfriadoras compactas que reducen hasta un 80 % la cantidad de NH₃ en la instalación.
- Sistemas cascada NH3/CO2: combinan el amoniaco en el circuito primario y el CO₂ en el secundario, mejorando la eficiencia y confinando el NH₃ en la sala de máquinas.
Estas soluciones ofrecen al mercado refrigeración industrial R717 más eficiente y con riesgos minimizados.
Conclusión: el amoniaco como refrigerante R717 combina eficiencia, seguridad y sostenibilidad
El amoniaco como refrigerante sigue siendo la opción más completa para la refrigeración industrial, gracias a su eficiencia, bajos costes y nulo impacto ambiental. Los riesgos asociados –toxicidad o incompatibilidad con ciertos materiales– se gestionan con normativa, seguridad y mantenimiento preventivo.
En Cofrico contamos con más de 40 años de experiencia en instalaciones de frío con R717 refrigerante. Diseñamos proyectos a medida, seguros y sostenibles. Si buscas optimizar tu instalación o conocer en detalle cómo aplicar el amoniaco en refrigeración industrial, ponte en contacto con nosotros: te asesoraremos con soluciones fiables y adaptadas a tus necesidades.
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