No cabe duda que el amoniaco NH3 es una alternativa rentable y eficiente a los CFC y HCFC, además de una clara apuesta por la sostenibilidad medioambiental. Es probablemente el método más económico y con mejor rendimiento energético. Por lo general, los refrigerantes naturales destacan porque son eficientes y bajos costes de mantenimiento. En Cofrico, como empresa que cuenta con casi cuatro décadas diseñando y ejecutando instalaciones de frío industrial, queremos contarte algunas de sus ventajas, que son muchas, y también alguna desventaja.
Antes de evaluar los pros y contras del amoniaco como refrigerante no podemos dejar de recordar estos puntos clave: las evaluaciones continuas y programadas y el mantenimiento preventivo son fundamentales para cualquier solución de almacenamiento de amoniaco: ¡es lo más importante!
Aplicaciones del amoniaco como refrigerante
El NH3, es un gas que se compone a su vez de otros dos gases como son el nitrógeno y el hidrógeno. Se encuentra en la Naturaleza o hecho por el hombre, es un gas incoloro, con un olor fuerte y ciertamente penetrante.
Es habitual encontrar el amoniaco en grandes plantas de congelación y refrigeración, como “amoniaco anhidro”, cuando prácticamente no contiene agua (99% de pureza). En su uso doméstico, si comparamos, se usa alrededor de un 10% de amoniaco mezclado con agua. El NH3 como refrigerante tiene la capacidad de 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.
A mediados del siglo XIX comenzaba la utilización de máquinas de amoniaco en la industria de la alimentación para fábricas de hielo y plantas químicas y hasta nuestros días ha obtenido una especial popularidad en el enfriamiento de carne, pescados, fruta, vegetales, leche y queso. Si pensamos en la necesidad de frío en cadena de la práctica totalidad de la alimentación en nuestros días, es muy probable que en algún momento de la misma un alimento haya pasado por alguna planta o almacén que utilice amoniaco para su refrigeración.
También la climatización industrial y el aire acondicionado se han servido del amoniaco como refrigerante, especialmente en instalaciones de grandes complejos como hospitales, hoteles o aeropuertos. Siempre con cargas de refrigeración limitadas debido a la seguridad que requiere. En los últimos tiempos destaca su uso en plantas generadoras de energía. En Grupo Cofrico llevamos casi 40 años como empresa de frío industrial con numerosas instalaciones de amoniaco.
Principales ventajas del amoniaco como refrigerante frente a CFC y HCFC.
Las soluciones de frío industrial basadas en amoniaco van a costar entre un 10% y un 20% respecto a los CFC. El NH3 es un refrigerante mucho más eficiente que los CFC, por lo que un sistema con amoniaco consumirá menos electricidad y por tanto menos costos de operación. El amoniaco disfruta 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. Es un refrigerante seguro para el medio ambiente y necesario para impulsar la sostenibilidad, con un potencial de agotamiento del ozono de 0 y un potencial calentamiento global (GWP) de 0. El punto de ebullición del amoniaco a la presión atmosféricas estándar es de -2.22ºC. Las presiones en el evaporador y el condensador a las condiciones de tonelada estándar de -15ºC y 30ºC son 2.37 bar y 11.67 bar, respectivamente. Son presiones moderadas, así que utilizarse material de peso ligero en la construcción del equipo de refrigeración.
El coste del amoniaco es considerablemente menor que el de otro refrigerante y por tanto se requiere de una menor cantidad para la misma aplicación, una ventaja competitiva importante especialmente en climatización. En definitiva, es mucho menos costoso y dañino que los CFC o los HCFC.
Principales desventajas del uso de amoniaco como refrigerante.
El NH3 no es compatible con el cobre, no lo podremos usar en soluciones con tubos de cobre. Otra desventaja es que en concentraciones altas el amoniaco es venenoso, obliga a tomar las máximas medidas de seguridad. Pero 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.
Los sistemas modernos son muy seguros, 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.
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