Creación de la marca GREENSOL para todos los productos libres de impuesto: Greensol 744 Greensol 290 Greensol 600A Greensol GLP Greensol N2

Transcripción

1 ALTERNATIVAS NATURALES

2 Nueva familia de productos: Creación de la marca GREENSOL para todos los productos libres de impuesto: Greensol 744 Greensol 290 Greensol 600A Greensol GLP Greensol N2 CO2 Propano Isobutano Butano Comercial Nitrógeno

3 Refrigerantes Naturales: 1º Refrigeración con: CO2 (R(R-744) 2º Refrigeración con: amoniaco NH3 (R(R-717) 3º Refrigeración con Inflamables: IsoIso-butano (R600a) y propano (R290)

4 CO2 como refrigerante alternativo: Se identifica como R-744 según ASHRAE PCA = 1, ODP = 0 Se considera como refrigerante A1L1: no es tóxico aunque al ser mucho más denso que el aire, en concentraciones altas puede ser peligroso. no inflamable

5 CO2 propiedades termodinámicas: Alta presión a temperaturas normales y su baja temperatura crítica de ±31ºC. Alto volumen relativo de líquido.

6 CO2 propiedades termodinámicas: La presión del CO2 siempre es superior a la atmosférica, facilidad de entrada de humedad en el sistema.

7 Fases del CO2 Punto crítico: estado de presión y temperatura a partir del que no se puede distinguir entre líquido y vapor. Punto triple: franja en la que se encuentran las tres fases. Alta presión a la que se encuentra para el CO2 (5,2 bares abs.), otros gases como el R404 (1 bar abs.). Estado super - crítico: la densidad del vapor y del líquido son iguales, por tanto desaparece la diferencia de fases y aparece un nuevo estado.

8 CO2: diseños frigoríficos Las elevadas presiones de trabajo del CO2, así como su punto triple situado a 31,06ºC, nos llevan a dos categorías: o o INSTALACIONES TRANSCRÍTICAS: la parte alta de presión se encuentra por ENCIMA del punto crítico. El CO2 en el lado de alta presión no se condensa. Presiones ±100 BARES. INSTALACIONES SUBCRÍTICAS: la parte alta de presión se encuentra por DEBAJO del punto crítico. El CO2 en el lado de alta presión se condensa. Presiones ±30 BARES.

9 CO2: Instalación Transcrítica Sistema de una etapa: una forma de mejorar el COP, es conectar una toma del recipiente del líquido, en forma similar a los economizadores. Sistema de dos etapas: para mejorar la eficiencia, es disminuir, la relación de compresión.

10 CO2: Instalación Subcrítica (I) Sistema en cascada con CO2 INSTALACIONES SUBCRÍTICAS: Dos instalaciones independientes, con un punto en común. El intercambiador funciona con condensador del CO2 en el escalón de la baja temperatura y como evaporador en el escalón de alta temperatura Una máquina frigorífica (R717A, R134.) es la encargada de recondensar el CO2 que se evapora parcialmente en los evaporadores y una vez condensado se almacena en un depósito de CO2 Presiones del lado de alta se sitúan del orden de 30 bares (-5º C).

11 CO2: Instalación Subcrítica (II) Instalación con fluido secundario CO2 El CO2 se utiliza como fluido secundario, ya que es bombeado y no comprimido INSTALACIONES SUBCRÍTICAS: Se reduce la carga de refrigerante en la instalación, ya que el sistema de refrigeración se ubica en la sala de máquinas.

12 Carga del CO2 En fase gaseosa, hasta la presión de 6 bares, para evitar la formación de hielo seco. A partir de esa presión se puede seguir en fase líquida mediante mangueras capaces de resistir presiones de 60 bares CO2: Fluido Secundario PCA = 1, en caso de fuga no es agresivo, ni contaminante con los productos almacenados. Posibilita el uso de equipos compactos en el circuito primario, con poco refrigerante y ubicados en sala de máquinas. Tiene un coeficiente de convección muy bueno. Permite el uso de evaporadores y tuberías de cobre. Menor tamaño, menor coste. Baja viscosidad. Precio más competitivo que los otros fluidos secundarios.

13 CO2: Fluido Secundario Baja viscosidad, la energía de bombeo con CO2 es entre seis y siete veces menos que otros fluidos. Viscosidad Cinemática. Diámetro necesario para distintos fluidos supuesta una capacidad de Kw y una temperatura de evaporación de -10º C

14 CO2: Precauciones a tener en cuenta Al despresurizar o al trasvasar hay riesgo de solidificación del CO2 (presiones inferiores a 5,2 bares) Peligro eventual concentración en espacios confinados Coeficiente de dilatación térmica muy elevada en fase líquida. Atrapado en tuberías, depósitos posibilidad de rotura. En presencia de agua puede formar ácido carbónico. Hay que evitar el riesgo de bloqueo, si se utiliza con el R717, formando carbamato amónico. Medidas a adoptar: Realizar un vacío hasta 270 Pa, mantenerlo al menos durante 24 horas Instalar filtros deshidratadores y realizar controles anuales del contenido del agua en fase líquido. Despresurizar cualquier componentes antes de su manipulación. Prohibido soldar cualquier componente, previamente se haya vaciado y llenado con nitrógeno. Usar tuberías de cobre o acero inoxidable. Corroe el acero.

15 CO2:Ventajas e inconvenientes VENTAJAS PCA = 1, ODP = 0 CO2 producto disponible y barato Alto rendimiento volumétrico: 3-12 que el NH3 INCONVENIENTES Presión de diseño de los equipos: elevado Componentes especiales Mayores medidas de seguridad Alto COP a bajas temperaturas Personal especializado Compresores, cañerías y auxiliares: 3-12 veces más pequeños Mayor inversión inicial Disminuye mucho el rendimiento a altas temperaturas ANTIECONÓMICO RENDIMIENTOS BAJOS EN MEDIA ALTA TEMPERATURA

16 NH3- Amoniaco como refrigerante alternativo: Se identifica como R-717 según ASHRAE PCA = 0 y ODP = 0 Se considera como refrigerante L2B2 Ligeramente inflamable Alta toxicidad e irrespirable Con presión y mezclado con aceite, puede formar una mezcla explosiva. Combustible en determinadas proporciones con el aire del ambiente. Elevadas temperaturas de descarga Corroe y ataca al cobre y todas sus aleaciones. Estable hasta los 150ºC Debido a sus propiedades termodinámicas excelentes, el uso de amoniaco implica en un consumo menor de energía que el uso de otros refrigerantes en sistemas industriales de refrigeración de grande porte.

17 NH3: Precauciones a tener en cuenta Salidas de emergencia, al menos una debe comunicar directamente con el exterior, o conducir a un pasillo de salida de emergencia. Suministro de agua, gran capacidad del agua para absorber los vapores de amoniaco, prever una toma de agua. Salas de máquinas para instalaciones de más de 2000 Kg, se ejecutaran como salas de recogida de líquidos, con sumideros, bombas Detectores de fugas de NH3, así como de fugas de NH3 a fluidos secundarios. Sistema de ventilación forzada. Si no es suficiente con ventilación natural (A=0,14xm ) Dispositivos protectores de respiración y equipos de protección personal.

18 NH3 Ventajas e inconvenientes VENTAJAS Compatible con el medio ambiente PCA = 0, ODP = 0 NH3 producto disponible y barato Alto COP, menos energía eléctrica Olor característico, se detecta fugas INCONVENIENTES Alta toxicidad Mayor inversión inicial Mayores medidas de seguridad No es recomendable para instalaciones medianas Requiere personal técnico especializado ANTIECONÓMICO INSTALACIONES PEQUEÑAS MEDIANAS ALTA TOXICIDAD

19 INFLAMABLE R600a como refrigerante alternativo: ISOBUTANO se identifica como R-600a según ASHRAE Se considera como refrigerante L3A3 Altamente inflamable Baja toxicidad Su nivel de presión es más bajo que otros gases como el R134 (a -25ºC un 55% del de R134a) El bajo nivel de presión está relacionado con una temperatura crítica elevada. Esto da una buena capacidad de enfriamiento. Capacidad volumétrica del R600a es hasta un 55% inferior del R134. Se suele utilizar principalmente con compresores de aceite mineral/poliolester. La principal desventaja es su inflamabilidad. Dos posibilidades: Una mezcla de inflamable de gas y aire El tipo de ignición a ciertos niveles de energía o temperatura.todo elemento interruptor de corte eléctrico durante su operación normal se considera como un foco de ignición

20 INFLAMABLE R290 como refrigerante alternativo: PROPANO Se identifica como R-290 según ASHRAE Se considera como refrigerante L3A3 Altamente inflamable Baja toxicidad Su nivel de presión es más bajo que el R134 cerca de la presión del R404 (a -25ºC un 190% del de R134a). La capacidad volumétrica del R290 es hasta un 150% inferior del R134. Se suele utilizar principalmente con compresores de aceite polioléster/mineral. La principal desventaja es su inflamabilidad. Dos posibilidades: una mezcla de inflamable de gas y aire el tipo de ignición a ciertos niveles de energía o temperatura.todo elemento interruptor de corte eléctrico durante su operación normal se considera como un foco de ignición

21 R600a y R290: Precauciones a tener en cuenta Salidas de emergencia, al menos una debe comunicar directamente con el exterior o conducir a un pasillo de salida de emergencia. Dispositivos de descompresión (anti explosión) Detectores de fugas de gas actuarán activando una alarma si la concentración excede del 25% del valor límite inferior de inflamabilidad. Los detectores serán antideflagrantes. Cuando el dispositivo de control detecte que la concentración de refrigerante se sobrepase, activará la alarma en el centro de vigilancia permanente.

22 Conclusiones en refrigerantes naturales Las autoridades, en su interés por preservar el medio ambiente paulatinamente, quieren eliminar el uso de refrigerantes fluorados. Los refrigerantes naturales son económicos, lo que tiene un efecto positivo no solo en la carga inicial de una instalación, sino también considerando los costos operacionales debido a las fugas. La barrera más importante en contra de los hidrocarburos es el miedo a los posibles accidentes debido a su alta inflamabilidad. El amoniaco es un fluido que causa alarma por su olor y efectos irritativos. La principal barrera en contra del CO2 es el desconocimiento y el alto coste económico. MEDIO AMBIENTE POCA / NULA TASA REFRIGER. ECONÓMICO ANTIECONÓMI CO ALTA TOXICIDAD INFLAMABLE

23 Conclusiones en refrigerantes naturales Por otro lado debido a la cuestión de seguridad, se estima que los costos de inversión para instalaciones usando ciertos refrigerantes naturales es más alto que para instalaciones usando refrigerantes sintéticos, dependiendo del tipo o tamaño del sistema GAS FLUORADO GWP DAÑO AL MEDIO AMBIENTE INFLAMABLE TOXICIDAD PRECIO REFRIGERAN PRECIO DEL SISTEMA EFICIENCIA ALTO ALTO NO NO MODERADO BAJO BUENO BAJO ALTO MEDIO CO2 BAJO BAJO NO SOLO EN ALTAS CONCENTRA CIONES AMONIACO BAJO BAJO POR IGNICION SI BAJO ALTO BUENO HIDROCAR BUROS BAJO BAJO SI NO BAJO MEDIO ALTO BUENO

24 FIN DEL CAPÍTULO.