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Gases de refrigeración e impacto ambiental
Por Peter Yufer, Directivo Asociación Gremial de Profesionales de Climatización y Refrigeración (Ditar).

En la actualidad, la evolución y las innovaciones tecnológicas ayudan cada día más a considerar los refrigerantes naturales como una solución segura y económica para determinadas aplicaciones. Es por ello que los sistemas de refrigeración con refrigerantes naturales deberán tener un rol cada vez más importante en el futuro como soluciones técnicas.

Desde hace más de un siglo, el Amoníaco (NH3) se viene empleando en la industria de la refrigeración y permanece hoy en día como el refrigerante más utilizado en sistemas de refrigeración industrial para procesar y conservar la mayoría de los alimentos y bebidas, encabezando y liderando los avances de la tecnología en refrigeración; siendo parte esencial del procesamiento, almacenamiento y logística de distribución de los alimentos.

Este elemento químico no se asocia a ningún impacto ambiental directo, ya que no agota el ozono estratosférico, tiene un potencial de agotamiento del ozono (PAO) cero, y al poseer un potencial de calentamiento global (GWP) también cero no contribuye al calentamiento global.

Debido a sus excelentes propiedades termodinámicas, es empleado como fluido refrigerante en sistemas de refrigeración por compresión de vapor. Su uso conlleva, además, un menor consumo de energía comparado con el uso de otros refrigerantes en sistemas industriales de refrigeración. De hecho, se trata de un compuesto encontrado comúnmente en la naturaleza; es esencial en el ciclo del nitrógeno de la Tierra y su liberación a la atmósfera es inmediatamente reciclada. Esto lo hace consistente con los acuerdos internacionales, respecto a la reducción del calentamiento global y destrucción de la capa de ozono.


Refrigerantes naturales

Dentro de los refrigerantes naturales, también hay que destacar el Dióxido de Carbono (CO2), un refrigerante que también comenzó a utilizarse hace más de 100 años. Es un gas incoloro e inodoro, que está presente en la atmósfera en una concentración del 0,036%. Se trata de una sustancia pura, por lo que no tiene deslizamiento de temperatura durante el cambio de fase; tiene buena compatibilidad química con los materiales comunes y una buena solubilidad con diversos aceites lubricantes. No tiene PAO y presenta GWP insignificante. No es inflamable ni tóxico en concentraciones moderadas (si lo es arriba de 5% en volumen en el aire). Es de bajo costo y disponible en distintas cantidades en cualquier parte del mundo. Tiene propiedades bien conocidas y documentadas.

Respecto a otros refrigerantes comunes, la gran diferencia del CO2 es su relación presión-temperatura -particularmente su alta presión a temperaturas normales-, y su baja temperatura crítica de -31ºC.

Con el Dióxido de Carbono, el ciclo opera a una baja y limitada temperatura de condensación o debe ser un ciclo transcrítico o súper-crítico que difiere de ciclos de compresión convencionales. Un ciclo de refrigeración con refrigerante CO2 opera con altas presiones (5 a 10 veces mayor que sistemas con HFC-134a). El riesgo de accidentes es bajo debido al bajo volumen y baja carga de refrigerante en los sistemas. Destaca por su uso en sistemas de refrigeración para supermercados, tanto en sistemas de expansión directa como en sistemas en cascada con Dióxido de Carbono en baja temperatura y Amoníaco a una temperatura media.

El uso de refrigerantes como el Amoniaco o el Dióxido de Carbono están aumentando en función de sus características ambientales y de desempeño favorables. Este tipo de refrigerantes naturales son muy baratos, lo que tiene un efecto positivo no solo en la carga inicial de una instalación, sino que también en los costos operacionales, considerando las fugas. En tanto, y en términos de la seguridad, se estima que los costos de inversión para instalaciones con ciertos refrigerantes naturales son más altos que para instalaciones con refrigerantes sintéticos, dependiendo del tipo y el tamaño del sistema.

Abril 2014
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