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Refrigeración con CO2 transcrítico ¿Qué es y cómo funciona?

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Los inicios del CO2 como refrigerante...

¿Qué es un condensador evaporativo?

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Los Aceites POE en la Refrigeración y el Aire Acondicionado

grafica proceso de retirar higrosidadA lo largo de la transición de los refrigerantes CFC desde 1.990 y especialmente ahora con la transición de los HCFC, no dejo de encontrarme verdaderas "barbaridades" cometidas por bastantes profesionales (probablemente por ignorancia ó en otros casos desidia) en el manejo de los aceites POE en las instalaciones de refrigeración.

 

Usando una perspectiva puramente comercial desde mis empresas en la distribución C.S.F. y Totalmería, he impartido bastantes cursos técnicos del manejo de los refrigerantes, concepto de aceites y sistemas de limpieza de circuitos frigoríficos, esto además de muchísimas charlas-conferencias-coloquios, desde la plataforma de KIMIKAL, durante el período en que trabajé en ello hasta el año 1.999.

A pesar de todo, creo que no he encontrado suficientes "OÍDOS" que sean capaces de CAMBIAR y MEJORAR a nivel global de la profesión, los hábitos técnicos en el manejo especialmente del "aceite"; "CONCEPTO" fundamental para PRACTICAR otra forma de proceder en la REFRIGERACIÓN.

Bien es verdad, que el 20% de las empresas han superado esta fase y que ellas manejan el 80% del volumen, seguramente porque la regla de la economía nunca falla, pero también es verdad que el 80% de las restantes no son capaces de tomar conciencia del problema que puede presentar a medio plazo posibles y múltiples corrosiones en los circuitos frigoríficos.

De otra parte si antes con los refrigerantes CFCS y HCFCS, no se ajustaba como norma el recalentamiento óptimo de una instalación frigorífica en la expansión directa, ahora tampoco; si antes apenas se empleaba el único sistema conocido para la limpieza de aceites malogrados por acidez con R-11 y sistemas abiertos, hoy lo que se hace con el refrigerante R-141b es completamente ilegal, ya que el reglamento 2037/2000 prohíbe tirar refrigerantes a la atmósfera y aunque en España no hay leyes que lo sancionen directamente sería aplicable la Ley 10/98 general de Residuos, pero que tampoco está controlado adecuadamente por la administración del Estado. 

1.- LOS ACEITES LUBRICANTES

Las misiones del aceite en un sistema frigorífico son dos:

    A) LUBRICAR las partes móviles de un compresor para evitar que con su roce se CALIENTE y se "gripe".

    B) Servir de estanqueidad entre la ALTA y la BAJA presión de un circuito, por lo que cada fabricante de compresores desarrolla el tipo de viscosidad óptima del suyo teniendo en cuenta la tolerancia, tipo de trabajo, velocidad, etc.

No obstante, en la mayoría de los casos, cuando el compresor comprime y lanza aceite al circuito, es completamente necesario hacer que este vuelva al carter del compresor. El aceite en el circuito no hace más que estorbar en los intercambiadores de calor formando películas aislantes en los mismos ó siendo un medio de transporte (especialmente con los POE) del posible contenido en H2O a diferentes elementos del circuito: filtros, vávulas expansión ó capilares, etc., provocando situaciones negativas para la instalación en general.

Esta situación recaba la necesidad de que el aceite sea miscible y soluble con el refrigerante que se trate, por lo que el primer concepto lo veremos en el siguiente cuadro, sabiendo que:

0- No hay miscibilidad y solubilidad
1- Hay un poco
2- No llega a ser óptima
3-  Optima miscibilidad y solubilidad

tabla  de conceptos

Conceptos Importantes

 

      PAG: Polialcalinglicol, se emplea sólo en el automóvil, no se va a considerar en este artículo.

      MO: Aceite mineral natural obtenido del refino del petróleo.

      AB: Aceite alquilbencénico sintético producido por la industria.

      POE: Aceite poliolester válido especialmente con los refrigerantes de largo plazo HFC

      Todos los aceites son miscibles entre sí sin ningún problema.

      Conforme hay menos átoMOs de Cloro por una cuestión de polaridad hay menos miscibilidad/solubilidad de aceite MO con el refrigerante.

      El uso del CFC con cualquier aceite es de óptima solubilidad-miscibilidad

      El uso de HCFC con el aceite MO es de peor solución y por tanto se precisan sifones en las partes más bajas de los circuitos para que se haga retornar el aceite al carter por taponazo y arrastre físico del aceite al carter del compresor.

      Los refrigerantes mezcla de HCFC y HFC del tipo llamado de "SERVICIO" o intermedios usado para el cambio de los CFC hasta la fecha, en algunos casos es necesario cambiar al menos el 50% por AB.

 

Los aceite AB, se desarrollan en la industria para paliar el problema de los MO en las instalaciones de HCFC principalmente para evitar los sifones y las dificultades en general de esta peor miscibilidad/solubilidad del conjunto.

 

AB, es semejante al MO en componentes pero sintético, contiene los suficientes elementos para lubricar y sin embargo más elementos para mejorar la miscibilidad-solubilidad.

 

Por esta razón, algunos fabricantes de compresores como BRISTOL, BITZER, etc, lo dieron en los últimos tiempos como estándar en sus compresores, para el uso del HCFC.

 

Como consecuencia de ello, donde existe algún problema de retorno de aceite con refrigerantes HCFC, se soluciona de un plumazo sustituyendo al menos el 50% del aceite MO por AB.

 

    * Todos los refrigerantes conocidos usando aceite donde se coloca un (3), no precisa sifonamiento de la tubería de aspiración, salvo casos concretos de gran altura del condensador sobre el evaporador que supondrá un cálculo adicional con la velocidad del refrigerante, pérdida de carga y presión estática disponible del propio compresor.

    * La miscibilidad-solubilidad óptima del CFC ó del HCFC en su caso con el MO ó AB, permite, con el mismo refrigerante y haciendo enjuagues con POE, sustituir una vez alcanzado al menos el 95% de riqueza en la mezcla de aceites de POE sobre MO ó AB, por el refrigerante HFC que corresponda. Este es el primer método desarrollado por la industria para convertir instalación de CFC a HFC llamado "ENJUAGUES".

 

Sin embargo, lo más recomendable sería sacar todo el aceite ( SISTEMA KIMICLEANER) por el único método seguro y legal conocido hasta la fecha. Poner POE óptimo para el compresor y el HFC correspondiente.

 

    * En el caso anterior, si no se produce la sustitución de al menos 95% del aceite residual por el POE, se produce una separación de fases de los aceites, como indica el dibujo: 

             

grafica separación de aceites aire acondicionado

 

Este efecto produce un perjuicio del indice de viscosidad del aceite correspondiente y la máquina se puede romper por falta de lubricidad a unas condiciones dadas.

 

 

grafica punto de viscosidad

 

 

Nota Importante Higroscopicidad

 

Los ACEITES POE son muy higroscópicos ante esta grave situación deberemos saber que los POE se obtienen.

 

grafica proceso de retirar higrosidad

 

En el proceso se le quita el agua y se envasa el aceite POE presurizado con N2 seco.

 

Si los POE muy higroscópicos se encuentran agua, (por ejemplo, la contenida en el aire) se produce una reacción reversible, las moléculas del POE rompen los enlaces y se vuelve al origen: PENTAERITRITOL + ACIDO DE CADENA LARGA

 

De entrada, este problema empieza por perjudicar el indice de viscosidad del aceite y la máquina se rompe por falta de lubricidad a corto plazo y en ciertas condiciones dadas, no dando a sí mismo la estanqueidad del circuito entre la HP y la LP en el compresor.

 

Por otro lado, con la reacción reversible se está produciendo ácido de cadena larga favoreciendo la corrosión, a medio plazo.

 

De otra parte esa agua repartido por el circuito por el aceite hará que más tarde o más temprano se ligue con el refrigerante y forme ácido "fluorídico" que también ataca el barniz protector del debanado del motor del compresor y la corrosión está servida. Sí para colmo en la válvula de expansión o capilar se produce evaporación por debajo de 0 ºC también está servido el tapón de hielo. Y sí además, no se han soldado las tuberías con N2 seco, se obtendrán barrizales. Para paliar esta situación se utilizan como norma productos "BASES QUIMICAS·" para contrarestar el ácido, y se puede obtener "JABON" igual que le SOSA CAUSTICA con el ACEITE de oliva.

 

En su día, participé en el desarrollo de un aparato llamado KIMIOIL para evitar el contacto con la humedad del aíre que cuando se abre una lata de POE, (perfectamente presurizada con N2 seco), se introduzca este contenido en el mismo.

 

aparato kimioil

 

Este aparato además sirve como bomba para rellenar de aceite los equipos, ayudado por el propio gas refrigerante idéntico al del circuito que se pretende rellenar.

 

Si el recipiente de un aceite se abre, sin más al día siguiente tiene un contenido en agua, simplemente por el contacto con el aire, que sería mejor desecharlo.

 

Me hago cruces cuando observo que algunos profesionales compran aceite en envases 10 veces superior a lo necesario para que cueste más barato; esta práctica es una aberración pues si no se utiliza todo el aceite sobre la marcha una vez abierto el envase, el POE absorve agua rápidamente del aire ambiente.

 

 

2.- LA LIMPIEZA DE ACEITES EN LOS CIRCUITOS FRIGORÍFICOS

 

Ya he encontrado muchísimos problemas por prácticas inadecuadas en el manejo del aceite, pero observo que se sigue procediendo y no se corrigen, así se irán presentando paulatinamente los problemas de falta de lubricidad y corrosión, conforme se vaya avanzando en el uso de los HFC con los aceites POE, en tales casos y otros como vemos habrá que utilizar un sistema de limpieza para no desechar las instalaciones.

 

    2.1.- Cuando hay que limpiar el aceite :

 

    * Cuando se produzca acidez, la forma de comprobar que hay ácido en el circuito es sacando una muestra de aceite del compresor y chequear su PH con un papel de tornasol un otros métodos semejantes.

 

    * Cuando se decide CONVERTIR un equipo frigorífico con CFC ó HCFC y aceite MO ó AB a refrigerantes HFC con POE, para obtener mezcla menor del 5% de MO/AB sobre POE, ó 0% (IDEAL)

 

    * Cuando un circuito que use HFC y POE tenga una fuga total, haya entrado H2O con el aire ambiente.

 

    * Cuando se haya hecho alguna práctica inadecuada en el manejo de los POE y formado corrosión como hemos contado en este artículo.

 

El único sistema válido, con SEGURIDAD, sin riesgos y con garantía de éxito se llama KIMICLEANER:

 

    * No se puede emplear productos inflamables como el metanol

    * No se debe emplear productos como el R141b en circuitos abiertos, que tiran refrigerantes HCFC a la atmósfera, delito sancionado con la ley 10/98 y responasabilidad medio-ambiental

El sistema propuesto, básicamente usa el mismo refrigerante del circuito y con él se trata de arrastrar el aceite fuera de él; entonces se separa el aceite del refrigerante, para enviarlo posteriormente a un GESTOR AUTORIZADO de RESIDUOS, todo ello con sistemas cerrados al ambiente.

3.- CONCLUSIÓN

Expuesto el objeto y utilidad de este artículo, espero haber aportado algo positivo y que se mejoren las prácticas de la refrigeración con estos conocimientos y si mi aportación es positiva, tomaría el compromiso de seguir aportando mi experiencia con otros sucesivos artículos si así se demanda a través de las revistas donde se publique.

Artículo de: Fernando Gutiérrez Antolín, de C.S.F. (Grupo HDF) - Ingeniero Técnico Industrial

Modificado por última vez enMiércoles, 16 Diciembre 2020 13:06
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Cómo funciona el refrigerador adiabático PAD - V de Torraval

En este vídeo podemos ver cómo funciona el refrigerador y condensador adiabático PAD - V de Torraval dependiendo de la estación del año. Funcionamiento en seco: durante las estacionas más frías del año, invierno y otoño. El aire externo es aspirado y conducido hacia los serpentines aleteados. El proceso de humidificación está desactivado por lo que el circuito de la bomba está desconectado. Los sensores de temperatura en la salida del fluido enfriado y dentro del equipo modulan la velocidad del ventilador para optimizar el consumo de energía. Funcionamiento adiabático: tanto el refrigerador como el condensador funciona en modo adiabático durante las estaciones más cálidas; verano y primavera. El aire externo es aspirado pasando a través de los paneles de humectación. Estos se humedecen (en ciclos cortos) con agua de la red, cargada previamente para activar el proceso de refrigeración adiabática. El aire enfriado adiabáticamente, a temperatura más baja que el aire externo, se transporta a los serpentines aleteados, lo que aumenta la eficiencia del refrigerador en el período más caluroso del año. Más información en: https://bit.ly/3JIgBDD #torraval #refrigeración #refrigeraciónadiabática

ELIWELL - Novedades en Feria Climatización C&R 2021 ➡️ Termostatos y control de cámaras frigoríficas

Te presentamos en vídeo las novedades que Eliwell Ibérica durante la Feria Climatización y Refrigeración 2021, destacando su producto estrella seleccionado por la Galería de la Innovación: el Memory NT, un registrador de datos de temperatura con conectividad inalámbrica y sondas digitales disociables con certificado independiente. Memory NT permite, con un solo dispositivo, realizar registros de temperatura para cámaras de productos refrigerados, congelados y ultracongelados con sondas digitales disociables y certificado individual, y visualizar y registrar desde 1 hasta 8 temperaturas. Otras novedades destacadas presentadas por Eliwell en C&R 2021: - Familia ID next: Nueva generación de termostatos con nuevo diseño para distribuidores e instaladores con nuevas funciones y adaptado a nuevas formas de conectividad. - Familia Ew next: Nueva generación de termostatos para fabricantes con nuevo diseño estilizado y con funciones mejoradas para las nuevas necesidades. Nueva Coldface Air con control por app de móvil mediante adaptador bluetooth. Control de cámaras con KDX y RTX Domino Zero para mejorar la eficiencia de las instalaciones de refrigeración. Control remoto de máquinas con Machine Advisor con funciones de ámbito industrial. Funciones ampliadas para sistema BMS (Control total de la instalación). #feriacr2021 #eliwell #termostatos #camarasfrigorificas

TEWIS - Novedades en Feria Climatización C&R 2021 ➡️ Refrigeración comercial e industrial con CO2

TEWIS presentó durante la Feria C&R 2021 novedades como la Conveni Pack CO2 y la nueva central Smart Duplex. Ambas integradas dentro de un espacio donde podemos ver una gran representación de las soluciones y sistemas de refrigeración comercial e industrial de Tewis. Las centrales compactas de Co2 transcrítico para el food retail, con una amplia variedad de potencias y aplicaciones, tuvieron una presencia notable con una imagen y aspectos técnicos renovados. Entre ellas podemos ver en este vídeo la nueva central Smart Duplex o la Smart Rack que incorpora nuevo carrozado, así como otros productos ya afianzados en el mercado como las centrales NS21, NV66+ o la Duplex Space. Por otro lado, Tewis, como comercializadora de los productos de refrigeración Daikin en España y Portugal, presentó un córner dedicado con sus soluciones más conocidas como la ZEAS o la Conveni-Pack CO2, seleccionada para la Galería de la Innovación de C&R 2021. Este sistema proporciona refrigeración comercial, calefacción y ventilación en una única solución, siendo idónea para calentar espacios comerciales y funcionales con importantes ahorros energéticos, pues utiliza la energía térmica de los muebles, vitrinas y evaporadores. En el ámbito semi-industrial e industrial, Tewis nos presenta sus equipos de CO2 transcrítico con una gran variedad de opciones y aplicaciones. #feriacr2021 #tewis #foodretail #refrigeraciónco2

FROST-TROL - Novedades en Feria Climatización C&R 2021 ➡️ Refrigeración comercial sostenible

Frost-trol ha participado en el certamen de Climatización y Refrigeración (C&R) con un stand ubicado en el Pabellón 8 de más de 180 m2 donde se presentaron las últimas novedades en soluciones de refrigeración comercial altamente eficientes y medioambientalmente sostenibles, así como los últimos desarrollos diseñados por el equipo de Ingeniería de Producto e I+D+i 4.0 de Frost-trol. LOCKERS REFRIGERADOS: COCOON BOX Para dar respuesta a las actuales necesidades del mercado, Frost-trol presenta su solución de taquillas refrigeradas para impulsar el comercio electrónico en el ámbito de la alimentación, permitiendo a las empresas de distribución alimentaria mejorar su logística y ofrecer un servicio 24/7, acercando el producto a zonas de alto tránsito de personas como pueden ser estaciones de servicio, oficinas, centros comerciales, etc. Estos modelos se están desarrollando para temperatura positiva, negativa y neutra. TECNOLOGÍA FREE FROST ENERGY TECH La innovación desarrollada por Frost-trol junto a la empresa Biofresh Tech se basa en integrar en el interior de un mueble frigorífico un fluido caloportador con cambio de fase que permite el funcionamiento totalmente autónomo del mueble de refrigeración comercial, sin necesidad de conexión eléctrica para mantener la temperatura del alimento perecedero. Este proyecto nace con el propósito de reforzar el compromiso que Frost-trol siempre ha manifestado por la sostenibilidad medioambiental y del reto constante y continuo por mejorar las condiciones de almacenamiento de los productos perecederos. SOLUCIONES PARA LOS CORNERS DE COMIDA PREPARADA: ADRIATIC Adriatic es la nueva vitrina de doble servicio de la gama Solid Lines de Frost-trol, especialmente diseñada para la venta de comida preparada. Si bien el diseño original de la vitrina está dirigido a comida preparada, el modelo Adriatic es totalmente compatible con la exposición de productos cárnicos, charcutería, bebidas y lácteos en su zona de servicio asistido y charcutería, bebidas y lácteos en el área de libre servicio. Ambas vitrinas trabajan de forma independiente siendo la parte superior de clase climática 3M1 y 3M2 la parte inferior. NUEVA VITRINA BERING Nuevo modelo de vitrina para la exposición de producto cárnico (3M1): Cuenta con grandes cristales panorámicos que permiten la visión del producto desde cualquiera de los cuatro lados. Asimismo, dispone de puertas traseras correderas con cierre automático "self-closing" y retenedores con amortiguación y la parte frontal está realizada con cristal fijo. Se ha trabajado para optimizar el rendimiento energético del mueble incorporando cristal doble con cámara en la estructura. #feriacr2021 #frosttrol #refrigeracion #mueblesfrigoríficos

MAYEKAWA - Feria C&R 2021 ➡️ Refrigeración industrial, refrigerantes naturales, tecnología eficiente

MAYEKAWA presentó en su stand de la Feria Feria Climatización C&R 2021 sus soluciones para refrigeración con refrigerantes naturales y tecnología eficiente. La reducción de la Huella de Carbono se ha convertido en una prioridad a la que debemos de dar una respuesta. La combinación de refrigerantes naturales, como el Amoniaco, junto con la tecnología más eficiente ,nos proporcionan soluciones con la máxima seguridad, fiabilidad, eficiencia y rentabilidad para este desafío global. Mayekawa centra su actividad en la venta de unidades de refrigeración industrial y equipos relacionados con la actividad de producción. ‐Cortinas de aire Thermo Shutter.(imagen Thermo shutter) La respuesta que estaban esperado para resolver los problemas de seguridad, fiabilidad y perdida de eficiencia que se nos plantean en las puertas de cámaras, túneles y muelles de carga. Con una inversión cuyo retorno le sorprenderá muy gratamente. ‐Túneles de congelación Thermo Jack freezer. Nuestros túneles lineales Themo Jack freezer , permiten obtener la máxima calidad en el producto congelado, gracias a su revolucionaria cinta plana que evita marcas y a la mínima deshidratación durante el proceso, consecuencia de la reducción de los tiempos congelado. ‐Unidades con compresor serie I. Un diseño para frio comercial con tecnología industrial Este compresor está llamado a ser líder en la refrigeración industrial de pequeñas potencias. Su fiabilidad, rendimiento y precio, en comparación con compresores de tornillo comerciales, lo hace realmente competitivo, versátil y perfecto para unidades con más de un compresor. ‐Unidades con compresor serie J. La ingeniería del nuevo compresor J permite un engranaje más eficiente y robusto, gracias, entre otras cosas, a su nueva combinación de diámetros. El resultado es un compresor fiable y de alto rendimiento, que ahorra energía y gastos de mantenimiento. ‐ Y como novedad el M‐CHILLER Como respuesta al reto de la descarbonización, MAYEKAWA presenta su nuevo Chiller de baja carga para aplicaciones de climatización y enfriamiento de procesos , que integra el compresor M de MYCOM y el Amoniaco. #feriacr2021 #mayekawa #refrigeración #refrigerantesnaturales #chiller

KEYTER INTARCON GENAQ - C&R 2021 ➡️ Bombas de calor, Sistemas frigoríficos, generadores atmosféricos

Visitamos el stand de las marcas Keyter KEYTER, Intarcon Tecnología en Refrigeración y GENAQ en la Feria Climatización & Refrigeración de IFEMA en el que nos muestran sus novedades en bombas de calor, sistemas frigoríficos y generadores atmosféricos, entre otras soluciones. 👉 Desde KEYTER, especialistas en #Climatización, se hace una apuesta cada vez más fuerte por la eficiencia energética convirtiéndose en líder como proveedor de soluciones sostenibles adaptadas a los requerimientos y necesidades de cada proyecto. KEYTER en su decidido avance en el desarrollo de soluciones hidrónicas basadas en la más avanzada tecnología de bomba de calor presenta una amplia gama de producto con el objetivo de contribuir a la reducción de emisiones de CO2 y la descarbonización de sectores que abarcan desde la climatización residencial centralizada a aplicaciones comerciales e industriales. En este segmento de producto KEYTER presenta diferentes soluciones bombas de calor condensadas por aire y condensadas por agua para atender el suministro de agua a alta temperatura. Destacar las soluciones con refrigerantes muy bajo potencial de calentamiento global ofreciendo una tecnología ecológica y muy eficiente. 👉 INTARCON: La solución más fiable, eficiente y sostenible para las instalaciones de refrigeración Por su parte, INTARCON ha presentado sus novedades de producto comercial e industrial para 2022 que componen una amplia gama de soluciones en refrigeración para el sector HORECA, supermarket, industria y logística entre otros, además de sistemas específicos para aplicaciones de alta humedad, bodegas o aplicaciones de conservación y maduración de carne. INTARCON continúa con su compromiso constante de ofrecer la solución más fiable, eficiente y sostenible para las instalaciones de refrigeración, apostando por gases naturales como son el R-290 – propano -, CO2 y NH3, así como la fabricación de equipos más eficientes. Las principales novedades de producto para 2022 son: equipos compactos de R-290 para instalación en pared, techo o puerta de cámaras frigoríficas de pequeño y mediano tamaño, con muy reducida carga de refrigerante; motoevaporadores R290 Waterloop. 👉 GENAQ: Agua potable para todo el mundo Por su parte GENAQ ha presentado varios de los generadores atmosféricos de agua que se encuentran ya presentes en más de 50 países de todo el mundo y dos nuevas novedades en las que trabaja su equipo de ingenieros: la gama AWGPlant, diseñada para grandes necesidades de agua de alta calidad y optimizada para inversión reducida y bajos costes de operación para plantas embotelladoras, suministro de agua residencial o procesos industriales; y el prototipo de lo que será el futuro Stratus S20, que generará hasta un máximo de 20 litros diarios ideado especialmente como dispensador de agua doméstico con el objetivo de reemplazar el agua embotellada en los hogares. Más información sobre las novedades presentadas en el stand de Keyter Intarcon y Genaq en: https://www.caloryfrio.com/ferias/f... #feriacr2021 #keyter #intarcon

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