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Mega tendencias en refrigeración: refrigerantes naturales, nuevos servicios y control digital


megatendencias del sector de la refrigeración ATMOsphere¿Cuáles son las tendencias en el sector de la refrigeración? Asistimos al evento online ATMOsphere Ibérica 2020, en concreto a la sesión “Mega tendencias en refrigeración” y junto a lo allí comentado, planteamos algunas reflexiones para que los expertos en refrigeración podamos comentar y debatir, cómo se va a desarrollar nuestro trabajo, productos, servicios, formas de trabajo en el futuro.

Nos vamos a centrar en 3 aspectos de los muchos que podríamos tratar: la transición hacia refrigerantes naturales, cómo se va a dar servicio en nuestro sector y el papel de la digitalización en el mismo.

  • Transición hacia refrigerantes naturales
  • La refrigeración como un servicio
  • Digitalización automatización de equipos e instalaciones

Transición hacia refrigerantes naturales


Las concentraciones de CO2 en la atmósfera y el constante aumento del efecto que este tiene en el calentamiento atmosférico, han producido grandes desequilibrios que afectan a las condiciones climáticas del planeta. El efecto de esto en los ecosistemas y el peligro que supone para las condiciones de la vida en la tierra llevan años preocupando a la comunidad científica, sanitaria, social y económica.

Las variaciones climáticas evidenciadas en los últimos años han producido movimientos en los diferentes gobiernos a nivel mundial dando lugar a acuerdos en el seno de Naciones Unidas como el protocolo de Montreal, para reducir el agujero en la capa de ozono, o posteriormente el protocolo de Kioto donde se acordó reducir los gases que producen calentamiento atmosférico global.

Europa se está mostrando especialmente sensible y proactiva atajando estos problemas con políticas medioambientales que están promoviendo cambios legislativos.

Dichas exigencias impuestas por los legisladores de la Unión Europea empujan hacia el avance hacia la transición en el uso de refrigerantes naturales. Con ello se espera reducir las emisiones que provocan efecto invernadero y reducir así la huella de carbono dejada por el ser humano.

Entre los gases refrigerantes naturales cabe destacar: 

  • La gran familia de los hidrocarburos, entre ellos podemos mencionar el Isobutano (R600a), el Propano (R290) ambos con un GWP de 3
  • El anhidrido carbónico CO2 (R744) en su modalidad subcrítica en climas fríos y transcrítica en climas cálidos
  • El amoniaco NH3 (R717), con un GWP de 0, muy utilizado en circuitos de compresión mecánica en grandes instalaciones por su gran eficiencia energética. Con mucha historia en las primeras fábricas de hielo, en sistemas de absorción poco eficientes comparados con los de compresión mecánica, pero muy utilizados en plantas de trigeneración por su capacidad de aprovechar el calor residual, donde se combina con torres de refrigeración.
  • El Agua, H2O, (R718), ha demostrado ser muy eficiente en combinación con el aire por sus propiedades adiabáticas, principalmente en zonas calurosas y muy secas. Entre sus utilizaciones podemos distinguir sistemas indirectos como torres de refrigeración, los cuales pueden mejorar en un 45% el rendimiento de una instalación o sistemas directos como la refrigeración evaporativa, qué sin sistemas de compresión mecánica pueden enfriar un aire a alta temperatura y baja humedad. 

Se ha experimentado en circuitos frigoríficos por compresión mecánica, pero de manera excepcional y este tipo de máquinas, no ha sido promovido ni utilizado habitualmente, por lo que se desconoce en general su efectividad
La transición hacia los refrigerantes naturales podría aplicarse al mundo de la climatización, si bien el Reglamento de Instalaciones de Gas en Locales destinados a usos domésticos, colectivos o comerciales (RIGLO), el RSIF y el RITE y otras legislaciones relacionadas son muy restrictivas respecto a los refrigerantes inflamables, al margen de que dicha inflamabilidad pudiera no suponer grandes riesgos. Actualmente existen cañerías de gas natural o botellas, por ejemplo, de 12 kg de Propano o Butano en los domicilios, pero, sin embargo, actualmente no se permiten más de 150 gramos de propano o Isobutano en una instalación doméstica (puede que en breve se amplíe a carga máxima 500 gramos).

De momento esta transición se va a ir produciendo solamente en el ámbito de la refrigeración si bien se han hecho avances con el R32 con un GWP de 675 catalogado como ligeramente inflamable (A2L) con el que se permiten instalaciones un límite de carga de 1.842 kg. Estas instalaciones podrán ser ejecutadas por empresas frigoristas nivel 1. Para cargas superiores la empresa debe ser nivel 2.

Además del bajo impacto de los refrigerantes naturales en el recalentamiento global es importante que a su vez son gases son de alta eficiencia energética, con lo que el binomio resulta altamente interesante.

La refrigeración como un servicio

En la Unión Europea principalmente en los países del norte de Europa, existe una gran tradición en la utilización de centrales de cogeneración (district heating), es decir, calefacción como un servicio, muy útiles y con muy alta eficiencia energética por su capacidad de aprovechar el calor residual de la generación eléctrica con turbinas, para la producción de agua caliente utilizable en calefacción y en ACS.

En España es factible, dada la radiación solar disponible y la cantidad de zonas despobladas y antiguos campos de cultivo, realizar centrales de concentradores solares, para generar corriente eléctrica y con el calor residual producir calefacción y refrigeración distribuyéndolo en redes urbanas de calefacción y refrigeración como un servicio, es decir, una central de trigeneración (District Heating & Cooling o redes urbanas de calor y frío) utilizando para generar refrigeración máquinas de absorción con EER bajos, pero que al utilizar energías residuales que de otra forma se perderían, hacen que estos sistemas sean muy rentables.

En caso de excedentes eléctricos mediante electrolisis se puede producir hidrogeno para alimentar calderas, automoción etc, cuya combustión no produce CO2. Porcentaje de cogeneración en Europa

 

En España la primera red de este tipo se realizó en Barcelona en el 22@ y zona del Besòs, suministrando a través de su red urbana de calor y frío, energía térmica útil a más de 90 edificios, con energía residual de la quema de basuras y productos de la depuradora del Rio Besos aportando un ahorro de más de 17.500 Tn anuales de CO2 y ello reduciendo cerca del 60% el consumo de energías de origen fósil.

Digitalización automatización de equipos e instalaciones

La digitalización de los equipos de climatización nos lleva a la monitorización en tiempo real, así como la correcta ejecución y automatización de los mantenimientos preventivos, que a su vez permite la optimización del rendimiento de los equipos, así como la drástica reducción de averías. Mediante este sistema se pueden modificar parámetros de regulación e identificar patrones de funcionamiento poco eficientes, así como seguimiento de averías intermitentes.

También nos permite la vigilancia constante de temperatura y la reducción de los tiempos de mantenimiento, mediciones del EER y COP obligatorias trimestralmente en potencias de más de 70kW y mensuales a partir de 1.000 kW que hoy en día rara vez se realizan.

Resumen de ventajas de la digitalización y monitorización de los equipos:

  • Automatización de recogida de los datos de funcionamiento para informes
  • Reducción de los tiempos de mantenimiento preventivo de control
  • Reducción que los tiempos te mantenimiento preventivo presencial
  • Reducción de los costes de consumos energéticos
  • Reducción de Recambios de piezas por desgastes prematuros por vibraciones.
  • Mayor longevidad de los equipos

Las tendencias en refrigeración están vinculadas con el uso cada día más extendido de refrigerantes naturales por su bajo Potencial de Calentamiento Atmosférico (PAO o GWP). Siendo capaces de adaptarnos a las posibilidades climáticas que nos ofrece nuestra privilegiada zona climática, combinando energía solar utilizando concentradores solares, con cogeneración y trigeneración.

Debido a la actividad turística, de servicios y como grandes productores de alimentación, tenemos mucha demanda en refrigeración, tanto para conservación de alimentos, como para mantener unas condiciones térmicas adecuadas reguladas por el RITE.

Debido a la gran demanda energética en refrigeración, de sectores punteros de nuestro país, como el turístico, comercial, alimentario, farmacéutico, industrial, etc, necesitamos generar energía de manera más eficiente y evolucionar hacia sistemas más sostenibles limitando la utilización de refrigerantes contaminantes.

Para ello debemos reducir al máximo el consumo de energía mediante modernas técnicas en fabricación de equipos, optimizando digitalmente su funcionamiento y monitorizando parámetros que nos permitan parcializar al máximo la potencia entregada, para poder ajustarla con la mayor exactitud posible a la demanda energética.

 
Modificado por última vez enMiércoles, 29 Julio 2020 09:19
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Kit electrónico SANHUA – la próxima revolución del sector de la refrigeración comercial

SANHUA presenta sus nuevas soluciones para aplicaciones de refrigeración comercial. Kit SEK - Solución SANHUA compuesta por un controlador SEC y una válvula electrónica de expansión LPF con un nivel muy bajo de fugas internas. La función principal de su diseño es controlar sobrecalentamiento de succión del sistema de refrigeración mediante el algoritmo PID avanzado. Sus entradas son el transmisor de presión, el sensor de temperatura y el RS485 Modbus. Para más información: https://www.caloryfrio.com/refriger...

Refrigerantes: reciclaje a nuevos sistemas de climatización ecológicos - Taller TAC 2 de Agremia

Talleres sobre técnicas aplicadas para climatización: práctica de instalaciones organizados por la asociación AGREMIA durante la Feria Climatización & Refrigeración 2019. Con la colaboración de la Asociación EPYME de Sevilla, la Escola Gremial D´Installadors de Barcelona y la Asociación ASINEM de Mallorca. En este caso se trató de los nuevos sistemas de climatización sustitutivos en parte o totalmente de fluorados como se establece en la formación de reciclaje profesional que determina el RD 115/2017 para todos los profesionales acreditados (6 horas de duración). Esta demostración de 45 minutos de duración fue un avance o adelanto resumido de lo que todos los profesionales de la climatización tienen que realizar como reciclaje formativo en un periodo de máximo de 4 años desde la entrada en vigor del RD 115/2017 (febrero 2017). La demostración se realizó sobre 3 soportes o carros que contenían cada uno una instalación completa y en funcionamiento de los siguientes tipos: 1. Instalación doméstica de R 32. 2. Instalación doméstica de Propano R-290. 3. Instalación doméstica mediante sistema evaporativo con ausencia de gas refrigerante. Se destinaron 15 minutos en cada exposición para explicar sus características técnicas, así como sus métodos de instalación, mantenimiento y manipulación con su equipamiento específico. #talleresTACagremia

Manipulación de equipos fluorados según normativa RD 115/2017 - Taller TAC 1 de Agremia

Talleres sobre técnicas aplicadas para climatización: práctica de instalaciones organizados por la asociación AGREMIA durante la Feria Climatización & Refrigeración 2019. MANIPULACIÓN DE EQUIPOS FLUORADOS, según RD 115/2017 Con la colaboración de la Asociación EPYME de Sevilla, la Escola Gremial D´Installadors de Barcelona y la Asociación ASINEM de Mallorca. Con una duración aproximada de 30 minutos el taller versó sobre los cambios técnicos y modificaciones normativas que el nuevo Real Decreto 115/2017 de manipulación ha traído consigo, haciendo especial hincapié en el control de fugas y los procedimientos documentales con trazabilidad necesarios. La exposición se realizó sobre un soporte o carro demostrativo que contenía un equipo partido de climatización doméstica en funcionamiento con todos los elementos y equipamiento para realizar una correcta manipulación (recuperadora, bomba de vacío, bascula, puentes de manómetros, busca fugas, termómetros digitales, etc). #talleresTACagremia

Demostración de actuación en emergencias con amoniaco en el Curso AEFYT

Vídeo completo de las prácticas del primer Curso de Técnico en Emergencias con Amoniaco en Sistemas de Refrigeración organizado por AEFYT, HAZMAT y AFAR y celebrado en el Centro Tecnológico de Lucena. Se trata de una formación pionera en nuestro país cuyo objetivo es dotar a los profesionales de las herramientas necesarias para actuar en caso de emergencias en sistemas de refrigeración por amoniaco. El curso cuenta con un alto grado de complejidad técnica porque los participantes han participado en demostraciones reales con amoniaco. Toda la información sobre este curso: https://www.caloryfrio.com/noticias...

Características y propiedades del Amoniaco - I Curso de emergencias con amoniaco AEFYT

En este vídeo puedes visualizar la primera lección completa del Curso de Técnico en Emergencias con amoniaco organizado por AEFYT, AFAR y la empresa OTEC Hazmat, representante del instituto internacional de seguridad y entrenamiento den EEUU (ASTI). Juan Pablo Covarubias y Rodrigo Mena (dos profesores expertos de Otec Hazmat Worldwide Training) realizan la presentación de este primer capítulo en el que se derriban mitos y paradigmas asociados al tema del amoniaco. El amoniaco es el refrigerante del futuro que viene del pasado junto con otros refrigerantes naturales. Por su eficiencia, su bajo costo y sus medidas de seguridad. A lo largo de esta charla se ayuda a comprender qué es el amoniaco, las propiedades químicas del amoniaco, sus características en diferentes estados de la materia, así como las diferencias sobre la teoría del amoniaco y la realidad. Cuando la seguridad del amoniaco se vea sobrepasada, cuando el mantenimiento no se haga bien, cuando el amoniaco escape de los sistemas de seguridad, se aplicará lo enseñado en este curso. En este vídeo se pueden apreciar cómo son las fugas de amoniaco, cómo se generan y cuánto tarda en disiparse, entre otras muestras.

Entrevista a Vicenç Guilabert de Huayi Compressor Barcelona: Límites en la carga de refrigerantes.

Entrevistamos a Vicenç Guilabert, Engineering and Quality Director en Huayi Compressor Barcelona, con motivo de Tecnofrío 2019. Guilabert comenta para Caloryfrio.com la situación de la refrigeración en el momento actual y entre otros, aborda el tema de los nuevos límites en la carga de refrigerantes, tema que centró el segundo día del Congreso Tecnofrío de este año. Entre otras, Guilabert nos comenta las siguientes temáticas: 1.- La lucha contra el cambio climático a nivel mundial y la transición de la industria de la refrigeración y el aire acondicionado hacia soluciones refrigerantes con menor potencial de calentamiento global. 2.- El uso de refrigerantes alternativos a los HFC y la investigación sobre cómo usar refrigerantes inflamables de manera segura. 3.- Cuándo será efectiva la norma en España y cómo afecta la ausencia de Gobierno a su publicación. 4.- Cómo está el sector de preparado para afrontar la F-Gas a partir del 1 de enero de 2020. 5.- Incertidumbre en el sector. 6.- La receta para esta transición. 7.- La falta de técnicos preparados. 8.- El papel de las nuevas tecnologías en todos estos cambios. 9.- El futuro a medio y largo plazo. #Huayi #compressor #refrigeración #tecnofrío2019 #VicençGuilabert #cambioclimático #refrigerantes #fgas #R290 #Tecnofrio #Protagonistascaloryfrio

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