EL AMONÍACO COMO REFRIGERANTE

VENTAJAS E INCONVENIENTES DEL AMONÍACO COMO REFRIGERANTE

1- EFICIENCIA ENERGÉTICA

El amoníaco (NH3) es uno de los refrigerantes más eficientes en la actualidad. Es mayor que la de cualquier HFC actual.

Para hacernos una idea es entre un 15 y un 20% más eficiente que un sistema homólogo de R404 de expansión directa.

2- MEDIOAMBIENTE

El Amoníaco es un refrigerante natural, siendo el más respetuoso con el medioambiente.

El GWP (Potencial de calentamiento global) y el ODP (Potencial de agotamiento de Ozono) tienen valor 0.

Cada vez más, los gobiernos están tomando medidas restrictivas con relación al uso de refrigerantes HFC, prohibiendo su fabricación y aumentando los impuestos relativos a su consumo. El amoníaco está exento de estas restricciones.

3- RENDIMIENTO TERMODINÁMICO

Por sus características tiene un mayor rendimiento de transferencia de calor con lo que se reduce el tamaño de los componentes y gracias a ese mejor comportamiento termodinámico es posible reducir los costes de funcionamiento.

Por regla general se logra el mismo enfriamiento con un menor consumo de energía y con menores superficies de intercambio.

4- PRECIOS

El coste del amoníaco es sensiblemente inferior al de los HFC y no está gravado con impuestos medioambientales lo que decanta la balanza en este apartado. Si, además, consideramos que las fugas son fácilmente localizables gracias a su olor característico y consecuentemente reparadas con más rapidez el coste de las recargas se reduce considerablemente.

Otro aspecto a considerar es la mayor vida útil de las plantas de amoníaco respecto a las plantas de HFC.

Otra consideración es que la inversión inicial suele ser mayor pero amortizable en menor tiempo.

5- SEGURIDAD

El amoníaco es tóxico y corrosivo y en determinadas concentraciones es inflamable. Es fundamental cuidar el diseño y la seguridad de las plantas frigoríficas.

En concentraciones mayores de 1000 ppm las dificultades para respirar aumentan y por encima de 2500 ppm es realmente peligroso para la vida humana.

Nuestra capacidad olfativa es capaz de detectar concentraciones de 5 ppm

6- FUTURO

No hay consideraciones que hagan pensar en una prohibición de su uso más que las relativas a la seguridad de las plantas y las personas. Cuestiones que el Reglamento tiene en consideración.

Resumiendo se puede afirmar que con la tecnología actual el amoníaco debería ser la primera opción para las instalaciones de más de 100 Kw, siempre anteponiendo los criterios de seguridad recomendados por la autoridad.

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AUTOMATIZACIÓN DE PROCESOS

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En la actualidad, y gracias al desarrollo de la electrónica industrial y en concreto de los autómatas programables, disponemos de herramientas ágiles para conseguir protocolos de trabajo eficientes en todos los sentidos, tanto en términos de rendimiento como de eficiencia energética.

 

La industria frigorífica, no podía ser menos, ha integrado estos sistemas en sus equipos consiguiendo introducir mejoras en el rendimiento frigorífico, en cuanto a su gestión rutinaria y programas de reducción de consumo energético adaptándose a las diferentes tarifas de las suministradoras de energía eléctrica.

Gracias a la posibilidad de flexibilizar las diferentes opciones de trabajo de las máquinas, estableciendo protocolos propios de funcionamiento y ajuste a diferentes horarios, optimizar los resultados es posible sin complicados mapas de gestión y personal especializado a pié de instalaciones.

 

No sólo eso, sino que es posible disponer de comunicación en tiempo real con las máquinas para conocer su estado, monitorizarlo y realizar la gestión de alarmas desde un PC e incluso desde un terminal móvil, tablet o smartphone .

 

Es por eso que recomendamos firmemente la adaptación de las instalaciones frigoríficas a estos nuevos medios de gestión con los que estamos seguros que se obtienen beneficios en cuanto a la gestión del proceso de enfriamiento y a su eficiencia energética, tan demandada hoy día.

 

Hace años que emprendimos este camino y hoy podemos decir con orgullo que hemos conseguido un alto nivel de especialización en este tipo de procesos, con la implantación de autómatas en nuestros trabajos, con programación propia e independiente. Esto nos permite actuar siempre con el conocimiento total del sistema y sus protocolos de trabajo.

Optimización del proceso de refrigeración de cerezas, comparativa entre túneles refrigeración convencionales y cabinas convectoras

 Debo  confesar que nuestra ubicación nos delata, creo sinceramente que no hubiera sido posible estar en el Valle del Jerte y desarrollar nuestra actividad profesional en el campo de la refrigeración industrial desde hace más de 50 años,  sin prestar atención a este importante sector hortofrutícola, más bien pienso que en el transcurso de estos años, profesionalmente ha sido nuestra razón de ser.

 He utilizado el término “transferir” para justificar un intercambio de información y experiencia, no ha sido por casualidad.  Llevamos años desarrollando, evolucionando y mejorando resultados en cuanto a la calidad de las transferencias de energía entre dos sistemas con diferente potencial.  Si entendemos por  transferencia la relación caudal energía transferido por unidad de tiempo, solo dando un paso más,  rápidamente entenderemos que por calidad de transferencia nos proponemos definir un coeficiente que nos relacione la energía transferida en un proceso de refrigeración y la energía eléctrica consumida,  ambas por unidad de tiempo.

Este coeficiente de calidad de transferencia es un índice de eficiencia que nos va a permitir conocer y comparar nuestros costes, para racionalizar nuestros sistemas de explotación a la hora de industrializar procesos de producción masivos, así como en otro orden quizás más importante aún, mejorar la forma de tratar el producto, disminuyendo los tiempos de rotación, las transiciones de palets, mermas y mejoras en  la presencia física del género, aspectos todos ellos muy  importantes  a la hora de ponerlo en valor.

Pongamos por ejemplo un ciclo de refrigeración de 20.000 Kg de género procedente de campo recién recolectado que se recepciona en una central en cajas de plástico  paletizadas a razón de 500 Kg por palet  con una temperatura de campo que fijaremos en 30ºC

La energía total a transferir en el ciclo de pre-refrigeración para bajar hasta +6ºC será:

20.000 Kg x 1,0116 w x h /(ºC x Kg) x 24ºC       =   485,56 K w x h

Un túnel de aire convencional para refrigeración para esta capacidad, tendría un equipo frigorífico de 200 Kw de producción frigorífica instalada y tardaría aproximadamente como mínimo seis horas en completar el ciclo y alcanzar una uniformidad de temperatura final aceptable.

 

Durante estas seis horas habríamos tenido un consumo eléctrico de:

 

–       Compresores frigoríficos

o   6 horas x 60 Kw                                                360 Kwh

–       Ventiladores de condensación

o   6 horas x 10 Kw                                                  60 Kwh

–       Ventiladores de evaporación                                    

o   6 horas x 24 Kw                                                144 Kwh

________________

 

            Suma                                                          564 Kwh

 

En índice de la calidad de transferencia es de:

 

            485,56 / 564 =          0,86

Empleando el sistema de refrigeración que proponemos de alto rendimiento: Cabinas convectoras   ó  Carros convectores móviles,  en ambos casos basados en:

–       Parcialización de cargas

–       Sectorizaciones automáticas para forzar las transferencias por convección forzada

–       Sistema de ventilación alternativo

Tendríamos como resultado que en tres horas habríamos completado el procesocon los siguientes consumos eléctricos:
–       Compresores frigoríficos
o   3 horas x 60 Kw                                                180 Kwh
–       Ventiladores de condensación
o   3 horas x 10 Kw                                                  30 Kwh
–       Ventiladores de evaporación                                    
o   3 horas x 48 Kw                                                144 Kwh
________________
            Suma                                                                                   354 Kwh
El índice de la  calidad de transferencia es de:
            485,56 / 354 =          1,37     
Comparativa entre los dos sistemas.
1,37 / 0,86 = 1,59
            Esto quiere decir que mediante cabinas convectoras de alta eficiencia, parcializando cargas, vamos a disponer del primer lote de género refrigerado transcurridos los primeros 60 minutos desde el inicio del proceso, además de una mayor eficiencia energética, un 59 % superior que con los sistemas convencionales.
 
Por otra parte mediante las cabinas convectoras, todas y cada una de las cajas que conforman un palet están expuestas a idénticas condiciones de trabajo y gracias a la alternancia de sentido de circulación de aire,  obtendremos una excelente homogeneidad de las temperaturas en las diferentes áreas del palet.
No solo hablamos de ahorro en la factura eléctrica, que también es muy importante, estaríamos hablando de optimizar la rotación del producto,  mejorando los ratios de  merma, disminuyendo el hostigo mejorando la presencia final y tiempos en el proceso, así como uniformizando al máximo la temperatura de todos los individuos del lote.
Físicamente la construcción de las cabinas convectoras es muy versátil, en la mayoría de los casos se pueden adaptar a cualquier recinto frigorífico ya construido, sin necesidad de grandes inversiones, optimizando su funcionamiento y facilitando el retorno de la inversión.

 Figura 1: Adaptación de cabinas convectoras a cámara convencional

 
            En próximos boletines justificaremos conceptos como la parcialización de cargas en función a los caudales de energía que se transfieren instantáneamente en un proceso de refrigeración masivo.
Si estuvierais interesados en información adicional, o comentar casos particulares, podemos contactar  a través de este blog o directamente a mi correo:          miguel@jacintoredondo.com

Nueva Tasa para Refrigerantes

Nueva Tasa de Refrigerantes

La nueva tasa aprobada por el Gobierno y publicada en el B.O.E de 30/10/2013, para los refrigerantes que se utilizan en la industria de la refrigeración y el aire acondicionado va a suponer un coste desorbitado para las Empresas del sector.
Como medida de gracia, el primer año sólo se va a aplicar el 33% de la tasa respectiva, el segundo año el 66% y a partir del tercer año el 100%. Hay que tener en cuenta que en todos los casos hay que incrementar el 21% de I.V.A. con lo que el coste va a ser significativo.
De momento no disponemos de alternativas eficaces para sustituir los gases HFC por otros que tengan un menor índice GWP y consecuentemente se queden fuera del nuevo impuesto. Tanto el CO2 como el Amoníaco requieren inversiones importantes para realizar la reconversión.
¿Qué va a pasar a partir del 1 de Enero, cuando el usuario final tenga que pagar un 400% más por la carga de refrigerante de su sistema frigorífico?

Esta medida nos va a afectar a todos los que estamos metidos en este mundo, tanto instaladores como mantenedores, como usuarios finales .