Refrigerante CO2 (R 744), un buen refrigerante para el medio ambiente, aunque con dificultades técnicas importantes.
A estás alturas del siglo 21 todos los frigoristas sabemos lo que es el refrigerante CO2, muy pocos hemos trabajado con el, sin embargo hay mucha información en la red.
La teoría está muy bien, pero la practica está mucho mejor, no te engañes, trabajar con CO2 no es tan bonito como parece.
REFRIGERANTE CO2 R 744
Contenido
1● Temperatura de auto ignición : No es inflamable
2● Grupo de seguridad : A1
3● Densidad nominal : 1’84 kg/m³ – 0’115 lb/ft3
4● Deslizamiento nominal : No
5● Temperatura de ebullición : –62’89 grados C a 0 bar.
6● Tipo de aceite : MO (Mineral), AB (Alquilbencenico), PAO (POLY ALPHA OLEFINS) sintetico
7● Nombre químico : Cabon dioxide (refrigerante natural)
9● PCA = 1 (poder de calentamiento global)
8● Composición química : CO2
10● PAO = 0 ( potencial de agotamiento de la capa de ozono)
11● Temperatura critica= 30’98 grados C
12● Presión crítica= 73’77 bar
PELIGROS DEL CO2
Lo peor del CO2 no es que sea contaminante para el medio ambiente, que lo es, pero por la combustión de combustibles
fósiles, no por el uso en refrigeración.
En si mismo, si sólo se utilizase en refrigeración sería fantástico porque no tiene poder de calentamiento global ni de contaminación, el problema es el aumento de este gas por otros
métodos,
los coches diésel y gasolina, las calefacciones de pellets y biomasa, las de gas natural, los incendios forestales, etc.
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Hablando de refrigeración es fantástico su uso en instalaciones de subcrítico, no tanto en instalaciones de transcrítico.
CO2 EN SUBCRÍTICO
Todo lo que esta dentro de la campana es zona subcrítica, es decir,
el comportamiento del refrigerante es como cualquier otro.
El problema surge cuando condensamos por encima de los 20
grados Centígrados, se reduce mucho el efecto refrigerante y la presión de condensación se dispara y a los 30 grados se acaba el subcrítico, ya no podemos utilizar el CO2 de esta forma.
CO2 EN TRANSCRÍTICO
En la imagen anterior se puede ver que utilizar el CO2 en transcrítico sin más, no es viable.
He realizado un dibujo al azar por temas didácticos, realmente no sabemos si hay expansión, si no tenemos condensación.
Por lo tanto, tenemos que operar en transcrítico de otra manera.
Ahora lo vemos.
El funcionamiento de una instalación de Refrigerante R744 o
también llamado CO2 será como en la imagen anterior.
El diagrama de Mollier parece un poco complejo, pero no es
para tanto.
Puedes ver los componentes en la siguiente imagen.
Aquí lo tenemos:
-Un compresor de baja zona subcrítica. (3 – 4)
-Un compresor de alta zona transcrítica. (6 – 7)
-Evaporador baja temperatura. (1 – 2)
-Evaporador media temperatura. (14 – 15)
-2 intercambiadores. (4 – 5), (8 – 9)
-Colector de aspiración de 3 zonas, en el compresor de alta. (5 – 16 – 12 – 6)
-Gas cooler o condensador principal.(7 – 8 )
-4 válvulas de expansión.( 9 – 10, 11 – 12, 13 – 14, 13 – 1)
-Recipiente de liquido. (10 – 11 – 13)
Vale, ya tenemos lo básico para trabajar en transcrítico, bastante más complejo que cualquier otro refrigerante, pero si no es así no podemos hacer nada.
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UN POCO DE LITERATURA
Por qué se llama transcrítico a la zona donde no tenemos una condensación clara?
Pues lógicamente estamos por encima de la temperatura crítica y de la presión crítica, que son:
Temperatura crítica 30’98 grados Centígrados.
Presión crítica 73’77 bares
Lo que está por encima es transcrítico y lo que está por debajo es subcrítico, verdaderamente simple.
Como ves en subcrítico y con una condensación sobre -9 grados C el efecto frigorífico es espectacular.
Todo esto cambia al llegar a transcrítico, en está zona no conseguimos nada, tenemos que utilizar el sistema antes descrito, con la consiguiente perdida de rendimiento.
Aún así el sistema es muy interesante, no es simple, pero es muy bueno con el medio ambiente.
REFLEXIÓN
No soy una persona a que le gusta complicar las cosas cuando se pueden hacer de la manera más simple.
Indudablemente en este caso cuando la temperatura ambiente sobreasa los 20 grados C de ambiente, no podemos utilizar el sistema subcrítico, necesitamos utilizar el transcritico.
A ver, se puede usar el subcrítico si ponemos otro refrigerante tipo HCF, es decir del tipo R134A, R513A, R450A, R471A etc, para la condensación, esto no funciona mal, todo lo contrario funciona muy bien, pero, tenemos que seguir utilizando HCFs.
De todas formas hay bastante revolución en el sector, porque la industria últimamente está evolucionando al refrigerante R290
con equipos individuales, por las limitaciones en las centrales con este refrigerante.
Veremos en que termina este sector, si se consolida el CO2 o evoluciona a mayor expansión el R290.
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Un saludo para todos, disfruta de la vida.
