Serie de recomendaciones y análisis sobre la implementación del amoniaco como solución en los proyectos de refrigeración.
Ing. Mec.Jairo Castillo Benedetti*
¿Por qué usar el amoniaco como refrigerante? El Amoniaco-NH3 es uno de los compuestos químicos más importantes usados ampliamente hoy en el mundo; contribuyendo a nuestra calidad de vida a través del amplio campo de aplicaciones que facilita, se afirma que es el refrigerante natural del futuro, veamos sus bondades básicas:
• No produce efecto invernadero en absoluto, ni deterioro a la capa de Ozono.
• Presenta excelente eficiencia energética. En un sistema cerrado menos pérdidas, mejor uso de la energía. Se requiere menos cantidad de refrigerante R717 para hacer el mismo trabajo de refrigeración comparado con otros refrigerantes.
• Efectividad dependiendo de su costo. Podemos comprar NH3 alrededor de un dólar/Lb, mientras que otros refrigerantes alternos están entre 20-25-35 dólar/Lb. Se ahorra mucho dinero usando Amoniaco.
• Contribuye en el precio de nuestros alimentos para mantenerlos saludables-frescos y seguros.
• El Amoniaco tiene un alto calor latente de vaporización, lo que también lo hace ideal como refrigerante por esta excelente característica termodinámica.
A todas estas ventajas se les atraviesa su característica tóxica-corrosiva que genera daños a nuestra salud, pero también otra a favor (auto alarma) por poseer un olor repugnante, fácilmente detectable por nuestro olfato; nadie desea permanecer en un sitio donde existe una fuga de Amoniaco.
Con el anterior prólogo podemos afirmar que el Amoniaco es el mejor refrigerante Industrial, es eficiente-efectivo-ecológico y económico; así, es importante conocer sus propiedades físico químicas, efectos sobre la salud, workshop en grupos,etc... como parte de la agenda, también entender que existen Buenas Prácticas de Refrigeración con este refrigerante para lograr un uso Seguro en forma Integral; esto lo logramos con entrenamientos frecuentes dirigido a las personas responsables de estas labores en la empresa.
Recuerde que el personal rota y es mandatorio sostener una disciplina de entrenamieto constante e incorporarla en nuestro SG-SST. Además, Esto motiva al personal que observa a la empresa ocupándose de este propósito esencial como es la conservación de la integridad física de sus colaboradores.
Sobre la seguridad con el uso y manipulación del amoniaco
Propiedades físico-químicas relacionadas con la seguridad del amoniaco: Conociendo las propiedades físico químicas del Amoniaco, seremos conscientes de sus cuidados a practicar con respecto a su manejo y seguridad.
- Fórmula Química: NH3
- Peso molecular: 17,03
- Olor: picante-penetrante-acre (característico del producto).
- Olor detectable desde 0.6 PPM de acuerdo con el olfato de la persona.
- Es más liviano que el aire, luego su tendencia es a subir; Gravedad específica del gas, [0°C y 1 atm; aire=1]: 0,597.
- Gravedad específica (líq.), [agua a 4°C= 1]: 0,6819(-33,3°C y 1 Atm).
- Apariencia: Líquido y Gas sin color.
- Temperatura normal de ebullición: –33,3oC a 1 Atm.
- Presión de vapor a 21 °C, 114,1 Psi.
- Calor latente de vaporización: 589,2 BTU/ lb (-33,3 °C y 1 atm).
- Rango de Inflamabilidad (BOC Gases UK): 15% a 28% Amoníaco gaseoso en aire (V/V). Muy estrecho que implica más seguro.
- Gas incoloro en condiciones normales.
- El Amoniaco Anhidro es gaseoso a temperatura y presión normal; a una presión de 900kPa (130 Psig) se condensa en un líquido incoloro y en este estado se comercializa al usuario en distintos tipos de contenedores (gas condensado).
- Temperatura de auto-ignición del Amoníaco es 651oC.
- La relación de expansión líquido: vapor, para el Amoníaco es: 1:850 at 15oC.
- El NH3 líquido produce-libera grandes volúmenes de NH3 gaseoso a la atmósfera; por esta razón, una fuga de NH3 líquido es más peligrosa que una fuga gaseosa conservando el mismo diámetro de salida.
- Al ser calentado a presión atmosférica empieza a descomponerse alrededor de 450- 500°C, si está extremadamente seco puede permanecer estable hasta una temperatura de 600°C, se descompone en los gases Nitrógeno e Hidrógeno: 2NH3 = N2 +3H2.
Tips sobre la seguridad con el uso del amoniaco
- En estado líquido el Amoniaco Anhidro (sin agua), tiene un alto coeficiente de expansión térmica y al menos que se deje suficiente espacio vacío en el contenedor, es posible que, con un incremento de temperatura, el recipiente que lo contiene llegue a llenarse por completo. Un incremento de temperatura adicional, genera una condición de peligro por la presión ejercida por el líquido, considerablemente superior a la correspondiente presión de vapor a esa temperatura y llegue a explotar con las respectivas consecuencias.Cuando se incrementa la temperatura del Amoniaco líquido en 28°C se presenta una expansión en volumen del 8% comparado con un 0.6% para el agua bajo las mismas condiciones.
- Use el EPP diseñado parta el uso del Amoníaco.
- La presión en un recipiente que contiene Amoniaco depende de la temperatura, así, no debe ser tomada como medida del contenido de Amoniaco en ese recipiente. La forma correcta-segura de conocer el contenido es por peso.
- Siempre trate los contenedores de Amoniaco como si estuvieran llenos (seguridad) de Amoniaco.
- Mantenga los cilindros de Amoniaco en un sitio fresco/ventilado-nivelado-seco-aseado. Tampoco que alguna fuente de calor los afecte.
- No golpee ni deje caer los cilindros de Amoniaco.
- Evacuar en sentido contrario a la dirección del viento (evita encerrarse con el Amoniaco).
- No almacene contenedores con Amoniaco junto con materiales inflamables o contenedores con Cloro.
- Almacene los cilindros con Amoniaco en posición vertical. Si ocurre una fuga es mejor que sea gaseosa a líquida.
- Siempre que el cilindro no esté en operación, debe colocarse su tapa protectora (depende del diseño del mismo).
- Para traslados de cilindros use una carretilla (trolley) diseñada para este fin (asegúrelos contra caídas).
- Instale duchas de agua en la planta o cercano al sitio de uso. Estas mejor que operen con los pies. Para liberar las manos.
- En caso de contacto con Amoniaco líquido, aplique abundante agua en el sitio de contacto-afectado.
- Se libera mucho calor (energía) cuando el NH3 se disuelve en agua; produciéndose una solución alcalina (reacción exotérmica).
- Mezclas que contengan NH3 entre 16% a 25% (v/v) de gas en el aire, se pueden encender con dificultad, aunque posiblemente con efecto explosivo.
- El NH3 gaseoso arde – quema vigorosamente en presencia de Oxígeno.
- El NH3 seco tiene una alta afinidad con el agua y rápidamente absorbe trazas de humedad. Consecuentemente el NH3 seco ataca al Cobre, Cadmio, Zinc y sus aleaciones.
- El Hierro, Acero, Estaño, Aluminio y sus aleaciones (libres de Cobre), son normalmente resistentes a la corrosión por NH3.
- El NH3 forma compuestos explosivos al entrar en contacto con la Plata, Mercurio, Cloro, Yodo y Bromo.
¿Cómo ocurren los accidentes?
El modelo de causación de pérdidas
Peligro y riesgo-evaluación de riesgos
- Peligro: es una condición o característica intrínseca que puede causar lesión o enfermedad, daño a la propiedad y/o paralización de un proceso (puede incluir sustancias tales como gases y métodos de trabajo como la manipulación, almacenamiento o el uso de cilindros de gases).
- Riesgo: es la combinación de la probabilidad y la consecuencia de no controlar el peligro; la posibilidad baja, media o alta que alguien o algo resulte lesionado o afectado por el peligro.
Lo importante es conocer si:
- ¿Es significante el peligro?
- ¿Han sido tomadas las precauciones satisfactoriamente de tal modo que el riesgo sea mínimo?
Etapas básicas en la evaluación de riesgos
Etapa 1. Busque el Peligro.
Etapa 2. Decida quien podría resultar lesionado y como.
Etapa 3. Evalúe el riesgo resultante del peligro y decida si existen las precauciones adecuadas para atenuar el riesgo o deben hacerse
“El objetivo es minimizar todos los riesgos”.
Si algo necesita ser hecho, produzca una lista de acción y establezca prioridades para los riesgos remanentes que sean altos y puedan afectar la mayor cantidad de gente. Cuando tome las acciones, revise si:
- Ud. puede liberarse de todo el peligro(sustitución).
- Si no, como puede Ud., controlar el riesgo tal que no sea posible causar daño.
En el control de riesgos es útil aplicar preferiblemente en orden numérico, los principios siguientes:
1. Ensaye una opción de menor riesgo (use una carretilla-trolley para cilindros en lugar de movilizarlos rodados).
2. Prevenga el acceso al peligro (solo personal autorizado y entrenado puede ingresar al almacén de cilindros de gas).
3. Organice el trabajo para disminuir la exposición al riesgo (ej.: utilice cilindros pequeños, que se puedan fácilmente manipular desde y hacia los sitios de uso o almacenamiento).
4. Suministre el adecuado EPP.
5. Entrene a todo el personal en prácticas seguras de trabajo (la evaluación de riesgo determinará el nivel necesario de entrenamiento, para cada tipo de trabajo como parte de un plan de medidas preventivas y de protección).
Nota: “Las cosas cambian con el tiempo, gases o procesos diferentes podrían conducir a nuevos peligros. Si tales variaciones ocasionan cambios significativos en la situación de peligro original evaluada, entonces modifique el documento inicial para tomar en cuenta el peligro nuevo (informe a todos los involucrados, las partes relevantes del cambio). Es una buena práctica revisar periódicamente todas las evaluaciones para asegurar que las precauciones están aún trabajando efectivamente para las condiciones del momento”.
Estrategia de control de riesgo
Use la Nemotecnia como técnica de memorización.... El Roberto Actúa, Controla y Evita Daños!
Eliminar el peligro
Reducir el peligro o sustituirlo con alguna alternativa
Aislar el peligro de la gente
Controlar el peligro introduciendo medidas apropiadas
Equipo de Protección Personal
Disciplina
Efectos del amoniaco vs concentración (ppm)
Ing. Jairo Castillo B – IM UPB, dicta el curso de Entrnamiento en Seguridad con Amoniaco para América Latina.
JCB Seguridad con el Amoniaco.
[email protected]
https://www.jcbseguridadnh3.com/
