Latinoamérica. El nuevo curso de Acaire sobre sistemas de refrigeración con CO2 transcrítico se enfoca en las bondades de este compuesto inorgánico que, además de no ser flamable ni tóxico, tiene un potencial mínimo de calentamiento global.
Tal y como lo expusieron Juan Camilo Moreno y Giovanni Barletta, los ingenieros encargados de dictar el webinar informativo sobre el lanzamiento del Curso Sistemas de Refrigeración con CO2 Transcrítico, realizado el 8 de abril por Acaire, los refrigerantes han tenido grandes cambios a medida que ha evolucionado su historia
La problemática del medio ambiente y los refrigerantes
Juan Camilo expuso que fue en 1834 cuando se inicia el uso de los refrigerantes, se inicia con los naturales, como el Co2, el amoniaco y el propano, pero debido a problemas de seguridad y a las tecnologías con las que se contaba con esa época en 1930 se hizo migración a los refrigerantes tipo CFC, como lo son el R12 y el R502. Hasta mediados de los 80 la industria sigue sin cambios, hasta que ingresa el protocolo de Montreal, pensado para el cuidado de la capa de ozono, así que sobre 1987 se cambia hacia los refrigerantes HCFC, como lo es el R22.
Posteriormente, debido a avances tecnológicos se pasó a los refrigerantes HFC, o sea los de tercera generación y ahora más comúnmente usados, los gases refrigerantes hidrofluorocarburos, donde destacan el R404A, el R507, el R134a y el R410A. Ahora bien, luego de 2015 gracias al protocolo de Kioto, en el COP 21, se hace especial énfasis en las medidas que se deben adoptar para contrarestar el calentamiento global. Sumado a esto la enmienda de Kigali, propuesta en 2016, entra en vigencia y se toma con mayor relevancia su propuesta de generar acuerdos sobre tecnologías y medidas para reducir la producción y uso de los HFC.
Es decir, esta evolución se dio porque no siempre las soluciones para refrigeración fueron pensadas teniendo en cuenta el medio ambiente, además, en muchos casos no se disponía de la tecnología y habilidades técnicas para generar o encontrar una aplicación amplia a los fluidos de bajo Potencial de Agotamiento de la Capa de Ozono (PCA).
El CO2 como respuesta
Ahora bien, en el webinar se expuso la ventana de volver al CO2 por sus características donde destaca, frente a otras opciones disponibles en el mercado pues no es flamable, no es tóxico y su PCA es mínimo, siendo apenas de 1, muy conveniente si se compara con el R404A que cuenta con un PCA de 3922. Es más, el mismo CO2 es usado como referencia frente a los otros refrigerantes. De modo que, combinando esto con sus altas capacidades volumétricas y otras prestaciones, se convierte en una excelente alternativa.
El CO2, también conocido como R744, tiene una temperatura a presión atmosférica es de -78.5 °C, es donde se forma su estado sólido, su temperatura crítica es de 31 °C, la presión crítica se logra con los 1056 psig, lo que implica una ventaja cuando se habla del trabajo en sistemas subcríticos y transcríticos, si se compara por ejemplo con uno de los refrigerantes más usados actualmente, el R404A, llega a la presión crítica en los 503 psig. También cabe destacar que la presión del punto triple (donde se encuentran los estados sólido, líquido y gaseoso juntos) es de 61 psi. En ese sentido otra ventaja del CO2 es que tiene mejores propiedades de transferencia del calor.
Sin embargo, el CO2 implica ciertos retos por su rápido aumento de presión y altos indicadores en presiones saturadas, de operación y de reposo, pero en ese sentido la respuesta está en diseños con seguridad adicional y válvulas de alivio, que permiten dar un control simple y eficiente a estas características no tan deseadas.
En este sentido Barletta explicó las arquitecturas para sistemas con CO2 donde abordó su nivel de complejidad y cómo sacan partido de este refrigerante. También expuso cómo en el curso se capacita de forma técnica para el entendimiento de estos sistemas y por qué tienen una eficiencia energética superior a los tradicionales.
Bajos costos del CO2
Entretanto, otro de los beneficios de este refrigerante es su bajo costo, menos de la mitad frente a otros tipos. Por ejemplo, se expuso que el cilindro de 24 libras de R404 y R410A han tenido un valor aproximado de 250 USD a 2017, precio que ha subido hasta llegar alrededor de los 600 USD en 2021. En comparación el cilindro de 56 libras (tipo Coleman) de R744 (CO2) tiene un costo aproximado actual de 180 USD.
Conclusiones frente al CO2
Juan Camilo apuntó que es una tarea compleja implementar al 100% el uso de CO2, pues los principales mercados que hacen uso de los HFC son la industria de la refrigeración y el aire acondicionado, particularmente para mantener temperaturas adecuadas en los supermercados y en los sistemas de climatización de edificios. Además, se cuenta con algunos retos, específicamente en el caso de Colombia: la falta de tecnologías y fluidos de bajo PCA, la falta de habilidades técnicas y capacitación para el personal involucrado, así como los códigos y estándares inadecuados. Es allí donde programas de formación como el Curso de Sistemas de Refrigeración con CO2 Transcrítico de Acaire suple parte del problema.
Finalmente, desde Acaire se invitó a los diferentes niveles de la industria del HVAC a potenciar el uso de estas tecnologías y migrar a ellas, no sólo por las recomendaciones internacionales, sino también por su bajo impacto medioambiental y reducción de costos.
