Seleccione su idioma

Refrigerantes serán reemplazados por el aire, afirman investigadores coreanos

Internacional. El Instituto Coreano de Investigación Energética ha desarrollado un nuevo concepto de tecnología de refrigeración y congelación que utiliza aire como refrigerante, reemplazando a los refrigerantes convencionales de alto GWP.

Los investigadores han desarrollado con éxito un sistema de compresión y expansión integrado de velocidad ultra alta, que combina un compresor y un expansor, utilizando tecnología de diseño avanzada. - El sistema es capaz de enfriarse hasta -100 grados Celsius, por lo que se espera que tenga amplias aplicaciones en procesos de semiconductores, biotecnología, almacenamiento farmacéutico y más.

El Instituto Coreano de Investigación Energética (KIER) ha desarrollado, por primera vez en el país, una tecnología de refrigeración que utiliza aire como refrigerante en lugar de gas freón, hidrofluorocarbonos (HFC) y otros refrigerantes que causan el calentamiento global.

En marzo de este año entró en vigor la nueva normativa de la Unión Europea sobre los gases fluorados de efecto invernadero (F-gases). A partir de 2025, se eliminarán gradualmente las ventas de productos que contengan F-gases. Además, se espera que se fortalezcan las normas sobre los procesos que utilizan F-gases. Dado que los F-gases se utilizan en productos clave de exportación de Corea, como los aparatos de aire acondicionado, los automóviles y los procesos de semiconductores, existe una necesidad urgente de desarrollar tecnologías alternativas.

- Publicidad -

El equipo de investigación desarrolló con éxito un compresor-expansor integrado de velocidad ultraalta que se utiliza en la refrigeración por aire y, por primera vez en Corea, creó un sistema de refrigeración por aire. Con este sistema, es posible alcanzar una temperatura ambiente de -60 grados Celsius utilizando aire como refrigerante.

Los sistemas tradicionales de refrigeración y enfriamiento han utilizado principalmente el ciclo de compresión de vapor. En este método, el enfriamiento se logra a medida que el refrigerante líquido se evapora y absorbe calor. Debido a su estructura y diseño simples, se usa ampliamente en varios campos. Sin embargo, un inconveniente clave es su dependencia de gases fluorados de efecto invernadero como refrigerantes, lo que genera el impacto del calentamiento global.

En respuesta a esto, el equipo de investigación se centró en implementar un sistema de refrigeración basado en el ciclo Brayton inverso, que utiliza aire como refrigerante. A diferencia del método tradicional que implica evaporar un líquido, este sistema comprime un gas y luego pasa por un intercambio de calor y expansión para producir un gas a baja temperatura, lo que permite enfriar sin la necesidad de refrigerantes líquidos. Sin embargo, la complejidad de diseñar y construir un sistema de este tipo ha sido un desafío importante, lo que impidió su aplicación en sistemas de refrigeración hasta ahora. El expansor debe diseñarse con extrema precisión debido a la rotación a velocidad ultrarrápida durante el proceso de enfriamiento. Por ejemplo, los espacios entre los componentes y el desplazamiento del eje requieren una tolerancia de 0,1 milímetros.

El ciclo Brayton inverso funciona de la siguiente manera:

  • Compresión: El aire se comprime a alta temperatura y alta presión.
  • Intercambio de calor: El aire comprimido pasa a través de un intercambiador de calor, donde se enfría a una temperatura baja mientras se mantiene alta presión.
  • Expansión: El aire enfriado y a alta presión luego se expande en un expansor, reduciéndolo a una temperatura y presión bajas.
  • Enfriamiento: El aire enfriado se envía al área requerida para su enfriamiento.
  • Este ciclo se repite para suministrar continuamente aire enfriado para las aplicaciones de enfriamiento deseadas.

Para implementar el sistema de ciclo Brayton inverso, el equipo de investigación diseñó un sistema de compresor-expansor que conecta el compresor, el expansor y el motor en un solo eje. Aunque el compresor y el expansor están conectados a un solo eje, cada dispositivo debe funcionar a su propia máxima eficiencia. Además, el diseño del sistema de ejes garantiza un funcionamiento estable incluso a velocidades de rotación ultra altas, lo que mejora aún más la confiabilidad y el rendimiento del sistema.

El sistema de refrigeración que utiliza el compresor-expansor desarrollado logró enfriar el aire a menos de -60 grados Celsius en tan solo una hora. Cabe destacar que, al generar temperaturas frías por debajo de los -50 grados Celsius, el sistema demostró una mayor eficiencia de refrigeración en comparación con los sistemas de compresión de vapor tradicionales. En teoría, es capaz de enfriar hasta -100 grados Celsius y, a esa temperatura, se espera que la eficiencia de refrigeración mejore en más del 50 % en comparación con los sistemas de compresión de vapor.

- Publicidad -

El Dr. Beom Joon Lee, el investigador principal, afirmó: "Debido a las regulaciones ambientales, los sistemas de refrigeración que utilizan principalmente refrigerantes con un alto potencial de calentamiento global están pasando rápidamente al uso de refrigerantes ecológicos". Añadió: "Actualmente estamos trabajando para mejorar el rendimiento del sistema para permitir la producción de temperaturas frías por debajo de los -100 grados Celsius. Prevemos que esta tecnología se aplicará en campos que requieren temperaturas ultrabajas, como los procesos de semiconductores, los productos farmacéuticos y la biotecnología".

Mientras tanto, esta investigación se llevó a cabo con el apoyo del "Proyecto de Desarrollo de Tecnología de Respuesta al Cambio Climático" del Ministerio de Ciencia y TIC (dirigido por el Dr. Beom Joon Lee) y el programa de investigación básica del Instituto Coreano de Investigación Energética (dirigido por el Dr. Hyung-ki Shin).


No hay comentarios

• Si ya estás registrado, favor ingresar primero al sistema.

Deje su comentario

En respuesta a Some User
Tecnología, eficiencia e innovación en el Precongreso HVAC Virtual 2025

Tecnología, eficiencia e innovación en el Precongreso HVAC Virtual 2025

Internacional. Como antesala del Congreso Académico de Refriaméricas 2025, se realizará el próximo 8 de julio el Precongreso HVAC Virtual, una jornada técnica gratuita que reunirá a expertos y...

Chile lidera con enfoque de género en cita regional sobre el Protocolo de Montreal

Chile lidera con enfoque de género en cita regional sobre el Protocolo de Montreal

Costa Rica. En el marco de la Reunión de Redes de Oficiales Nacionales de Ozono de América Latina, realizada del 17 al 19 de junio y organizada por el Programa de las Naciones Unidas para el Medio...

ASHRAE lanza su Plan Estratégico 2025–2028 para acelerar la transformación de edificios saludables y sostenibles a nivel mundial

ASHRAE lanza su Plan Estratégico 2025–2028 para acelerar la transformación de edificios saludables y sostenibles a nivel mundial

Estados Unidos. ASHRAE presentó oficialmente su Plan Estratégico 2025–2028, con el objetivo de impulsar un entorno construido más saludable, sostenible y resiliente. La hoja de ruta se centra en el...

Senado de EE.UU. aprueba proyecto de ley que elimina incentivos fiscales clave para el sector HVAC

Senado de EE.UU. aprueba proyecto de ley que elimina incentivos fiscales clave para el sector HVAC

Estados Unidos. El Senado de Estados Unidos aprobó este lunes en la noche un controvertido proyecto de ley que elimina cuatro incentivos fiscales utilizados ampliamente por la industria HVAC,...

Se anuncian los finalistas del CALA Awards 2025 a la mejor instalación HVAC/R en Latinoamérica

Se anuncian los finalistas del CALA Awards 2025 a la mejor instalación HVAC/R en Latinoamérica

Internacional. Los proyectos más innovadores y sostenibles en climatización y refrigeración han sido seleccionados como finalistas del CALA Awards 2025, el galardón más importante del sector HVAC/R...

Día Mundial de la Refrigeración: tecnología esencial para la vida moderna y el desarrollo sostenible

Día Mundial de la Refrigeración: tecnología esencial para la vida moderna y el desarrollo sostenible

Internacional. Cada 26 de junio se conmemora el Día Mundial de la Refrigeración, una fecha que busca reconocer el papel fundamental que desempeña esta tecnología en la salud, la alimentación, el...

Midea celebra su Partner Summit HVAC Latin America 2025 y presenta hoja de ruta para liderar el sector en la región

Midea celebra su Partner Summit HVAC Latin America 2025 y presenta hoja de ruta para liderar el sector en la región

Brasil. Con la participación de 170 representantes de 18 países, Midea llevó a cabo la segunda edición de su HVAC Latin America Partner Summit en el Grand Hyatt Hotel de São Paulo. El evento reunió...

Webinar: Bombas VMS en sistemas de circuito cerrado ventajas y desventajas

Webinar: Bombas VMS en sistemas de circuito cerrado ventajas y desventajas

Tema: Bombas VMS en sistemas de circuito cerrado ventajas y desventajas. Por: Héctor José Ordóñez A., Regional Sales Manager, Systems, Central America, Andean & Caribbean - Armstrong Fluid...

RefriAméricas 2025: disponible el programa académico y vigente el descuento en registro

RefriAméricas 2025: disponible el programa académico y vigente el descuento en registro

República Dominicana. A poco más de un mes de su realización, RefriAméricas 2025 continúa avanzando en su agenda. El evento, que se celebrará los días 23 y 24 de julio en Santo Domingo, República...

Nueva Junta Directiva liderará ADOMTRA para el periodo 2025-2027

Nueva Junta Directiva liderará ADOMTRA para el periodo 2025-2027

República Dominicana. La Asociación Dominicana de Técnicos en Refrigeración y Acondicionadores de Aire anunció la conformación de su nueva Junta Directiva para el periodo 2025-2027, elegida durante...

Suscribase Gratis
Recuérdeme
SUSCRÍBASE AL INFO-BOLETIN
¿REQUIERE UNA COTIZACIÓN?
ENTREVISTAS DESTACADAS
PATROCINADORES










ULTIMO BOLETIN
Ultimo Info-Boletin