Refrigeración con NH3: una de las opciones más eficientes para las industrias

En José Bernad. S.L. es frecuente que desarrollemos proyectos de sistemas de refrigeración con amoniaco para aplicaciones de refrigeración muy grandes, como la refrigeración industrial.

Los enfriadores que usan amoniaco se están volviendo muy comunes en industrias como la cárnica, la agrícola y la farmacéutica y pueden ser una opción viable para otras industrias y comercios. A medida que la legislación sobre refrigerantes continúa  endureciéndose, alentando el uso de refrigerantes alternativos ecológicos, el amoniaco se convierte en una alternativa más atractiva. De hecho, la refrigeración con amoniaco es 0 dañina para la capa de ozono.

¿Qué es el amoniaco o NH3?

El amoniaco o NH3, un gas natural compuesto de hidrógeno y nitrógeno , pertenece a una clase de refrigerantes considerados refrigerantes naturales; que también incluye hidrocarburos, agua, aire y dióxido de carbono. 

Como su nombre indica, estas son sustancias de origen natural capaces de refrigeración; Todos son ecológicos, con un potencial de calentamiento global insignificante y un bajo potencial de agotamiento del ozono, y el amoniaco es inofensivo para el medio ambiente.  Esto es especialmente cierto en comparación con los refrigerantes sintéticos que han sido populares durante el siglo pasado.

¿En qué consiste la refrigeración por amoniaco?

El amoniaco líquido anhidro destinado a la refrigeración se almacena bajo presión, generalmente en un tanque. La liberación de la presión sobre los resultados de amoniaco en la vaporización rápida. El proceso de vaporización resulta en enfriamiento, al igual que la evaporación del agua de una superficie, la temperatura cae al punto de ebullición normal del amoniaco anhidro aproximadamente -33 ° C. De hecho, las propiedades termodinámicas del amoniaco le permiten superar a los refrigerantes sintéticos en la mayoría de las aplicaciones.

La refrigeración por amoniaco funciona de manera muy similar a los sistemas de refrigeración industrial que utilizan refrigerantes sintéticos, con la gran excepción de que utiliza amoniaco anhidro como refrigerante. El amoniaco anhidro de grado refrigerante es un gas o líquido transparente e incoloro y aproximadamente 99.95% puro. 

La pureza del amoniaco anhidro es vital para las propiedades que lo convierten en un buen refrigerante. El amoniaco fue una de las primeras sustancias utilizadas como refrigerante, reemplazado por clorofluorocarbonos (CFC) en la década de 1920. En estos primeros días, la gente pensaba que los CFC eran inofensivos y un gran reemplazo para el amoniaco con sus posibles problemas de inflamabilidad y seguridad.

Ahora, considerando las preocupaciones ambientales conocidas con los refrigerantes más nuevos, muchos están volviendo a refrigerantes como el amoniaco, que tienen cero impacto ambiental. El proceso de refrigeración sigue siendo el mismo independientemente del refrigerante utilizado para transferir calor fuera del sistema.

¿Cuándo se debe elegir un sistema de refrigeración por NH3?

La refrigeración por amoniaco se usa más comúnmente en instalaciones que tienen sistemas de refrigeración a gran escala, como instalaciones de fabricación de alimentos y bebidas, almacenes de almacenamiento o conservación en frío, centrales de ciclo combinado e instalaciones petroquímicas. El coste del amoníaco es menor que el de los refrigerantes de hidrofluorocarbono (HFC) más tradicionales, de hecho, el coste puede ser tan solo una décima parte.

El amoníaco tiene implicaciones de seguridad que requieren consideración. Es a la vez un peligro inflamable y un peligro para la salud. Sin embargo, en instalaciones más grandes con exposición limitada y espacio para dispersar el impacto ambiental cero, el amoniaco refrigerante natural puede ser una opción ideal.

Los sistemas de refrigeración de amoníaco a plena capacidad son hasta un 20% más eficientes que otros sistemas a plena capacidad. Estos sistemas son sustancialmente más eficientes que otros enfriadores a capacidad parcial. Esto significa que la refrigeración por amoniaco es una excelente opción para las plantas que no siempre funcionan a plena capacidad.

Consideraciones especiales a tener en cuenta en un proyecto de refrigeración por amoniaco

Los sistemas de refrigeración industrial que utilizan amoníaco pueden requerir una planificación especial para ayudar a mitigar los posibles riesgos para la salud y la seguridad. El mayor riesgo que puede ocurrir es una fuga de amoníaco, que es tanto un peligro para la salud como para la seguridad. Los problemas de salud más comunes con el amoníaco son las quemaduras en la piel y la dificultad para respirar, así como la muerte solo en los casos más raros. Las fugas ocurren con mayor frecuencia durante la descarga y carga de amoníaco; sin embargo, el diseño cuidadoso y considerado y la capacitación diligente de los empleados pueden contribuir en gran medida a prevenir estas fugas.

Muchos de los materiales comúnmente utilizados en los sistemas de refrigeración, el cobre, por ejemplo, no son compatibles con el amoníaco y deben evitarse.

Vale la pena mencionar que el amoníaco también tiene el beneficio de poder usar tuberías de refrigerante más pequeñas que otros refrigerantes , por lo que a pesar de requerir materiales específicos, puede haber un ahorro de costos para el material.

También es importante que los operadores tengan un plan de respuesta de emergencia. Los operadores y todos los empleados que trabajan en las cercanías del amoníaco deben estar familiarizados con el plan de respuesta a emergencias. El umbral de olor para el amoníaco anhidro es de 5 a 50 partes por millón (ppm) y la exposición máxima recomendada es de 50 ppm durante un turno de 8 horas; por lo tanto, la regla básica es que cuando huele a amoníaco, debe retroceder y probar la necesidad de equipo de protección, como respiradores y trajes. Además, el aire de la habitación es más pesado que el amoníaco, por lo tanto, el amoníaco aumentará.

También es importante tener en cuenta las reglamentaciones nacionales y europeas que puedan existir sobre el uso o el almacenamiento de amoníaco antes de considerar el amoníaco como refrigerante. Algunos países y jurisdicciones locales tienen regulaciones sobre el manejo seguro de amoníaco.

¿Es en NH3 adecuado para su proyecto de refrigeración industrial?

Hay muchas razones para considerar la refrigeración de amoníaco para su proyecto, entre ellas la eficiencia ambiental y energética. Algunas industrias recurren al amoníaco para estar tranquilos con respecto a las regulaciones que rodean a los refrigerantes sintéticos, que parecen estar en constante cambio. Existen otros incentivos para considerar los refrigerantes naturales: por ejemplo, en la UE existe una iniciativa de múltiples partes interesadas llamada Refrigerantes, ¡Naturalmente! dedicado a ayudar a aquellos con una participación en la industria minorista a convertirse en refrigerantes naturales. Esta organización y otras similares pueden ayudar a popularizar su uso y promover la tecnología de estos refrigerantes naturales.

La tecnología actual y la seguridad de la refrigeración con amoníaco lo hacen práctico para grandes proyectos de refrigeración industrial. Sin embargo, gracias a la creciente popularidad de los refrigerantes naturales, muchos fabricantes están explorando formas de usar la refrigeración de amoníaco de manera segura en aplicaciones de tamaño medio o comercial.

Nuestra conclusión

El amoníaco siempre ha sido una opción popular para la refrigeración industrial, pero ahora con nuevas regulaciones y preocupaciones medioambientales sobre otros refrigerantes, hay un enfoque renovado en los sistemas basados ​​en amoníaco. Si cree que la refrigeración por amoniaco podría ser adecuada para su proyecto, comuníquese con nosotros. Tenemos una amplia  experiencia con los sistemas de refrigeración de amoníaco, y podemos ayudarlo en cada paso del camino, desde la evaluación, el diseño, hasta las operaciones seguras y el mantenimiento de la instalación completa.