domingo, 21 de diciembre de 2014

¿Qué es el transcrítico del CO2?

En el ciclo transcrítico del CO2, el compresor eleva la presión del gas por encima de la presión crítica, el calor se libera a la atmósfera enfriando el gas de la descarga sin condensarlo, es decir no va a cambiar de fase va a entrar el gas caliente y va a salir más frío o a la temperatura ambiente en la que el enfriador de gas esté instalado. Este ciclo ó sistema no usa Condesandor utiliza un Enfriador de gas. No vamos a obtener líquido a la salida del enfriador de gas ya que el CO2 no va a cambiar de fase, va disminuir su temperatura. Cuando el gas enfriado pasa a través del dispositivo de expansión, este se convierte en una mezcla de líquido y gas. Si se supera la presión de descarga del compresor, se reduce la cantidad de calor que puede absorber el refrigerante, por lo que hay un punto óptimo de funcionamiento que equilibra el aporte de energía adicional requerida para proporcionar la presión de descarga más elevada y el efecto adicional de enfriamiento logrado mediante la reducción de la entalpia (cantidad de calor absorbido o liberado). Se han desarrollado varios algoritmos de optimización con el fin de maximizar la eficiencia midiendo la presión de saturación de succión y la temperatura de salida del enfriador de gas, regulando el caudal de refrigerante para mantener una presión de descarga óptima. Alcanzar una temperatura en la salida del enfriador de gas tan baja como sea posible es fundamental para una buena eficiencia. Para una eficiencia máxima, el enfriador de gas debe ser capaz de funcionar como un condensador en tiempo frío, y el sistema de control debe ser capaz de pasar del funcionamiento de enfriamiento de gas (donde el flujo de salida del intercambiador de calor refrigerado por aire está restringido) al funcionamiento de condensador (donde se elimina la restricción, como en los sistemas convencionales). En comparación con un sistema directo típico de HFC, el consumo de energía se puede reducir en un 5% en climas fríos como los del norte de Europa, pero incrementar en un 5% en climas más cálidos como los del sur de Europa o Estados Unidos.
Referencias: ASHRAE HANDBOOK 2014, Capítulo 3. Carbon Dioxide GIZ Semminar 2014, Carbon Dioxide Bitzer Semminar 2012.

jueves, 4 de diciembre de 2014

Límites de carga del refrigerante natural inflamable


Carga de refrigerante R-290
Underwriters Laboratories (UL) ha desarrollado los siguientes requisitos para el uso de refrigerantes inflamables hidrocarburos en refrigeradores comerciales, máquinas expendedoras, y equipos de aire acondicionado:
UL 250 - Refrigeradores Domésticos: Anexo SA publicado el 25 de agosto de 2000, similar a los requisitos establecidos en IEC 60335-2-24.
UL 471 - Refrigeradores Comerciales (Vitrinas, Refrigeradores Refresqueros, etc.) : Anexo SB publicado el 24 de octubre de 2008, similar a los requisitos establecidos en IEC 60335-2-89.
UL 541 - Máquinas expendedoras refrigeradas (Vending) : requisitos publicados el 30 de diciembre 2011.
UL 484 - Aire Acondicionado para una habitación Aire Acondicionadores: requisitos publicados el 21 de octubre de 2011, similar a los requisitos establecidos en IEC 60335-2-40.
Los Estándares UL establecen los siguientes límites de carga de refrigerante para la categoría refrigerantes A3 (incluidos los hidrocarburos) por tipo de aplicación:
  • Refrigeradores domésticos: 2.01 oz (57 gramos)
  • Refrigeradores comerciales: 5.3 oz (150 gramos)
  • Aire Acondicionado: 2.2 libras (1 kg) de propano, dependiendo del tamaño del área.
Los trabajos sobre normas para los hidrocarburos están  en curso y en febrero de 2011, el Grupo Mixto de Tareas de UL en refrigerantes inflamables estableció tres grupos de trabajo:
  1. El primer grupo trabaja de una forma autónoma, desarrolla de los requisitos que deben cumplir los refrigerantes para poder usarse en los equipos de aire acondicionado. Este grupo está estudiando los refrigerantes hidrocarburos para los equipos más pequeños, mientras que para las aplicaciones de mayor tamaño, la UL trabaja en conjunto con ASHRAE.
  2. Un segundo grupo para el desarrollo de requisitos que deben de cumplir los refrigerantes inflamables para usarse en equipos de refrigeración. Este grupo está examinando las normas de los equipos de refrigeración UL 563 (fabricas ó cubicadoras de hielo) y UL 612 ( equipos para hacer helados) para su posible inclusión de requisitos relativos a los refrigerantes inflamables.
  3. Por último un tercer grupo para identificar los requisitos que deben tener las pruebas y la evaluación de los refrigerantes inflamables. Este grupo hace las actualizaciones y las recomendaciones a la UL 2182 - Norma de seguridad para refrigerantes.
Referencia: 2013: Natural Refrigerants Market Growth for North America, Capítulo Natural Refrigerants in North America Today, UL Standards on Hydrocarbons and Transcritical CO2 página 52, Shecco Publications, Varios Autores, Descarga gratuita en:
http://publications.shecco.com/publications/lists