¿Cómo funciona el amoníaco en los sistemas de climatización?

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El amoníaco es un refrigerante que no contamina al ambiente, ahorra energía y es más económico respecto a los freones. Ahora bien, refrigerar con amoníaco conlleva el cumplimiento de normativas, planes previos y posteriores a la construcción del sistema.

El diseño de proyectos de refrigeración con amoníaco, ha tomado nuevamente una creciente tendencia en el mercado de climatización industrial, pero cobra especial relevancia en infraestructuras para el almacenaje de alimentos en frío por su bajo costo, menor nivel de contaminantes ambientales y mayor rendimiento.

En el marco de Refriaméricas, el Ing. Henry Molina, gerente de Ingeniería de TransClima de Centro America, expuso sus experiencias sobre el diseño y ejecución de dos proyectos con amoniaco realizados en Centro América.

El amoníaco es el refrigerante natural que está siendo utilizado en los sistemas de refrigeración, porque no produce emisiones en el medio ambiente, pero que a su vez el uso del mismo debe cumplir con una serie de requisitos  de la legislación nacional y normativas internacionales, bajo certificación comprobada para asegurar la calidad de la operación, una vez que arranca por primera vez un sistema, así como garantizar la seguridad de las personas y de la infraestructura expuestas al mismo.

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Este tipo de sistemas, dijo el especialista, deben contemplar el medio ambiente donde son instalados,   por citar un ejemplo, Grupo Clima,  según indicó su representante, realizó dos proyectos en los últimos tres años que se consideran los más grandes del período, uno en Nicaragua y otro en Costa Rica.

En el primer país los niveles de humedad relativa son muy elevados y existen agentes contaminantes como aire, agua y gases no condensables que pueden obstruir la capacidad de los equipos por lo que se deben crear el plan de mantenimiento,  seguridad y eficiencia.

El primer proyecto mencionado por Molina, es un centro de distribución en Alajuela, Costa Rica, cercano al Aeropuerto Internacional Juan Santa María, que implicó una construcción total de 35.000 m2, en bodegas son 18.000 m2, el área de congelados es cercana a los 3.000 m2, el área de refrigerados de 1.900 m2, seccionada en 3 partes con diferentes niveles de temperatura,  para almacenar igual variedad de productos,  área de secos de 5.700 m2 construida con las condiciones para una futura expansión de congelados y andenes de 2.400 m2 y 16 muelles. Este proyecto implicó la centralización de las operaciones en un solo punto.

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La carga de amoníaco utilizada en este proyecto fue de 11,300  libras, con un sistema recirculado con una relación de 3:1 de doble etapa comprensión sencilla. Tiene una capacidad de 85 toneladas de refrigeración a -10°F y 188 toneladas de refrigeración a 18°F.

Caso Cargill

El segundo proyecto de envergadura realizado por la empresa fue para la industria Cargill Tip-Top en Nicaragua que se realizó en dos etapas: Primero, el centro de distribución y segundo la ampliación de la planta de procesos (este último se encuentra en ejecución).

El centro de distribución  tenía un área de construcción de 10.200 m2  con tres bodegas: Una de 3.000 m2 de congelados,  otra de 1.400 m2 en una bodega de refrigerados y 1.634 m2 de andenes, 18 muelles y una capacidad de almacenamiento de siete millones de libras de carne de pollo y embutidos.

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Para este proyecto, explicó Molina,  se instaló un sistema de doble etapa de comprensión, sistema recirculado con una relación de 4:1, se cargaron 25.000 libras de amoníaco. “La capacidad en baja temperatura se tiene una capacidad en la primera etapa de  188 toneladas y una capacidad final de  377 toneladas a -19°F, , en la etapa de alta se tiene una capacidad en la primera etapa de  500 toneladas y la capacidad final de 965 toneladas de refrigeración a 20 Fahrenheit”, detalló. Además tienen un sistema de redundancia (compresor Swing) que puede operar en baja o en alta además de sus respectivo sistema de control con sistema Scada . 

En el caso de la iniciativa de Mayca se diseñó un documento denominado “Gestión de Seguridad de los Procesos” (PSM por sus siglas en inglés), para garantizar la identificación de los riesgos, evitar incidentes significativos en las operaciones, asegurar que los requerimientos de seguridad sean considerados al evaluar decisiones comerciales además de evitar riesgos a la salud o la vida de las personas, la propiedad, los productos y al medio ambiente.

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En ambos proyectos, los sistemas de aire acondicionado industrial con uso de amoníaco, están ligados al control exhaustivo  del compresor, el control del aceite, el control del condensador, el del sistema de evaporación, los niveles de líquidos, los sistemas de seguridad y la bomba de refrigeración.  ¿A qué se refiere con esto? Se refiere al sistema de control del sistema de refrigeración.

Asimismo Molina, recomendó la necesidad de hacer un proceso de planificación pre-constructivo, para definir los equipos que se requerirán, la clasificación  y numeración de las válvulas, identificación de las líneas de tuberías de amoniaco, dimensiones de tuberías, sentido del flujo del refrigerante y una memoria de cálculo de las temperaturas del refrigerante y sobre todas las cosas tener una práctica de seguridad y garantía sobre lo que se está adquiriendo de previo. 

Luego, durante la etapa de construcción del sistema hay que vigilar los procedimientos de soldadura y las personas que estarán a cargo de este trabajo,  pedir al proveedor el certificado de calidad de los productos que se van a comprar, además  de tener un plan constructivo,  que culmina con el plan de seguridad y riesgo, además del plan de mantenimiento.

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Si no se cumple cada etapa  de pre-construcción y seguimiento al proyecto de instalación de un sistema de refrigeración con amoníaco, se corre el riesgo de no hacer el trabajo de forma correcta y es algo que no se puede permitir.

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