situación actual y perspectiva de futuro próximo ‘próximo’³n de los fluidos refrigerantes...

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Refrigerantes y equipos Situación actual y perspectiva de futuro próximo ‘próximo’ Rodrigo Llopis Doménech Daniel Sánchez García-Vacas 01 de Marzo de 2018

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Refrigerantes y equipos

Situación actual y perspectiva de

futuro próximo ‘próximo’

Rodrigo Llopis Doménech

Daniel Sánchez García-Vacas

01 de Marzo de 2018

Page 2: Situación actual y perspectiva de futuro próximo ‘próximo’³n de los fluidos refrigerantes 1830 1900 2000 1930 R ... Limitar el uso de refrigerantes de alto GWP (3ª Generación)

Evolución de los Refrigerantes

Problema Medioambiental

Marco Normativo

La importancia de la Climatización

Tendencias de Futuro

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Introducción

Climatización

• Ciencia o técnica destinada a crear y mantener ciertas condiciones (de forma natural o artificial) de temperatura, humedad y calidad del aire dentro de recintos para garantizar el confort humano y la salubridad.

Los segundos aspectos más importantes

COSTE DE

INVERSIÓN

COSTE

ENERGÉTIC

O

COSTE DE

MANTENIMIE

NTO

ESPACIO

NECESARIO

REGLAMENT

ACIÓN

OTROS:

fiabilidad,

adaptabilida

d, gestión,..

Confort humano – Requerimientos básicos

Temperatura Humedad Calidad del

aire Movimiento

del aire Ruido

COSTE

ENERGÉTIC

O

REGLAMENT

ACIÓN

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Consumo energético

• Consumo de energía primaria en España en 2011: Edificios + Sector servicios: (24391 ktep)

26.1% de toda la energía primaria consumida en España

• Principales consumos: Calefacción + refrigeración, ACS, Equipamiento

• Refrigeración y calefacción:

• 51.4% de la energía utilizada en edificios y en sector servicios

• 13.42% de la energía primaria consumida en España

0

20

40

60

80

100

42,5

19,6

19,4

9,6

8,9

Co

nsu

mo

de

ener

gía

(%

) Refrigeración

Iluminación

Equipamiento

ACS

Calefacción

Plan de acción de ahorro y eficiencia

Energética 2011-2020. Ministerio de

Industria, Turismo y Comercio, IDAE,

2011.

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Consumo energético

Plan de acción de ahorro y eficiencia Energética 2011-2020. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, IDAE, 2011.

0

20

40

60

80

100

47

27,4

20,6

3,9 1,1

Co

nsu

mo

de

ener

gía

(%

)

Refrigeración

Iluminación

Equipamiento

ACS

Calefacción

Consumo de energía del sector doméstico (17.5% de la energía consumida en España)

• Calefacción y refrigeración doméstica:

• 48.1% de la energía utilizada en viviendas

0

20

40

60

80

100

31,1

3,3

17,4

22

26,2

Co

nsu

mo

de

ener

gía

(%

)

Refrigeración

Iluminación

Equipamiento

ACS

Calefacción

Consumo de energía del sector servicios (8.6% de la energía consumida en España)

• Calefacción y refrigeración servicios:

• 57.3% de la energía utilizada en sector servicios

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Equipamiento en edificios

Equipamiento

PROBLEMÁTICA REFRIGERACIÓN: Rendimiento de los equipos

TIPO CONDENSADOR EER

MIN PROM MAX

Solo frío Aire 1.9 2.53 3.29

B.C. Aire 1.9 2.48 2.96

Solo frío Agua 2.9 3.73 4.09

B.C. Agua 2.9 3.57 4.09

Enorme variabilidad entre equipos...

Hasta hace poco no se exigía un nivel mínimo de eficiencia energética

Reglamento UE 206/2012 Comisión Europea

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Equipamiento en edificios

Equipamiento

PROBLEMÁTICA REFRIGERACIÓN: Rendimiento de los equipos

TIPO CONDENSADOR EER

MIN PROM MAX

Solo frío Aire 1.9 2.53 3.29

B.C. Aire 1.9 2.48 2.96

Solo frío Agua 2.9 3.73 4.09

B.C. Agua 2.9 3.57 4.09

Enorme variabilidad entre equipos...

Hasta hace poco no se exigía un nivel mínimo de eficiencia energética

Reglamento UE 206/2012 Comisión Europea

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Equipamiento en edificios

• Refrigeración: La mayor parte del equipamiento está basado en sistemas

de compresión

Equipamiento

Principales sistemas de refrigeración en edificios no residencial en Europa (2001)

Desplazamiento positivo

(pistones y tornillos)

(Aire) 72%

Desplazamiento positivo

(pistones y tornillos)

(Agua) 26%

Centrífugos 1%

Absorción >350kW

1%

0%

0%

[1] IPCC - UNEP, Safeguarding the Ozone Layer and

the Global Climate System: Special Report of the

Intergovernmental Panel on Climate Change,

Cambridge University Press, 2005.

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Equipamiento en edificios

• Refrigeración: Casi todo el equipamiento está basado en sistemas de

compresión

Equipamiento

Principales sistemas de refrigeración en edificios en Europa (2008)

Unitarios < 12kW 36%

VRV 2%

Splits >12kW 7%

Chillers 45%

Rooftops 5%

Compactos 5%

[1] Energy Efficiency and Certification of

Central Air Conditioners (EECCAC),

Jérôme Adnot, France 2003

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Refrigerantes

Equipamiento

AC y BC

aire-aire

• Equipos fabricados <2000: HCFC-22 • Protocolo Montreal directivas RE 2037/200 y CE-

1005/2009 = Phase-out of HCFC

• Banco de refrigerantes en 2008

• R22 = 85%

• R134a, R407C, R410A = 15%

[1] Global inventories of the worldwide fleets of refrigerating

and air conditioning equipment in order to determine

refrigerant emissions. The 1990 to 2006 updating., D.

CLODIC, S. BARRAULT, S. SABA, France 2010

Distribución de

refrigerantes para nuevos

splits de conductos en

EU15 (<17.5kW)

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Refrigerantes

Equipamiento

Chillers (centrifugos,

tornillo,

scroll,

pistones)

• Equipos fabricados <2000: HCFC-22 • Protocolo Montreal directivas RE 2037/200 y CE-

1005/2009 = Phase-out of HCFC

• Banco de refrigerantes (No existen datos)

• R22, R134a, R407C, R410A

• Otros: R717, HCs, R744

[1] Global inventories of the worldwide fleets of refrigerating

and air conditioning equipment in order to determine

refrigerant emissions. The 1990 to 2006 updating., D.

CLODIC, S. BARRAULT, S. SABA, France 2010

Distribución de

refrigerantes para nuevos

chillers centrífugos y

volumétricos EU15

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2000 1900 1830 1930

1er Sistema Prod. Frío Compresión

(Perkins, 1830)

1a Búsqueda documentada de

refrigerantes (Carrier, 1920)

Descubrimiento de los Refrigerantes

Artificiales (1930)

(C, N, O, S, H, Fl, Cl, Br) (T. Midgley Jr.)

LOS

DISPONIBLES 1ª NH3, CO2, R290, SO2, CCl4, CHCs,

H2O…

LOS SEGUROS

Y ESTABLES 2ª CFCs, HCFCs, HFCs,

(H20, NH3)

LOS PROTECTORES

DEL OZONO 3ª HFCs, HCs, NH3,

H2O, CO2,…

LOS DE

BAJO GWP 4ª HFCs, HCs, HFOs, NH3,

H2O, CO2,…

Protocolo de Montreal (1987): Fuerza al

abandono de sustancias destructoras

de ozono

Protocolo de Kyoto (1997): Se acuerda

fijar restricciones a gases de efecto

invernadero

Prohibición de los CFCs en Europa

(RE 2037/2000)

Prohibición de los HCFCs en Europa

(CE-1005/2009)

2015

Introducción de limitaciones al

uso de fluidos con GWP>150

a partir de 2011

(Directiva 2006/40/CE)

Las generaciones de refrigerantes

Evolución de los fluidos refrigerantes

Inicio de restricciones a los HFC

por la normativa Europea F-Gas

(UE 517-2014)

Inclusión HFC en Protocolo

de Montreal

Límites a producción y uso

de HFC (Acuerdo de Kigali)

2019

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Evolución de los fluidos refrigerantes

2000 1900 1830 1930

LOS PROTECTORES

DEL OZONO 3ª HFCs, HCs, NH3,

H2O, CO2,…

LOS DE

BAJO GWP 4ª HFCs, HCs, HFOs, NH3,

H2O, CO2,…

Introducción de limitaciones al

uso de fluidos con GWP>150

a partir de 2011

(Directiva 2006/40/CE)

Inicio de restricciones a los HFC

por la normativa Europea F-Gas

(UE 517-2014)

Inclusión HFC en Protocolo

de Montreal

Límites a producción y uso

de HFC (Acuerdo de Kigali)

2019

Situación actual

R-22

R-404A R-507A

R-134a

R-410A

R-600a

R-290

R-717 R-744

R-407x

R-1234yf R-1234ze(E)

R-32

R-513A R-450A

R-744 R-717

R-290 R-600a

R-448A R-449A

La situación actual

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Diferencias de la nueva generación

R-407x

R-1234yf R-1234ze(E)

R-32

R-513A R-450A

R-744 R-717

R-290 R-600a

R-448A R-449A

Diferencias de la nueva generación de refrigerantes

Con la mayoría de refrigerantes no podemos

utilizar las instalaciones anteriores

A excepción de los ‘drop-in’, que

suelen tener pérdida de capacidad

(excepto del R-404A)

Las opciones disponibles son en muchos

casos inflamables

Algunos trabajan a altas presiones (R-32 y

R-744)

Estamos en un panorama MUY complicado

en el sector de la refrigeración y A/C

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Global Warming Potential o Potencial de Calentamiento Atmosférico: Es el parámetro

comúnmente aceptado para evaluar el impacto climático que provoca una sustancia

emitida a la atmósfera y que caracteriza su participación en el incremento del efecto

invernadero.

Se evalúa tomando como referencia el PCA del CO2 (GWPCO2 = 1)

El GWP

Global Warming Potential – Efecto Directo

• El organismo encargado de medir y actualizar los valores de GWP es el IPPC

• Desde 1990 se dispone de 5 actualizaciones de datos

• Se actualizan en el Assesment Report, actualmente el 5º (2013) (http://www.ipcc.ch/report/ar5/wg1)

• Se utilizan tres horizontes temporales, 20, 50 y 100 años, pero el más utilizado es a 100 años.

CO2 R-134a R-404A R-410A

1 1301 3943 1924 137 ≈3 3 677 1

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TEWI = ( GWP × L × n ) + ( GWP × m [1-α] ) + ( n × Ean × β )

Fugas refrig. durante

funcionamiento

Pérdida durante

recuperación de refrig.

Consumo de

energía

EFECTO DIRECTO EFECTO

INDIRECTO

GWP = Potencial de Calentamiento Atmosférico [Referido al CO2]

L = Cantidad de fugas anual [kg]

n = Años de funcionamiento del sistema [años]

m = Carga de refrigerante del sistema [kg]

α = Factor de reciclaje de refrigerante [-]

Ean = Consumo energético anual [kWh]

β = Emisiones de CO2 por kWh generado [mix-energético]

El TEWI

Total Equivalent Warming Impact – Efecto Directo + Indirecto

• Cuantifica todas las emisiones de gases de efecto invernadero durante la vida útil de la planta

• El cálculo depende de bastantes suposiciones, por lo que es un cálculo estimativo.

• Se utiliza para decidir entre sistemas o gases en las etapas de diseño de la planta

Ratio de fugas anual

• Doméstico ≈ 0

• Vehículos ≈ 3.5%

• Aire acondicionado ≈ 2/4%

• Supermercados centralizados ≈ 18%

• Comercial hermético ≈ 5 %

Factor de emisiones indirecto

• España 2011: 0.326 kgCO2/kWh

• España 2012: 0.241 kgCO2/kWh

• Noruega 2011: 0.002 kgCO2/kWh

• Alemania 2011: 0.677 kgCO2/kWh

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El TEWI

Total Equivalent Warming Impact – Efecto Directo + Indirecto

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

R134a (a) R134a (b) R404A (a) R404A (b)

TE

WI

[ t

on

s C

O2

]

Energy Consumption Ref. Loss during recovery Leakage

Ejemplo de cálculo del TEWI para una planta de refrigeración a media temperatura:

• 2 cargas diferentes de refrigerante: 10 (a) y 20 kg (b)

• 2 refrigerantes habituales: R134a (GWP=1301) y R404A (GWP=3943)

• Ratio de fugas anual 10%

Ejemplo:

Refrigerantes: R134a,

R404A

Tevap=-10ºC, Tcond=40ºC

Potencia frigorífica: 22kW

n = 15 años

m = (a) 10kg, (b) 20kg

L = 10% anual

α = 75%

β = 0.39 kgCO2/kWh

Ean,R134a=9.77 kW x (5000h)

Ean,R404A=10.69 kW x (5000h)

GWPR134a = 1430

GWPR404A = 3900

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Objetivos de la reglamentación

Limitar el uso de refrigerantes de alto GWP (3ª Generación) para limitar el impacto de la

Refrigeración y Climatización al Cambio Climático.

Objetivos de las Reglamentaciones

MAC: Directiva 2006/40/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, del 17 de mayo

de 2006, relativa a emisiones procedentes de sistemas de aire acondicionado de

vehículos

F-Gas: Reglamento (UE) 517/2014 del Parlamento Europeo y del Consejo de 16 de

Abril de 2014 sobre los gases fluorados de efecto invernadero

Ley 16/2013, Art. 5. Impuesto sobre gases fluorados de efecto invernadero

En

Vig

or

Enmienda XXVIII al Protocolo de Montreal (Kigali, Ruanda, 2016)

Reglamento de Seguridad para instalaciones frigoríficas y sus instrucciones técnicas

complementarias

Estándares de seguridad: EN378, IEC 60335 Ap

rob

adas

o e

n

fase

mo

dif

icac

ión

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Reglamento F-Gas

Objetivo: Eliminación total o parcial de gases fluorados de alto GWP

Prohibiciones de uso de HFC con alto GWP

Reducción de disponibilidad

Prohibición de recarga de HFC con alto GWP en instalaciones existentes

F-Gas - (UE) 517/2014

http://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=uriserv:OJ.L_.2014.150.01.0195.01.ENG

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Reglamento F-Gas (Prohibiciones y restricciones)

Prohibiciones de uso de HFC de alto GWP

• Se establecen valores máximos del GWP de los HFC y fechas en diferentes aplicaciones

• Prohibición de recarga con HFC con GWP ≥ 2500 en aparatos existentes con carga igual o superior a 40 ton

CO2 a partir del 1/1/2020

• R404A aproximadamente 10.2kg

• Excepciones: hasta 1/1/2030 si gas regenerado o reciclado

Restricciones de recarga

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Reglamento F-Gas (Reducción de disponibilidad)

Reducción de disponibilidad

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

Phase-down HFC F-Gas 2014

Referencia: Consumo / fabricación /

importación promedio entre 2009 y 2012

93%

63%

45%

31% 24%

OBJETIVO:

21%

Consecuencias: reducción disponibilidad incremento del precio (se solapará con las prohibiciones al uso)

Periodo más crítico: año 2018, reducción de un 37% respecto situación actual

• Reducción desde el 2015 hasta 2030, donde solo se podrá usar un 21% de lo usado entre 2009-2012

• Límites evaluados en toneladas equivalentes de CO2 (referencia GWP del gas)

• No aplica a productores/importadores de <100 toneladas CO2 año (70kg R134a, 53kg R407C, 47kg R410A)

Page 28: Situación actual y perspectiva de futuro próximo ‘próximo’³n de los fluidos refrigerantes 1830 1900 2000 1930 R ... Limitar el uso de refrigerantes de alto GWP (3ª Generación)

Objetivo: Recaudar

Se fija una tasa de 0.02·GWP €/kg de refrigerante para gases fluorados de GWP>150

con un límite máximo de 100€/kg (con algunas excepciones)

Impuesto de gases fluorados – Ley 16/2013

http://www.boe.es/buscar/act.php?id=BOE-A-2013-11331

GWP (AR4) Tasa (€/kg)

R134a 1100 22

R744 1 0

R404A 3943 78.9

R410A 2100 42

R407C 1774 35.5

Reducción de disponibilidad

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Conclusiones

La reducción de disponibilidad de refrigerantes y el aumento asociado de los precios

obligarán a utilizar fluidos de bajo GWP

• R32: trabajo a mayor presión (similar al R410A) pero ligeramente inflamable (A2L)

• R454B (GWP 573, A2L): drop-in del R410A

• R513A (GWP 631, A1): drop-in del R134a

• R1234yf, R1234ze(E), R1233zd(E)

• CO2

Conclusiones

Page 30: Situación actual y perspectiva de futuro próximo ‘próximo’³n de los fluidos refrigerantes 1830 1900 2000 1930 R ... Limitar el uso de refrigerantes de alto GWP (3ª Generación)
Page 31: Situación actual y perspectiva de futuro próximo ‘próximo’³n de los fluidos refrigerantes 1830 1900 2000 1930 R ... Limitar el uso de refrigerantes de alto GWP (3ª Generación)

Los refrigerantes de tipo drop-in permiten una “sustitución directa” en los equipos de A/C

existentes con menor GWP que el refrigerante original.

Pueden ser de tipo A1, A2L o A2 con GWP < 750

Uso de drop-ins

Refrigerantes drop-in

Actual Descripción GWP

(AR5) Drop-in(s)

GWP

(AR5) Comentarios

(To: 5ºC, Tk: 45ºC) (Respecto a R134a)

R134a HFC (A1) 1301

R513A

R450A

R1234yf

R152a

574 (A1)

550 (A1)

1 (A2L)

138 (A2)

~ Qo, Pc, COP, Tdis

Qo, Pc, ~ COP, Tdis

Qo, ~ Pc, COP, Tdis

Qo, Pc, COP, Tdis

R410A HFC (A1) 1924

R452B

R454B

R32

677 (A2L)

468 (A2L)

677 (A2L)

Qo, Pc, COP, ~ Tdis

Qo, Pc, COP, ~ Tdis

Qo, Pc, ~ COP, Tdis

R407C HCF (A1) 1624 ?? ?? ??

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El Reglamento de Seguridad para instalaciones Frigoríficas y sus ITC (RD 138/2011) no

se aplica sobre:

• Sistemas de refrigeración compactos (acondicionamiento de aire portátiles) con carga

< 0,5 kg para refrigerantes del grupo L2 (A2 y A2L).

Sin embargo para equipos (compactos o no) con carga ≥ 0,5 kg para refrigerantes del

grupo L2 (A2 y A2L) se debe de cumplir con el RSIF RD 138/2011:

• Es una instalación de nivel 2, por lo que debe de ser instalada por una empresa

frigorísta de dicho nivel.

• Antes de la puesta en servicio, se debe de presentar en el órgano correspondiente de

la Comunidad Autónoma, la documentación exigida en el Art. 21 de RSIF

> Entre otros, proyecto y certificado de dirección técnica de obra

Reglamentación

Refrigerantes drop-in

A la espera de cambios en el RSIF para poder instalar equipos con refrigerantes de tipo A2L

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Son sustitutos directos del R134a con clasificación A1 y GWP inferior a 750.

Posee presiones de trabajo similares a las del R134a aunque con reducciones

imporantes en términos de potencia frigorífica para el R450A.

Se emplea actualmente en unidades de A/C, rooftops, chillers, splits…

Fabricantes del refrigerante: Chemours - Honeywell

R513A / R450A

Refrigerantes drop-in

To: 5ºC To: 5ºC

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El R152 o Difluoroetano, es un refrigerante de tipo A2 que se había utilizado hasta ahora

como agente espumante, aerosol o como componente de algunas mezclas.

Posee presiones inferiores a las de R134a, con una menor capacidad volumétrica.

Se ha empezado a implantar en sistemas centralizados de refrigeración y en chillers. No

se utiliza en sistemas de A/C

Compañías que lo usan: Intarcon

R152a

Refrigerantes en nuevo equipos

To: 5ºC To: 5ºC

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El R1234yf es una hidrofluoroolefina (HFO) con clasificación A2L y muy bajo GWP (~1).

Está diseñado especialmente para poder sustituir al R134a en los sistemas de aire

acondicionado de automóviles.

Debido a su baja disponibilidad (producción) tiene un coste elevado y se emplea como

sustancia adicional en mezclas, no como fluido puro (hasta la fecha).

Posee presiones de trabajo similares a las del R134a aunque con reducciones

importantes en potencia frigorífica y COP.

R1234yf

Refrigerantes en nuevo equipos

To: 5ºC To: 5ºC

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El R1234ze(E) es una hidrofluoroolefina similar al R1234yf clasificada como A2L.

Posee presiones de trabajo inferiores a las del R134a con una capacidad volumétrica

mayor, por lo que su uso se extiende en unidades frigoríficas dotadas con compresores

centrífugos como sustitución del R123 (B1) o el R134a.

Su coste es notablemente inferior al del R1234yf.

Actualmente está presente en muchas mezclas para poder reducir el GWP al conjunto.

R1234ze(E)

Refrigerantes en nuevo equipos

To: 5ºC To: 5ºC

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El R32 o Difluorometano, es un refrigerante de tipo A2L que forma parte de la

composición del R410A (en un 50%).

Posee presiones de trabajo ligeramente superiores a las del R410A, con una mayor

capacidad volumétrica.

Se emplea actualmente en unidades de A/C, bombas de calor, rooftops, chillers, splits…

Compañías que lo usan: Daikin, Haier

R32

Refrigerantes en nuevo equipos

To: 5ºC To: 5ºC

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El dióxido de carbono o CO2, es una sustancia natural que posee un GWP = 1 y no está

regulado por el Reglamento Europeo 514/2014 (F-Gas), ni por la Ley 16/2013

No se puede utilizar como drop-in. Precisa de una instalación completamente nueva

debido a sus altas presiones de trabajo (hasta 10 veces más altas), y su baja temperatura

crítica (~31ºC).

CO2

Dióxido de Carbono

Moneda de 1€

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Cuando la temperatura ambiente oscila entre 25 – 30ºC (aprox.) el CO2 trabaja fuera de la

campana de saturación en una región denominada supercrítica o transcrítica donde no

existe condensación. El condensador se denomina gas-cooler.

Este sistema dispone de dos sistemas de expansión. Uno que controla la presión de

disipación (back-pressure) y otro que controla el recalentamiento del evaporador.

CO2

Dióxido de Carbono

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CO2

Dióxido de Carbono

• El CO2 es un gas muy denso, lo que implica un bajo volumen específico (m3/kg).

• La elevada densidad del gas unida a su amplio calor latente, permite una producción frigorífica específica ↑↑

• Gracias a este aspecto, la cilindrada de los compresores de CO2 disminuye considerablemente:

• Potencia frigorífica: 5 kW

• Temperatura condensación: 45 ºC

• Temperatura evaporación: -25 ºC

• Recalentamiento útil: 5 ºC

• Velocidad de Giro: 1450 rpm

• Número de pistones: 4

• Carrera: 45 mm

Refrigerante Vg (m3/h) Vg/VgCO2 (mm)

R22 (HCFC) 16,73 4,67 36,88

R134a (HFC) 32,66 9,12 51,53

R404A (HFC) 17,92 5,01 38,17

R427A (HFC) 23,13 6,46 43,37

R600a (HC) 59,03 16,49 69,28

R717 17,68 4,94 37,91

R744 3,58 1,00 17,06

1 3 5 7 9

11 13 15

17

19

R22 R507A R717 R404A R422A R427A R134a R600a

Vg

/ V

g C

O2

R600a

R134a

R404A

R744

Cilindrada

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CO2

Dióxido de Carbono

• Hermético SANDEM SHR07

• pistón: 11 mm (1 cént. € = 16.22 mm)

• 0.7 cm3/rev (un solo pistón)

• Motor: 150 W

• Teva: -10ºC

• Tdis: 32ºC

• Pdis: 80 bar

• Pot. frigorífica: 200 W

• Pot. Eléctrica: 160 W

• Equivalente R134a: 5.08 cm3/rev (x7.26)

• Semihermético DORIN CD150M

• pistón: 22 mm (1€ = 23.22 mm)

• 6.46 cm3/rev (por pistón)

• Motor: 1.5 HP (~1120 W)

• Teva: -10ºC

• Tdis: 35ºC

• Pdis: 75 bar

• Pot. frigorífica: 2240 W

• Pot. Eléctrica: 1,10 kW

• Equivalente R134a: 43.57 cm3/rev (x6.74)

1 €

1 cént. €

Cilindrada

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CO2

Dióxido de Carbono

• Potencia frigorífica: 2 kW

• Temperatura evaporación: -10 ºC

• Recalentamiento útil: 5 K

• Recalentamiento línea: 5 K

• Temperatura de disipación: 30 ºC

• Approach en condensador: 5 K (CO2), 10 K (resto)

• Grado de subenfriamiento: 1 K (excepto en CO2)

• Rendimiento global / volumétrico: 0.7 (en todos los casos)

1

1,02

1,04

1,06

1,08

1,1

1,12

75 85 95 105 115

CO

PFR

ÍO

Presión Disipación (bar)

COPCO2 vs Presión Disipación

POPTIMA : 87.5 bar

Nivel

Seguridad

PCA100

(AR5)

P.cond

(bar)

P.eva

(bar)

Q.calor

(kW)

P.elec

(kW)

T.dis

(ºC)

Vg

(m3/h) COP

R404A A1 3943 18,29 4,31 2,90 1,17 65,95 4,65 1,72

R134a A1 1300 10,17 2,01 2,78 1,02 70,28 7,57 1,95

R513A (XP10) A1 574 10,72 2,26 2,82 1,06 62,34 7,41 1,88

R5450A (N13) A1 550 9,02 1,73 2,80 1,04 65,69 8,87 1,92

R744 (CO2) A1 1 87,50 26,49 3,18 1,56 110,43 1,09 1,29

R32 A2L 677 24,78 5,83 2,79 1,06 115,49 2,81 1,88

R1234yf A2L 1 10,18 2,22 2,84 1,09 57,06 7,98 1,84

R1234ze(E) A2L 1 7,66 1,47 2,79 1,03 61,32 10,34 1,94

R152a A2 138 9,09 1,82 2,73 0,98 85,40 7,81 2,04

R290 A3 3 13,69 3,45 2,79 1,04 69,12 5,29 1,92

COP

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Debido a la baja eficiencia, el CO2 en su configuración de ciclo más básica, no es

competitivo frente al resto de sustancias refrigerantes.

Es necesario introducir configuraciones más complejas para poder mejorar los niveles de

COP: Compresor paralelo, evaporadores inundados, sistemas de subenfriamiento,

eyectores… etc.

CO2

Dióxido de Carbono

Sistema Mejora (aprox)

Coste /

Complejidad

IHX +13% COP Bajo / Bajo

Compresor Paralelo + 30% COP Medio / Alta

Mechanical subcooling + 25% COP Medio / Alta

Ejector-system + 20% COP Alta / Alta

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Compresores de Levitación Magnética

- Turbocompresores con gran capacidad de regulación de velocidad

- Libres de aceite de lubricación

- Alta eficiencia y bajo mantenimiento

- Permiten arranques suaves con menor consumo

Compresores

Nuevos Componentes

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Compresores Brushless

- Compresores con un rotor de imanes permanentes que es controlado mediante un

controlador electrónico.

- Funcionamiento muy silencioso con amplio rango de regulación

- Alta eficiencia y compacidad.

Compresores

Nuevos Componentes

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Microcanales

- Grandes superficies de intercambio con poco volumen ocupado

- Especialmente diseñados para equipos compactos

- Muy buen funcionamiento con CO2 debido a su elevada densidad

Intercambiadores

Nuevos Componentes

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Refrigerantes y equipos

Situación actual y perspectiva de

futuro próximo ‘próximo’

01 de Marzo de 2018

GRACIAS POR VUESTRA ATENCIÓN