Evaluación energética de sistemas booster con CO2

Este Grupo de Ingeniería Térmica dedica su labor profesional a la investigación y consecución de un desarrollo sostenible en procesos de transformación y uso de la energía, mejorando la eficiencia energética en los procesos de transformación de la energía y en la aplicación de fluidos de trabajo que eviten la potenciación del efecto invernadero.

En este sentido, la ponencia ofrecida en Tecnofrío 2017 toma como base el Reglamento Europeo Nº 517/2014 (F-Gas) que obliga a realizar cambios en las instalaciones de refrigeración comercial, principalmente en aquellas instalaciones que cuentan con refrigerantes de elevado GWP.

Uno de los posibles cambios consiste en sustituir la instalación por un booster con CO2 con distribución directa a media y baja temperatura. Este tipo de instalación está más extendido en el norte de Europa y no tanto en España, debido a que sin la introducción de mejoras, son sistemas con baja eficiencia para climas cálidos como el de España.

En esta ponencia se analizan energéticamente diferentes sistemas booster para distintas ciudades de España, entre ellos, el sistema booster básico con CO2 y otros booster con mejoras para aumentar su eficiencia principalmente en climas cálidos.

Estos sistemas se comparan con uno de los sistemas más extendidos en los últimos años en refrigeración comercial en España, como es el sistema en cascada.

El análisis se realizará para una instalación con potencias de 41 kW para el servicio de baja temperatura, con un nivel de evaporación de -32ºC y con una potencia de 140 kW para el servicio de media, con un nivel de evaporación de -6ºC para los sistemas booster y de -8ºC para el sistema en cascada.

Contenido de la ponencia

La ponencia sobre la evaluación energética de sistemas booster con CO2 comienza con una breve introducción sobre las limitaciones impuestas por el nuevo Reglamento F-Gas en relación al uso de refrigerantes de elevado PCA, principalmente en aquellos sectores que utilizan cargas de refrigerante elevadas y poseen ratios de fugas importantes, como es el caso de la refrigeración comercial.

En este sentido, se analizan en primer lugar las distintas configuraciones para refrigeración comercial que dan servicio a baja y media temperatura con refrigerantes de alta seguridad A1 y adaptados a la F-Gas (Ciclo en cascada R513A/CO2 (CC); Booster básico; Booster con compresión paralela; Booster con eyector y compresión paralela; cascada + booster subcrítico y Cascada con booster subcrítico y compresión paralela).

A continuación se detallan las diferentes consideraciones tomadas en el funcionamiento de los elementos de cada uno de los sistemas, para su análisis y comparación… para finalmente, exponer los resultados obtenidos referentes al COP, las presiones en el GC/K para todo el rango de temperaturas ambiente, así como el consumo energético para varias ciudades de España y Portugal.

La ponencia finaliza con la exposición de las conclusiones extraídas de la evaluación realizada para cada una de las configuraciones expuestas.

Descarga de la ponencia completa “Evaluación energética de sistemas booster con C02”