Amoníaco, refrigerante natural

Amigable con el medio ambiente, económicamente eficiente.

Por eurammon

Nuestra desarrollada sociedad depende de refrigeración producida industrialmente. Ya sea en casa, en la producción y almacenamiento de alimentos, como parte de procesos de producción industrial en la industria automotriz y química farmacéutica, o en sistemas de aire acondicionado - la refrigeración es un elemento central en todas partes. Y refrigerantes naturales como el amoníaco, dióxido de carbono e hidrocarbonos son un elemento integral en la refrigeración.

Los refrigerantes naturales se han usado para producir energía fría - principalmente en la producción y almacenamiento de alimentos - desde mediados del siglo 19. El amoníaco (NH3) en particular ha probado su eficacia en la refrigeración industrial por más de 120 años. Pese a que los "refrigerantes seguros" - como el ahora ilegal CFCs - fueron altamente populares en plantas construidas entre los años 1950 y 1960, el amoníaco siempre ha conseguido prevalecer en las tecnologías de la refrigeración industrial. Debido en gran parte al debate medioambiental relacionado con el daño del ozono y el calentamiento global, la participación del amoníaco en el mercado está en alza una vez más, y compañías de gran tradición y experiencia prefieren trabajar con él.

Características principales

El amoníaco es un gas incoloro que se licua bajo presión y posee un olor penetrante y desagradable. En la tecnología de la refrigeración, el amoníaco es conocido como R 717 (R = Refrigerante). Aunque es producido sintéticamente para su uso en refrigeración, el amoníaco es considerado un refrigerante natural por que es encontrado en los ciclos de materiales de la naturaleza. El amoniaco no tiene potencial de destrucción del ozono (ODP = 0) y no tiene una incidencia directa en el efecto invernadero (GWP = 0). Su incidencia indirecta en el efecto invernadero es muy limitado debido a su alta eficiencia energética. El amoníaco es combustible solamente hasta un grado limitado; su energía de ignición es es 50 veces mas alta que en gases naturales y el amoníaco no se encenderá sin una llama. Debido a su alta afinidad con la humedad atmosférica es considerado como "difícilmente inflamable". El amoníaco es tóxico, pero tiene un fuerte y característico olor que a su vez funciona como advertencia. Se comienza a notar en el aire desde concentraciones de tan sólo 3 mg/m³. Esto significa que el amoníaco se comienza a notar desde niveles muy inferiores a aquellos que producen daño para la salud (> 1750 mg/m³). El amoníaco es más liviano que el aire y por lo tanto se eleva más rápido.

Desde el punto de vista de protección del medio ambiente es un refrigerante ideal ya que no contribuye al deterioro del ozono ni tampoco al calentamiento global. De todos los refrigerantes conocidos, el amoníaco requiere de una menor cantidad de energía para crear capacidad refrigerante gracias a sus excelentes capacidades termodinámicas. Esto también significa que su potencial de aportar al calentamiento global es muy bajo. Así, las plantas que usan amoníaco poseen un mejor TEWI (Total Equivalent Warming Impact) que otras que usan otros refrigerantes. El TEWI es la suma del impacto directo sobre el calentamiento global - causado por la pérdida de refrigerante en la filtración y recuperación del mismo - con el impacto indirecto sobre el calentamiento global, en relación a la energía usada a lo largo de la vida de la planta.

El amoníaco es sustentable no sólo desde el punto de vista ecológico sino también desde el punto de vista económico. A diferencia de los refrigerantes sintéticos, es una materia prima barata. La diferencia en el precio se torna evidente al cargar inicialmente una planta y especialmente al rellenar las pérdidas de filtraciones. Los expertos suponen pérdidas anuales entre los 2 y 17 por ciento para plantas de refrigeración industrial ramificadas, dependiendo de la edad y condición de la planta.(¹) Además de su alto costo en dinero - por ejemplo, el refrigerante HFC R 404A es mucho mas caro que el amoníaco - una filtración de HFC le añade una gran carga a nuestro medio ambiente.

Ahorro de energía con amoníaco

Las plantas que utilizan amoníaco también llevan una ventaja en cuanto a costos de funcionamiento.(²) Más allá del bajo costo de filtraciones, las razones incluyen bajos costos de mantenimiento - especialmente para plantas industriales - y un reducido consumo de energía. El amoníaco es uno de los mas eficientes refrigerantes en la actualidad, lo cuál se traduce en bajos costos en energía. Y finalmente cuando la planta llegue al final de su vida útil, los costos de los desechos serán muy bajos.

Las virtudes del amoníaco como refrigerante han abierto todo un nuevo campo de aplicaciones. A la luz de los tratados de emisiones de dióxido de carbono, que obliga a los operadores a disminuir el uso de energía, muchos operadores están eligiendo plantas de refrigeración por amoníaco. Hoy en día, el amoníaco es usado en una extensa variedad de campos como parte de su proceso de refrigeración: aire acondicionado en aeropuertos, edificios de oficinas y salas de producción, instalaciones deportivas y de recreación. Sistemas de refrigeración indirecta y cascadas, por ejemplo usar dióxido de carbono como el refrigerante de baja temperatura, prevalecen el día de hoy en el diseño de plantas. La ventaja: los cargos del amoníaco se mantienen bajos y la salida de refrigerante es entregada al consumidor a través de refrigerantes como el dióxido de carbono y agua con glicol.

Propiedades del amoníaco

Potencial de agotamiento de ozono y calentamiento global de varios refrigerantes