Evaluación de sistemas de refrigeración para sistemas comerciales centralizados

Abstract

Los sistemas actuales de refrigeración comercial en Europa, especialmente en supermercados, se basan en sistemas de simple o doble etapa de expansión directa, donde destacan como fluidos de trabajo el R134a para el nivel de media temperatura (0–3ºC) y el R404A o R507A para el nivel de baja temperatura (-20ºC). La Unión Europea aprobó en 2014 el nuevo Reglamento F-Gas, que entro en vigor el 1 de enero del 2015 (Reglamento UE 517/2014) que establece la prohibición de fluidos refrigerantes con GWP>150 en sistemas de expansión directa para sistemas multicompresor de más de 40kW a partir del 1/1/2022, con la excepción de los fluidos primarios de las cascadas, donde el límite se establece en 1500. Además, ha establecido también límites en la recarga de equipos existentes con cargas de refrigerante con GWP>2500 que excedan de las 40 toneladas de CO2 equivalente a partir del 1/1/2022. Las implicaciones de esta nueva normativa en el campo de la refrigeración comercial serán la eliminación total del R134a y R404A en los sistemas actualmente empleados. Actualmente se están construyendo plantas piloto a lo largo de toda Europa que trabajan con fluidos adaptados o semiadaptados a la nueva normativa, no obstante, no está clara por ahora cuál es la mejor alternativa para cada zona climática del continente. Por ello, en el presente TFM se pretenden evaluar desde un punto de vista semi-teórico diferentes sistemas de refrigeración adaptados a dicha normativa, empleando básicamente fluidos de bajo GWP y que por tanto estarán adaptados a la nueva normativa. En concreto se considerarán las cascadas con CO2 como fluido de baja temperatura, los sistemas booster con CO2 transcrítico y las cascadas indirectas con fluido secundario a media temperatura. Se diseñarán las centrales frigoríficas (selección de los componentes principales) para un supermercado tipo en Europa (1500m2) y se evaluarán con el software ‘Pack Calculation Pro’ utilizando compresores y estrategias de regulación reales. Con los datos obtenidos de la simulación en diferentes localizaciones climáticas se obtendrán conclusiones comparativas desde un punto energético, ambiental y económico.