Optimización energética y ambiental de un sistema de refrigeración con fluidos de bajo GWP

Abstract

El sector de la refrigeración está experimentado un fuerte cambio debido a las múltiples normativas que limitan el uso de refrigerantes de alto GWP. La que más afecta a Europa es el Reglamento Europeo Nº 517/2014, más comúnmente conocido como F-Gas, que pone el límite de GWP en 150 a los refrigerantes utilizados en la mayoría de sistemas de refrigeración. Por ello, y ya que todos los refrigerantes que se utilizan en la actualidad se encuentran por encima de ese límite, se hace indispensable el estudio y la búsqueda de refrigerantes que pueda sustituir a los anteriormente utilizados. En este Trabajo Final de Master se busca optimizar energética y ambientalmente un sistema de refrigeración autónomo originalmente diseñado para operar con R-404A (cuyo GWP es de 3943 y se prohibirá la comercialización de equipos con dicho refrigerante a partir del 1 de enero de 2020) con los fluidos de bajo GWP R-454C, R-459B, R-457A y R455A. Para ello, se llevan a cabo ensayos experimentales siguiendo la norma ISO 23953-2, donde se busca optimizar la carga de refrigerante y analizar energéticamente los datos obtenidos. Adicionalmente, se lleva a cabo un estudio ambiental mediante el parámetro TEWI, donde se analiza desde una perspectiva medioambiental las ventajas que reportan el uso de los refrigerantes alternativos.

The refrigeration industry is undergoing a major change due to multiple regulations that limit the use of high-GWP refrigerants. The one that most affects Europe is the European Regulation No. 517/2014, more commonly known as F-Gas, which sets the GWP limit at 150 for the refrigerants used in most refrigeration systems. For this reason, and since all refrigerants currently used are above this limit, it is essential to study and search for refrigerants that can replace those previously used. In this Master's Final Project, the objective is to optimise an autonomous refrigeration system originally designed to operate with R-404A (whose GWP is 3943 and the commercialisation of equipment with this refrigerant will be prohibited from 1st of January of 2020) with the low GWP fluids R-454C, R-459B, R-457A and R455A. To this end, experimental tests are carried out in accordance with ISO 23953-2, where the aim is to optimise the refrigerant charge and analyse energetically the data obtained. In addition, an environmental study is carried out using the TEWI parameter, in which the advantages of using alternative refrigerants are analysed from an environmental perspective.