Un análisis realizado en Estados Unidos sobre los sistemas de refrigeración para cámaras tipo walk-in identifica al CO₂ y a diferentes refrigerantes sintéticos de menor GWP como alternativas eficientes, dependiendo de la configuración y capacidad del sistema. El estudio analiza el desarrollo de nuevos refrigerantes, los cambios regulatorios y distintas tecnologías enfocadas en mejorar la eficiencia energética de estos equipos.
Opciones según el tipo de sistema
Los sistemas que utilizan CO₂, especialmente aquellos con configuración transcrítica booster, representan una alternativa eficiente para aplicaciones de mayor capacidad que utilizan múltiples racks en paralelo. Para sistemas remotos de menor tamaño, el análisis señala a R454A, R454C y R455A como opciones eficientes. En el caso de unidades autónomas (self-contained) de menor capacidad, se destacan principalmente R454C y R455A.
El estudio también analiza algunos de los retos técnicos relacionados con las mezclas de refrigerantes zeotrópicas. Entre ellos se encuentran el temperature glide o deslizamiento de temperatura y la fraccionación, fenómenos que pueden influir tanto en el desempeño como en el diseño y control de los sistemas. Los autores señalan que realizar ajustes adecuados en los controles puede contribuir a manejar algunos de los efectos asociados con el uso de refrigerantes zeotrópicos y mantener un funcionamiento adecuado del sistema.
Regulación y alternativas de refrigerantes
El estudio también toma en cuenta los cambios que se están produciendo en la industria de la refrigeración, especialmente la reducción progresiva del uso de refrigerantes HFC y la búsqueda de alternativas con menor potencial de calentamiento global (GWP).
Dentro de este contexto, los investigadores analizan diferentes opciones de refrigerantes, tanto naturales como sintéticos, considerando su comportamiento y desempeño en sistemas de refrigeración.
Además, se realizó una evaluación termodinámica para comparar el coeficiente de desempeño (COP) de distintas alternativas. El análisis se llevó a cabo en un sistema de expansión directa de pequeña a mediana capacidad, utilizando las mismas condiciones de operación para cada refrigerante.
Un análisis enfocado en nuevas alternativas
Los resultados muestran que no existe una única opción de refrigerante adecuada para todas las aplicaciones. La capacidad, configuración y características del sistema son factores importantes al momento de evaluar qué alternativa puede ofrecer un buen desempeño. El estudio fue respaldado por la Building Technologies Office del Departamento de Energía de Estados Unidos, mediante el acuerdo de investigación cooperativa y desarrollo NFE-23-09605. Los autores indicaron que no existen conflictos de interés relacionados con la investigación.
