Un estudio revela que los hidrocarburos son los refrigerantes óptimos para sistemas de refrigeración a temperaturas ultrabajas.
Un nuevo estudio realizado por la Universidad de Noruega de Ciencia y Tecnología ha identificado a los hidrocarburos como el refrigerante óptimo para operar sistemas de refrigeración a temperaturas ultrabajas, que van desde -40 a -80 °C (-40 a -112 °F). Estos sistemas son esenciales para aplicaciones como el almacenamiento de vacunas, la conservación de atún y el preenfriamiento de gas natural licuado (GNL). La investigación evaluó diversas configuraciones de sistemas de refrigeración, incluyendo sistemas en cascada automática (ACR), sistemas en cascada (CRS), sistemas de múltiples etapas (MRS) y ciclos de refrigeración por aire (ARC), utilizando una variedad de refrigerantes y sus mezclas.
Almacenamiento de vacunas
En el contexto del almacenamiento de vacunas, particularmente en aplicaciones que requieren temperaturas de -70 °C (-94 °F) o inferiores, como es el caso de la vacuna Pfizer contra la COVID-19, el estudio señala que los congeladores más eficientes emplean hidrocarburos como R170 y R290. Los sistemas ACR, CRS y ARC que utilizan estas sustancias han demostrado alcanzar coeficientes de rendimiento (COP) significativos, posicionándose como las opciones más eficientes energéticamente.
El análisis detallado mostró que los sistemas ACR con mezclas de R1150/R600 y R1150/R290 logran COP de entre 0,4 y 0,5 a temperaturas de -80 °C (-112 °F) para refrigeradores de pequeño tamaño. Por otro lado, el sistema ARC ofrece un COP de alrededor de 0,4 a una temperatura de almacenamiento de -70 °C, lo que lo hace adecuado para capacidades mayores. Mientras tanto, las configuraciones CRS que utilizan mezclas de R744/R1150 o R744/R170 en combinación con R290 han demostrado un equilibrio ideal entre rendimiento y seguridad, con COP de 1,2 a 1,3.
Almacenamiento de atún
En cuanto al almacenamiento de atún, el estudio destacó la eficacia de un CRS utilizando R1270 en el circuito de alta temperatura y R170 en el circuito de baja temperatura, logrando un COP de aproximadamente 1,4 a -60 °C (-76 °F). Además, se identificó que las mezclas de hidrocarburos superan a los sistemas que utilizan CO2, subrayando la importancia de continuar investigando sobre estos refrigerantes debido a sus propiedades favorables y su bajo impacto ambiental.
El estudio también exploró el uso de hidrocarburos en el preenfriamiento de GNL, señalando que las mezclas de R170/R600 en el circuito de baja temperatura con R290 en el circuito de alta temperatura lograron el COP más alto, de 1,059. Esto reafirma, según el estudio, la viabilidad de los hidrocarburos como refrigerantes eficientes y seguros para aplicaciones a temperaturas ultrabajas, sugiriendo que su empleo podría convertirse en un estándar en la industria de la refrigeración.
Fuente: Refrigerantesnaturales.com
