ECO2MARKET
ECO2MARKET
El proyecto eCO2market, promovido por AFAR, y desarrollado por CORECO, DOCRILUC, EFFICOLD, INTARCON, KEYTER aborda el desarrollo de un sistema centralizado de producción frigorífica, para supermercados de media potencia, utilizando CO2 subcrítico en cascada con R134a y sistemas autónomos con Refrigerante natural CO2 transcrítico.
Para temperatura positiva como negativa, el ciclo de R134a queda confinado en la central frigorífica con una muy reducida carga de refrigerante, junto con la recuperación del calor de condensación para la producción de agua caliente para calefacción; y la concepción del sistema de distribución a una serie de servicios o elementos terminales, tales como cámaras frigoríficas, expositores, vitrinas, etc.
Antecedentes y proyecto
En primavera de 2014 INTARCON puso en marcha el proyecto Efimarket, para desarrollar y proponer al mercado soluciones alternativas frente a la expansión directa de HFC. Todo ello como respuesta al reciente marco normativo y fiscal en España.
El proyecto eCO2market comprende las etapas de investigación inicial, desarrollo y construcción de prototipos y anterior construcción de una planta piloto. El proyecto contempla el desarrollo de la central frigorífica con doble cascada de CO2 y un ciclo de HFC en alta temperatura. Igualmente implica el desarrollo de intercambiadores y unidades terminales especialmente diseñadas para las presiones de trabajo del CO2.
Tecnología
Se ha llevado a cabo un primer estudio del estado del arte de los sistemas de CO2, utilizados principalmente en el norte de Europa, así como de la disponibilidad de componentes en el mercado.
Este estudio pone de manifiesto dos grandes grupos de sistemas de CO2: los ciclos frigorígenos subcríticos y los transcríticos, según operen en presiones superiores o inferiores a la presión crítica del refrigerante. Los primeros destacan por un buen rendimiento, pero con una importante limitación de la temperatura de condensación del CO2 a valores inferiores a los 25ºC. Razón por la cual los sistemas subcríticos han sido habitualmente utilizados para la producción frigorífica a baja temperatura en cascada con un ciclo frigorífico de HFC a temperatura positiva.
La limitación de los 25ºC se salva en los sistemas transcríticos diseñados para el enfriamiento del CO2 en estado supercrítico, a una alta presión y temperatura, que permita trabajar con temperaturas ambiente de verano superiores a los 20ºC, pero en detrimento de la eficiencia energética del ciclo frigorífico. La industria ha propuesto diversas sofisticaciones para mejorar la eficiencia del sistema transcrítico, tales como el compresor en paralelo para la recompresión del flash gas, economizadores de aspiración, ciclos en cascada para el subenfriamiento del gas, eyectores, etc.
Esta tecnología estaría especialmente adaptada a la producción frigorífica en climas cálidos como el de España y es más fácilmente industrializable en sistemas compactos comerciales, en comparación con la tecnología de CO2 bombeado.
Principio de central eCO2market
La central frigorífica eCO2market de INTARCON, se ha configurado con seis compresores; cuatro compresores de CO2 subcríticos con un rango de trabajo extendido para condensación hasta 25 ºC y dos compresores para R134a.
El ciclo de trabajo del CO2 es siempre subcrítico, condensando en verano a unos 5 ºC en cascada con un circuito de R134a, donde el CO2 previamente se ha desrecalentado en una batería exterior. El desrecalentador aporta una mejora del rendimiento del 10%.
En invierno, se puede elevar la condensación del CO2 hasta los 20 ºC para la condensación directa. A tal efecto la batería de desrecalentamiento trabajaría como condensador.
Se ha incluido un subenfriador que aporta una pequeña potencia que sobre todo asegura que el CO2 no cavite en las líneas frigoríficas.
El circuito frigorífico de distribución consiste en una línea común de líquido CO2 a 40 bar de presión y una temperatura de -4 ºC, y líneas de aspiración de MT y BT respectivamente a una presión típica de trabajo de 26 y 14 bar
La solución propuesta es la que presenta un mayor rendimiento de entre los sistemas analizados alternativos a la expansión directa de HFC. Por otra parte es el que obtiene una mejor valoración del TEWI (Impacto sobre el calentamiento atmosférico) y el que posee un menor coste de consumos (eléctrico + gases).
INTARCON aporta un valor añadido a este tipo de equipos, al desarrollar al mismo tiempo sistemas de seguridad y emergencia para la central, de tal manera que se reduzca la posibilidad de pérdidas de gas por paradas de la central o la recuperación de calor para otros procesos auxiliares.
