Diseño de una instalación de refrigeración con co2 para un supermercado ubicado en Valencia

Abstract

[ES] El sector de la refrigeración comercial ha estado funcionando con refrigerantes conocidos como hidrofluorocarbonos o “HFC’s” como el R134a, el R404, etc. No obstante, entre las características de estas sustancias caben destacar, aspectos negativos como su contribución al calentamiento atmosféricoyel alto poder destructivo del ozono estratosférico de aquellos compuestos con bromo y cloro. En consonancia con lo anterior, se aprobó el Reglamento (CE) nº 517/2014 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 16 de abril de 2014, sobre los gases fluorados de efecto invernadero, que deroga el Reglamento CE 842/2006, que incluye limitaciones y prohibiciones sobre estos gases, así como medidas para fomentar la contención de emisiones y recuperación de esos fluidos. Tras esta medida, se inicia la búsqueda de sustitutos de los HFC que cumplan con los requisitos de la normativa vigente y cabe destacar el R744 (dióxido de carbono), que es una sustancia natural, no tóxica ni inflamable, cuyo potencial de calentamiento atmosférico (PCA) es la unidad, esto se traduce en que para producir el efecto nocivo que causa la emisión de 1 kg de R404a, se tendrían que emitir 3.922 kg de CO2. Esto supone una ventaja enorme en el uso de dióxido de carbono frente a los HFC. Por ello, el presente proyecto abarca el diseño de una instalación de refrigeración comercial para un supermercado en la ciudad de Valencia, con un sistema en cascada cuyo refrigerante primario es el R134a destinado a los equipos que trabajan con temperaturas positivas y dióxido de carbono como refrigerante secundario para las temperaturas bajo cero. Se detalla en el proyecto el cálculo de cargas térmicas de las cámaras de refrigeración y congelación, así como elcálculo y diseño de las canalizaciones y de aislamiento y el proceso de selección de los equipos.

[CA] El sector de la refrigeració comercial ha estat funcionant amb refrigerants coneguts com els hidrofluorocarbons o “HFC's” com el R134a, el R404, etc. No obstant això, entre les característiques d'aquestes substàncies cal destacar aspectes negatius com, la seua contribució a l'escalfament atmosfèric i l'alt poder destructiu de l'ozó atmosfèric d'aquells compostos com el brom i el clor. Per aquest motiu, es va aprovar el Reglament (CE) nº517/2014 pel Parlament Europeu i pel Consell, de 16 d'abril de 2014, sobre els gasos fluorats d'efecte hivernacle, que deroga el Reglament CE 842/2006, que incloïa limitacions i prohibicions d'aquests gasos, així com mesures per fomentar la contenció d'emissions i recuperació d'aquests fluids. A partir d'aquest moment, s'inicia la recerca de substitutius dels HFC que complisquen amb els requisits de la normativa vigent i cal destacar el R744 (diòxid de carboni), que és una substància natural, no tòxica ni inflamable, amb potencial d'escalfament atmosfèric (PCA) és la unitat. És a dir, per produir l'efecte nociu per emissió d'1 Kg de R404a, cal emetre 3.922 Kg de CO2. Això suposa un gran avantatge sobre l'ús de diòxid de carboni enfront de HFC. Per això, el present projecte s'obri al disseny d'una instal·lació de refrigeració comercial per un supermercat en la ciutat de València, amb un sistema en cascada del qual, el refrigerant primari és el R134a destinat als equips que treballen amb temperatures positives i diòxid de carboni com refrigerant secundari per a temperatures sota zero. Es detalla al projecte el càlcul de carreges tèrmiques de les càmeres de refrigeració i congelació, càlcul i disseny de les canalitzacions i d'aïllament i el procés de selecció d'equips.

[EN] The commercial cooling sector has been operating with coolants known as hydrofluorocarbons or "HFCs" such as R134a, R404, etc. However, the characteristics of these substances include negative aspects such as their contribution to global warming or the high destructive power of the stratospheric ozone of those compounds with bromine and chlorine. In line with theabove, Regulation (EC) No 517/2014 of the European Parliament and of the Council of 16 April 2014 on fluorinated greenhouse gases, repealing Regulation EC 842/2006, was adopted, which includes limitations and prohibitions on these gases, as well as measures to encourage emission containment and recovery of these fluids. Following this measure, these arch is initiated for substitutes for HFCs that meet the requirements of the current regulations and the R744 (carbondioxide), which is a natural substance, not toxic or flammable, should be highlighted, whose global warming potential (GWP) is the unit, which is equivalent to the emission of 3,922 kg of carbon dioxide to match the harmful environmental effect of 1 kg of R404a.This is a huge advantage in the use of carbon dioxide over HFCs. This project therefore, covers the design of a commercial refrigeration system for a supermarket in the city of Valencia, with a cascade cooling system whose primary coolant is R134a for equipment working with positive temperatures and carbon dioxide as a secondary coolant for temperatures below zero. The project details the calculation of thermal loads of the cooling and freezing chambers, calculation and design of the pipes and insulation and the equipment selection process.