Cada vez será más común encontrar un condensador NH3, donde antes había otro condensador diseñado para refrigerantes sintéticos. El amoniaco (NH3) es un refrigerante natural que ha recobrado una gran relevancia mundial, debido a las severas restricciones que tienen los refrigerantes sintéticos fluorados.
A pesar de que los refrigerantes fluorados fueron desplazando al amoniaco, este refrigerante natural siempre mantuvo presencia en grandes sistemas de refrigeración industrial, en el mundo. Sin embargo, actualmente su uso tiende a expandirse para ir sustituyendo paulatinamente a los refrigerantes fluorados, en sistemas industriales y comerciales.
¿Qué es un condensador NH3?
El condensador NH3 es un equipo diseñado y fabricado para trabajar con amoniaco. Este se encarga de transferir al ambiente exterior todo el calor del amoniaco gaseoso, para que dicho gas pueda condensarse (licuarse). El amoniaco que entra al condensador viene del compresor de los sistemas de refrigeración, con alta temperatura y presión.
Tipos de condensador NH3
Pueden haber varios tipos de condensador NH3, dependiendo de los aspectos técnicos que se tomen en cuenta. En este post hablaremos de aquellos que se diferencian por la forma de realizar la disipación de calor al ambiente.
Condensador NH3 tipo chiller
Este tipo de condensador enfría y condensa el vapor de amoniaco, empleando agua fresca, dentro de un intercambiador de calor de carcaza y tubo. En estos equipos el amoniaco gaseoso fluye por las tuberías interiores, y el agua pasa por dentro de la carcasa. De esta manera, el agua enfría el amoniaco gaseoso, de manera muy eficaz.
Condensadores de amoniaco por aire forzado
Los condensadores por aire forzado solo emplean aire para el enfriamiento del amoniaco. Estos equipos son apropiados cuando la temperatura del aire está por debajo de 25 °C. No necesitan de agua como los Chiller, pero emplean grandes baterías intercambiadoras de calor. En estos condensadores, el aire forzado, proveniente de uno o varios ventiladores, atraviesa las baterías, enfriando el amoniaco que circula por dentro de las mismas.
Condensadores evaporativos de amoniaco
Cuando a los condensadores con aire forzado se le agrega un sistema de boquillas para atomizar agua a presión, nos encontramos con equipos evaporativos.
En estos equipos, el agua atomizada moja las baterías de amoniaco, incrementado la transferencia de calor al ambiente, debido a la evaporación del agua. Por tanto, estos equipos enfrían el amoniaco con el aire de los ventiladores y por evaporación del agua, lo cual incrementa la capacidad de enfriamiento.
Los condensadores evaporativos son muy útiles en verano o en zonas tropicales con temperaturas mayores a 30 °C. Normalmente, están diseñados para trabajar solo con los ventiladores cuando la temperatura ambiente ha bajado de 28 °C.
Condensadores de enfriamiento adiabático
Estos equipos son también condensadores con aire forzado, pero previamente hacen un enfriamiento adiabático del aire forzado de los ventiladores. El enfriamiento adiabático consiste en aumentar la humedad relativa del aire, haciendo pasar el mismo a través de paneles hidrofilicos. Por tanto, el aire que llega a las baterías tiene una temperatura sensible de bulbo húmedo menor. En consecuencia, las baterías se enfrían más eficientemente.
Los condensadores adiabáticos consumen menos agua que los condensadores evaporativos o los chillers. Son ideales para trabajar con una temperatura ambiente mayor a 30 °C. Por otra parte, pueden trabajar solo con los ventiladores, cuando la temperatura del aire haya bajado de los 30 °C.
Importancia de los sistemas de refrigeración con amoniaco
La normativa europea 517/2014 prohibirá la comercialización de cualquier tipo de gas refrigerante fluorado, en el año 2030. Esta ley también prohibirá la comercialización de equipos que trabajen con dichos gases. Por tanto, esto afecta a la refrigeración industrial, la cual consume grandes cantidades de gases fluorados.
Esta normativa ha aumentado el interés por la instalación de nuevas plantas frigoríficas con amoniaco. En este sentido, muchas empresas fabricantes de equipos de refrigeración ya han comenzado a desarrollar mejoras en el condensador NH3, válvulas NH3, compresores NH3, etc. Sin embargo, la sustitución de los gases fluorados por amoniaco no es una tarea fácil, debido a que ambos refrigerantes son muy distintos entre sí.
Retos técnicos de la implantación del amoniaco
Los gases fluorados (HFC y CFC) tienen un efecto lubricante que ayuda a reducir el desgaste en los compresores. Sin embargo, el amoniaco (NH3) acelera la fricción y el desgaste. Por ejemplo, los lubricantes minerales se mezclan perfectamente con los gases fluorados, pero no con el amoniaco. En consecuencia, el amoniaco con el aceite forma una mezcla espumosa con bajo poder de lubricación.
Por otra lado, la temperatura de compresión del amoniaco es mayor que la de los refrigerantes fluorados. Además, el inconveniente de la toxicidad del amoniaco incrementa los costes en los sistemas de seguridad.
Intersam, empresa con amplia experiencia en la fabricación de condensadores NH3
El condensador NH3 es una parte muy importante de todo sistema de refrigeración con amoniaco. En Intersam le garantizamos un condensador de amoniaco fabricado con tubos de acero inoxidable AISI 304L de la mayor calidad, con 0,8 mm de espesor. La unión de los tubos se hace con soldadura TIG de gas inerte. Por otra parte, los tubos de acero inoxidable llevan aletas de aluminio con una separación de 2 mm. Toda la estructura viene fabricada en chapa galvanizada para resistir mejor las inclemencias ambientales de una instalación en exteriores.
Además, en Intersam fabricamos el condensador NH3 con el sistema iDrop de enfriamiento adiabático. El sistema iDrop es capaz de incrementar la humedad relativa del aire de enfriamiento hasta un 90 %, con un mínimo gasto de agua. Este sistema tiene un control muy preciso de dosificación de agua. Además, los paneles hidrofílicos del sistema iDrop superan a cualquier otro panel del mercado, debido a su diseño particular y al tipo de material empleado.