El condensador de amoniaco es la parte de un sistema de refrigeración industrial, a base de amoniaco, encargada de disipar hacia el exterior todo el calor que se va extrayendo de un espacio refrigerado. Esta disipación hacia el exterior se realiza mediante enfriamiento forzado con aire ambiental o con agua, principalmente.
¿Por qué es importante el amoniaco como refrigerante en los sistemas de refrigeración?
La Unión Europea, a partir del año 2014, mediante la ley 517, dispuso que los gases refrigerantes fluorados sean sustituidos paulatinamente de los sistemas de refrigeración. La razón de todo esto es porque los residuos industriales de tales gases suben a la atmósfera y destruyen la capa de ozono. Por esta razón, tanto el amoniaco como el CO2 han recobrado una mayor importancia, para sustituir los gases fluorados.
La refrigeración industrial de gran envergadura, desde el año 1876, ha estado dominada por el amoniaco. Esto se debe a que el amoniaco es un gas mucho más barato y tiene mejores propiedades termodinámicas, en comparación a los gases fluorados. Sin embargo, las instalaciones son más costosas, necesitan dispositivos de seguridad y solo son rentables en aplicaciones frigoríficas de alta demanda.
Los gases refrigerantes fluorados se emplean en todo sistema de refrigeración industrial, comercial y residencial, de mediana a baja potencia. La sustitución definitiva de los gases fluorados, por el amoniaco, dependerá del desarrollo tecnológico que permita: bajar los costos de las instalaciones, mejorar la seguridad y disminuir el tamaño de las instalaciones.
Tipos de condensador de amoniaco
Los tipos de condensador de amoniaco dependen del método y el medio físico que emplean para disipar el calor al exterior. En este sentido, puedes conseguir el condensador con intercambiador de calor por agua, el condensador enfriado por aire y el condensador evaporativo o de evaporación de amoniaco. A continuación, explicamos la constitución y funcionamiento de cada uno:
Condensador de amoniaco con intercambiador de calor por agua
Este condensador de amoniaco está compuesto de un serpentín de tubos de acero inoxidable, por el cual circula el amoniaco a alta temperatura. El serpentín va a su vez dentro de una estructura cilíndrica de acero, por la cual circula agua fresca a temperatura ambiente. Dentro del cilindro, el agua fresca absorbe el calor del amoniaco y lo saca al exterior del cilindro.
Este sistema es eficaz cuando se dispone de una fuente de agua natural cercana y abundante. Si no se tiene esa fuente, se necesitará de una piscina y de una torre de enfriamiento, para refrescar el agua que estará recirculando constantemente por el intercambiador de calor.
En la refrigeración industrial es muy frecuente encontrar este tipo de equipo de refrigeración con condensadores enfriados por agua, mediante intercambiadores de calor.
Condensador de amoniaco enfriado por aire
En ocasiones, cuando la temperatura promedio anual del aire sea fresca (por ejemplo, 25 °C), el amoniaco puede enfriarse por aire solamente. En este tipo de equipo de refrigeración, el amoniaco se hace circular por un serpentín de tubos de acero inoxidable, que va dentro de una estructura metálica. Un grupo de ventiladores de gran caudal hacen circular el aire exterior por dentro de la misma y enfrían el amoniaco.
Condensador de evaporación de amoniaco
También llamado condensador evaporativo, este sistema de refrigeración es muy empleado cuando no se tiene una fuente de agua abundante y cuando el aire ambiental es más caliente (mayor a 30° C).
Este condensador de amoniaco es una torre de enfriamiento con grandes ventiladores, que van en la parte superior. En el interior van colocados los serpentines de acero inoxidable que llevan el amoniaco. Por otra parte, en la parte inferior se encuentra un depósito de agua de enfriamiento, la cual se impulsa mediante una bomba a la parte superior. El agua impulsada es pulverizada sobre los serpentines y cae por gravedad nuevamente al depósito.
El agua pulverizada en la superficie de los serpentines se evapora muy fácilmente, extrayendo el calor con la máxima eficiencia. Finalmente, el caudal de aire ambiental que impulsan los ventiladores absorbe el vapor de agua y saca el calor al exterior.
La eficiencia del condensador de evaporación de amoniaco o condensador evaporativo depende de la temperatura y humedad relativa del aire. Cuando la humedad relativa del aire es mayor al 60 %, la eficiencia de este equipo de refrigeración es prácticamente igual al condensador enfriado por aire. Por esta razón, el estudio de la humedad relativa del aire del lugar es determinante para instalar este tipo de condensador.
Medidas de seguridad de todo equipo de refrigeración de amoniaco
El amoniaco es un gas tóxico y potencialmente explosivo. Por esta razón, el sistema de refrigeración completo, así como el condensador de amoniaco, debe contar con dispositivos electrónicos para detectar fugas de amoniaco, que permitan tomar una acción de control preventiva de seguridad.
Por otra parte, las instalaciones eléctricas tales como cajas de conexiones de motores, lámparas, interruptores, canalizaciones, etc., deberán contar con protección contra explosión. Esta protección es indispensable para evitar la propagación de chispas eléctricas que puedan originar un incendio o explosión, por la reacción con el amoniaco acumulado en fugas accidentales.
Un sistema de refrigeración de amoniaco deberá contar con válvulas de seguridad, para aliviar las sobrepresiones ocasionales, en cualquier parte del mismo. Estas válvulas de seguridad conducirán la sobrepresión al ambiente externo, evitando cualquier acumulación de amoniaco en espacios cerrados. Además, los espacios de la instalación deberán tener ventiladores extractores.
¿Con quién puedo asesorarme sobre lo relativo a un sistema de refrigeración de amoniaco?
INTERSAM S.L. es una empresa de Madrid con casi tres décadas dedicadas a la refrigeración industrial, desde la etapa de diseño hasta la instalación y puesta en marcha. Garantizamos un equipo de refrigeración realmente acorde a sus necesidades y cumpliendo los más altos estándares de seguridad y eficiencia energética.
Entre otras cosas, en Intersam somos especialistas en el diseño y fabricación de intercambiadores de calor. Si necesita un condensador de amoniaco para su empresa, nosotros podemos asesorarle y fabricar justo el que necesita. En este sentido, le ofrecemos un condensador de evaporación de amoniaco o condensador evaporativo acorde a su proceso industrial particular.