El amoníaco en refrigeración industrial

Las aplicaciones con amoníaco se encuentran entre las más eficientes, y su rango de aplicación abarca desde temperaturas altas hasta temperaturas bajas. Debido a la atención cada vez mayor que se presta al consumo energético, los sistemas con amoníaco son una opción segura y sostenible de cara al futuro. Un sistema inundado con amoníaco es habitualmente entre un 15 y un 20 % más eficiente que un sistema de expansión directa equivalente con refrigerante DX R404A. Los recientes avances, en los que se han combinado el NH3 y el CO2, han contribuido a aumentar la eficiencia aún más. El NH3/CO2 en cascada es extremadamente eficiente para aplicaciones de baja y muy baja temperatura (por debajo de -40 ºC), mientras que los sistemas con salmuera de NH3/CO2 son aproximadamente un 20 % más eficientes que las salmueras tradicionales.

El amoníaco es el refrigerante más respetuoso con el medio ambiente que existe. Pertenece al grupo de los llamados refrigerantes «naturales» y tiene un potencial de calentamiento global (GWP) y un potencial de reducción de ozono (ODP) nulos.

El amoníaco es un refrigerante tóxico, así como inflamable a determinadas concentraciones. Por este motivo, debe manipularse con cuidado; todos los sistemas con amoníaco deben diseñarse prestando especial atención a los aspectos de seguridad. Al mismo tiempo, a diferencia de la mayoría del resto de refrigerantes, tiene un olor característico que pueden detectar las personas incluso a concentraciones muy bajas. Esto sirve como señal de aviso incluso cuando las fugas de amoníaco son pequeñas. Si es necesario reducir la carga de amoníaco, una opción recomendable y eficiente puede ser la combinación del amoníaco con CO2 (en cascada o en forma de salmuera).

Tanto en estado líquido como en forma de vapor, el amoníaco requiere tuberías de un diámetro menor que la mayoría de los refrigerantes sintéticos.

Las propiedades de transferencia de calor del amoníaco son mejores que las de la mayoría de los refrigerantes sintéticos, lo que hace posible usar equipos con un área de transferencia de calor menor. En consecuencia, el coste de construcción de la planta también será menor. Además, estas propiedades también mejoran la eficiencia termodinámica del sistema, lo que a su vez reduce los costes de funcionamiento del mismo.

En muchos países, el coste del amoníaco (por kg) es considerablemente menor que el de los refrigerantes HFC. A esta ventaja se le suma el hecho de que el amoníaco tiene una menor densidad en estado líquido. Asimismo, dado que cualquier fuga de amoníaco se detectará rápidamente debido a su olor, las posibles pérdidas de refrigerante también serán menores.

El amoníaco no es un refrigerante universal, sino que resulta adecuado principalmente para aplicaciones comerciales de alto rendimiento e industriales. Deben tenerse en cuenta tanto su toxicidad e inflamabilidad como las posibles incompatibilidades con otros materiales. No obstante, existe una ingente cantidad de sistemas con amoníaco por todo el mundo en los que se han superado con éxito todos estos desafíos.