es.wedoany.com Noticia: El amoníaco (R717), como refrigerante natural, posee un rendimiento termodinámico excelente y ventajas ambientales de ODP cero y GWP cero, y está pasando de las aplicaciones industriales tradicionales a gran escala a escenarios de refrigeración de pequeña y mediana escala. La clave de esta transición radica en el avance de la tecnología de baja carga. La serie SRS de compresores de tornillo semiherméticos, lanzada por la marca SRM del Grupo Snowman, resuelve el problema de fugas desde su origen mediante un diseño sin sello de eje, proporcionando un soporte central para la miniaturización de los sistemas de refrigeración con amoníaco.
Desde finales del siglo XIX hasta principios del XX, el amoníaco fue el refrigerante más utilizado. Tras la aparición de la primera generación de refrigerantes fluorados, por razones de seguridad, el amoníaco fue retirándose gradualmente de los sectores civil y comercial de pequeña escala, manteniéndose solo en sistemas centralizados de gran tamaño. El riesgo de fugas en los sellos de eje de los compresores abiertos tradicionales, junto con la preocupación pública por la inflamabilidad y toxicidad del amoníaco, se convirtieron en dos grandes obstáculos para su promoción en escenarios de refrigeración de pequeña y mediana escala. En 2013, tras dos accidentes graves relacionados con amoníaco en China, el umbral crítico para que la cantidad de amoníaco líquido constituyera una fuente de peligro mayor se redujo de 40 toneladas a 10 toneladas, lo que sometió a los sistemas tradicionales de amoníaco a una regulación más estricta. Posteriormente, los refrigerantes de hidrofluorocarbonos (HFC) con alto GWP, como R507A y R404A, se utilizaron ampliamente, agravando el problema de las emisiones de carbono.
El Reglamento F-Gas implementado por la Unión Europea en 2014 establece un mecanismo de reducción gradual para la producción y uso de refrigerantes HFC, con el objetivo de reducir el consumo al 21% de los niveles de 2015 para 2030. Mediante políticas combinadas como la prohibición en nuevos proyectos, el control de existencias y los incentivos para alternativas, este reglamento ha abierto el mercado para los sistemas de refrigeración con amoníaco en aplicaciones de pequeña y mediana escala.
China está impulsando el Plan Nacional del Protocolo de Montreal (2025-2030), que prohibirá el uso de refrigerantes HFC como R507A y R404A en nuevos proyectos a partir de 2029. Al mismo tiempo, el sistema de control dual de emisiones de carbono exige que los almacenes frigoríficos de gran y mediana escala aceleren la adopción de amoníaco (R717) o dióxido de carbono (R744) y sus sistemas compuestos, priorizando el amoníaco o el dióxido de carbono en sistemas medianos, mientras que los sistemas pequeños deben controlar las fugas anuales de refrigerantes HFC.
La serie SRS de compresores de tornillo semiherméticos, lanzada por la marca SRM del Grupo Snowman, elimina por completo la estructura del sello de eje desde el diseño. El compresor y el motor están integrados en un diseño cerrado, eliminando desde el origen la posibilidad de fugas en el sello de eje. Esta innovación técnica aporta múltiples beneficios: el diseño sin sello de eje permite que el sistema se detenga durante largos períodos sin riesgo de fugas; la estructura compacta y el menor volumen, con un desplazamiento pequeño por unidad, son adecuados para escenarios de refrigeración de pequeña y mediana escala; el sistema se simplifica, reduciendo las soldaduras de tuberías y los puntos potenciales de fuga, lo que disminuye los costos de instalación y la dificultad de mantenimiento.
Basándose en este compresor, los ingenieros han desarrollado múltiples soluciones de sistemas de refrigeración con amoníaco de baja carga, que incluyen métodos de refrigeración indirecta (como unidades de agua fría, salmuera o dióxido de carbono, o sistemas en cascada), unidades integradas de refrigeración directa distribuidas o salas de máquinas de amoníaco compactas, y métodos de suministro de líquido precisos en sistemas centralizados, como la expansión directa húmeda, el suministro por gravedad distribuido y el suministro por bomba con relación de circulación simple, todos los cuales reducen eficazmente la carga de amoníaco.
En 2017, la primera unidad de compresores de tornillo semiherméticos gemelos en paralelo para amoníaco de Europa se puso en funcionamiento con éxito en la pista de hielo de Braunlage, Alemania. La unidad utiliza un motor síncrono de imanes permanentes, control PLC y accionamiento de frecuencia variable, lo que permite una adaptación precisa a los cambios de carga y entorno, logrando un sistema de refrigeración con amoníaco eficiente y de baja carga.
Un almacén frigorífico en Alemania transformó su sistema de fluorocarbonos a amoníaco utilizando las instalaciones existentes, aplicando compresores de tornillo semiherméticos de amoníaco en unidades de compresores en paralelo, sistemas de separador de amoníaco, placas intercambiadoras y bombas de glicol, con todo el equipo alojado en un contenedor estándar. Esta solución redujo enormemente los costos de instalación in situ y la carga de amoníaco, maximizando el uso de las instalaciones de almacén existentes con un costo de transformación muy bajo.
Una cervecería con 175 años de historia en Baviera, Alemania, eligió amoníaco en lugar de R404A al ampliar su planta de refrigeración. Utilizando unidades de compresores de tornillo semiherméticos de amoníaco, el accionamiento de frecuencia variable permite que el compresor siga perfectamente los cambios de carga. El diseño de dos compresores (uno en uso y otro de respaldo) proporciona redundancia y seguridad de producción durante la operación a baja carga, y el diseño complementario se adapta perfectamente a los cambios en la carga de producción real de la cervecería.
La primera unidad combinada semihermética de agua fría/bomba de calor con amoníaco del mundo se puso en servicio en un proyecto de reconversión de una antigua fábrica de Philips en los Países Bajos. El sistema puede cambiar entre los modos de refrigeración en verano y calefacción en invierno. Durante la operación invernal, el acumulador de amoníaco actúa como un economizador para aumentar la producción de calor. El uso de un enfriador seco y un intercambiador de calor de placas y carcasa eficiente reduce la carga de refrigerante al mínimo, y el diseño sin sello de eje del compresor semihermético disipa eficazmente las preocupaciones públicas sobre la seguridad del amoníaco.
Europa ha acumulado más casos de aplicación: un almacén frigorífico en el norte de Alemania utiliza un compresor semihermético de dos etapas de un solo tornillo con variador de frecuencia, que es más eficiente, más simple y ocupa menos espacio que un sistema booster; una cámara de maduración de queso en Austria utiliza dos unidades de compresores gemelos en paralelo SRS, con un diseño de sistema de amoníaco miniaturizado y accionamiento de frecuencia variable que ajusta la capacidad a la demanda; un sistema de refrigeración marina en Oriente Medio reemplazó equipos antiguos con tres compresores semiherméticos de amoníaco SRS del Grupo Snowman, logrando un sistema más compacto y eficiente.
China está impulsando el Plan Nacional del Protocolo de Montreal (2025-2030), que prohibirá el uso de refrigerantes HFC como R507A y R404A en nuevos proyectos a partir de 2029. Al mismo tiempo, el país está a punto de promulgar un sistema de control dual de emisiones de carbono que abarca la industria de la cadena de frío, y las empresas operadoras de almacenes frigoríficos se conectarán efectivamente con el mercado nacional de comercio de derechos de emisión de carbono.
En comparación con los sistemas grandes, los sistemas de refrigeración de pequeña y mediana escala pueden controlar más fácilmente la carga de amoníaco líquido por debajo de 10 toneladas. La norma nacional china "Estándar de diseño de almacenes frigoríficos" publicada en 2021 también es más favorable en cuanto a los requisitos de distancia entre los sistemas de refrigeración con amoníaco y los edificios civiles fuera del sitio en comparación con la versión de 2010.
El Grupo Snowman, mediante la integración de los recursos tecnológicos europeos de SRM, ha logrado la producción localizada de compresores de tornillo semiherméticos de amoníaco en su base principal en Fujian. Desde la primera unidad semihermética gemela en paralelo de Europa en 2017 hasta la primera unidad combinada semihermética de agua fría/bomba de calor con amoníaco del mundo, Snowman está introduciendo en el mercado chino las soluciones maduras de tecnología de refrigeración con amoníaco de baja carga de Europa.
El Parque de Logística de Cadena de Frío Verde y Bajo en Carbono Xundian Zhihe, ubicado en el condado de Xundian, Kunming, Yunnan, ocupa 163 mu (aproximadamente 10.87 hectáreas) y tiene una capacidad total de almacenamiento de más de 220,000 metros cúbicos, incluyendo 63 cámaras de refrigeración a 0 grados Celsius, con 5 salas de máquinas de refrigeración centralizadas con amoníaco. El proyecto utiliza un sistema de refrigeración con amoníaco, con equipos principales que son unidades de compresores en paralelo semiherméticos de amoníaco de la serie SRS del Grupo Snowman, equipados con motores síncronos de imanes permanentes de frecuencia variable, que pueden ajustarse automáticamente al estado de carga óptimo en tiempo real según el uso del almacén frigorífico, combinados con tecnología de baja carga para lograr una operación eficiente, energéticamente eficiente y baja en carbono.
El Parque de Logística de Cadena de Frío Vanke Chengdu Xinjin, con un área de 51,000 metros cuadrados, utiliza un sistema de refrigeración secundaria R717/R744, con equipos principales que son unidades de compresores en paralelo semiherméticos de amoníaco de la serie SRS del Grupo Snowman. La tecnología de baja carga combinada con el sistema de refrigeración secundaria con dióxido de carbono reduce significativamente la carga circulante de amoníaco. Las múltiples unidades de compresores en paralelo permiten un ajuste libre de la carga y la redundancia mutua de los compresores, proporcionando almacenamiento en múltiples zonas de temperatura desde -25 grados Celsius hasta +15 grados Celsius.
