Comparación de amoníaco con 1234yf

Traducido por Félix Sanz (AEFYT)

Aunque el amoníaco ha sido el refrigerante elegido en los sistemas de refrigeración industrial durante más de un siglo, se ha enfrentado la competencia de numerosos refrigerantes sintéticos, siendo los más recientes el R1234yf y el R32. Aunque el uso de amoníaco trae consigo una mayor carga regulatoria, sigue siendo la opción más lógica como refrigerante en grandes sistemas de refrigeración, especialmente desde el punto de vista de la seguridad, la eficiencia y el medio ambiente.

Desde una perspectiva de seguridad, el amoníaco posee numerosas ventajas sobre el R1234yf. Aunque ambos refrigerantes tienen un calor de combustión y unas características de propagación de la llama razonablemente comparables, el amoníaco tiene una temperatura de autoignición más alta y requiere una densidad de vapor mucho más alta a la temperatura normal del aire, características de importancia crítica en el caso de una fuga. Extraer el amoníaco, especialmente de una sala de equipos, es relativamente fácil y no presenta ningún problema relacionado con el efecto invernadero.

Jerry Dohlen, presidente de Newark Refrigerated Warehouse indica que “el amoníaco tiene un peso molecular bajo y su vapor es inherentemente ligero”. “Por esto, si el amoníaco fuga en una sala de máquinas, el vapor subirá hacia el techo. Esto facilita la eliminación del vapor colocando ventiladores en el techo. Cuando se detecta una fuga, se aumenta la velocidad del ventilador, el amoníaco se arrastra en el aire a gran velocidad, se eleva y se disipa”.

Por el contrario, el vapor de 1234yf es casi siete veces más pesado que el amoníaco y, en caso de fuga, caerá al suelo y desplazará al oxígeno respirable. Cuando el 1234yf cae al suelo, las personas pueden asfixiarse incluso antes de darse cuenta de que están en peligro y eso significa que hay una gran dependencia de los detectores de refrigerante.

Esto conduce a otra ventaja del amoníaco, que es que puede detectarse a menos de cinco partes por millón. Las personas pueden tolerar el amoníaco a una exposición de hasta 300 ppm durante períodos cortos de tiempo sin efectos nocivos. Y el olor del amoníaco proporciona un sistema de auto alarma, lo que hace que las personas evacuen el área, mientras que el 1234yf al ser inodoro, se convierte potencialmente en un asesino silencioso.

Además, la menor densidad del amoníaco líquido permite separar el aceite del lado baja de forma más fácil. El aceite aumenta la inflamabilidad de cualquier refrigerante. En el caso de un incendio, es más fácil extinguir la llama con amoníaco porque una mezcla de amoníaco y aire con un 10 por ciento o más de vapor de agua no favorecerá la combustión.

Si ocurre un incendio con 1234yf, se emitirán gases venenosos. Von Dohlen comentó “Si respiras amoníaco cuando se quema, puedes enfermar”. “Pero si respiras 1234yf quemado, podrías morir fácilmente”.

El amoníaco también es una opción mejor cuando se trata de eficiencia. El calor de vaporización del amoníaco es de 589 BTU/lb, frente a 77 BTU/ lb por 1234yf. Por lo tanto, para lograr 589 BTU de enfriamiento con amoníaco, se una libra, en comparación con casi ocho libras con 1234yf. Von Dohlen indicó “Cada vez que se bombea un fluido a través de una tubería, hay pérdidas por fricción, y a temperaturas comunes, estas pérdidas, son mucho menores con el amoníaco que con cualquier otro refrigerante”.

Hay otras ventajas de utilizar amoníaco. La compresión de 1234yf es menos eficiente porque requiere casi el doble de desplazamiento del compresor. El punto de ebullición del amoníaco es más bajo, lo que significa que estará en vacío con menos frecuencia para aplicaciones de baja y media temperatura. El amoníaco también es más económico, alrededor de 88 centavos por libra, en comparación con un precio de 1234yf y R32 de $40 a $50 por libra. El amoníaco es un producto común y está disponible en casi todo el mundo.

Finalmente, el amoníaco es una alternativa ambiental más sabia. Dohlen dijo “No importa cuánto amoníaco se libere, no afectará a la capa de ozono ni al potencial de calentamiento global”. “Es un refrigerante natural, por lo que no tiene ningún impacto en el medio ambiente”.

El principal inconveniente del amoníaco es la actual carga regulatoria. La EPA (Agencia de Protección Ambiental) requiere que una instalación informe en 15 minutos de fugas de amoníaco de 100 libras o más durante las 24 horas anteriores. “El amoníaco pesa un poco menos de seis libras por galón, por lo que 100 libras equivalen a unos cinco galones es derramada en el techo durante 24 horas”, indicó Dohlen. “Hay personas que adoptan 1234yf porque no quieren lidiar con la carga regulatoria excesiva del amoníaco. Pero si el gobierno considerara las propiedades físicas del amoníaco frente a otros sintéticos, se daría cuenta de que el amoníaco ofrece muchos beneficios a nuestra cadena alimentaria y, debido a la mejora de la eficiencia, podría reducir significativamente la demanda de la industria de refrigeración en nuestra red eléctrica.

Von Dohlen indicó “Al final, los beneficios del amoníaco están en la seguridad, la eficiencia, el costo y en el hecho de que es bueno para el medio ambiente. Si la carga regulatoria se puede reducir, la elección del amoníaco es una obviedad”.