Rediseño de un sistema de refrigeración de R-22 a amoniaco (R-717) en una empresa de la industria piñera

Abstract

En este proyecto se propone un rediseño de un sistema de refrigeración en amoniaco, en el que se trabaja bajo cuatro importantes pilares para lograr el sistema ideal: desempeño energético, costo económico, seguridad e impacto ambiental. Se busca que no solo vaya a responder a la carga solicitada por el sistema sino que vaya a tener un impacto positivo a nivel ambiental, al contribuir al proceso de descarbonización del país y la utilización de refrigerantes que no dañen la capa de ozono ni tengan repercusiones negativas en el efecto invernadero; además que sea un sistema que responda a la carga térmica obtenida, que logre mediante la escogencia de los diferentes equipos y configuraciones un importante nivel de optimización de la energía, seleccionados bajo un sustento ingenieril, apoyado en recomendaciones brindadas por fabricantes y los manuales de diseño de ASHRAE e IIAR. Todo esto, acatando las buenas prácticas de diseño en refrigeración en amoniaco desde el punto de vista de seguridad, según recomendaciones de la Norma Nacional para el Uso de Amoniaco y de la IIAR. La planta en la que se va a emplear el proyecto se dedica a la recolección, almacenamiento y distribución de piña; actualmente se trabaja con dos sistemas de refrigeración: el primero está compuesto por la Sala de Empaque y Trazabilidad (SET), Cámara de No Pre Enfriado (NPE), Almacén de Pre Enfriado (APE) y Andén de Despacho (AD) trabajando con refrigerante R22. El segundo sistema está compuesto por seis túneles de enfriamiento de aire forzado, que operan con refrigerante amoniaco. Por lo que en este proyecto se propone utilizar un solo circuito de refrigeración con amoniaco y un refrigerante secundario para las zonas por donde circulen personas y a partir de un estudio de carga térmica se determine la capacidad y los modelos de los equipos ideales para el nuevo sistema. Además hacer un estudio sustentado a partir de cálculos, para analizar la forma y la factibilidad de incorporar a los equipos ya instalados los nuevos equipos para el sistema a proponer y el costo que tendría ejecutar este rediseño según un análisis financiero.

This project is about a redesign of an ammonia refrigeration system, in which there are four important standards model to achieve the ideal system: energetic performance, economic costs, security and environmental impact. This system is going to be designed not only to cool the pineapple, but only to be a part of the worldwide changes to promote the decarbonization of Costa Rica and the use of green refrigerants; also, it is going to be made in a way where it can achieve an important level of energy optimization, choosing the best equipment to get that, and all these under the recommendations given by important institutions on the industrial refrigeration field as ASHRAE and IIAR. All these applying good practices of ammonia refrigeration design, in terms of security according to the Norma Nacional para el Uso de Amoniaco and IIAR. The pineapple company in wich the project is going to be applied, works with the 2 following separated refrigeration systems; the first one is composed by the room of packaging, Non Pre-cooling Chamber, Pre-cooling Chamber and the dispatch platform; using R-22 refrigerant. The second system is composed of 6 forced air cooling channels, where it is used ammonia refrigerant to cool the channels. This is the main reason, to propose in this project to use one hall system of ammonia refrigerant, with a coolant fluid that will be passing through the pipes where the people in the enterprise are going to be working, in which according to a thermal analysis of the area, there will be chosen the ideal equipment for this new system and the cost of it, according to a financial analysis.