Diseno de sistemas de CO_2 en cascada con amoniaco

摘要

Las restricciones en el uso de refrigerantes CFC, HCFC y hasta los HFCs estan aumentando en la mayoria de los paises. Potencialmente, esto deja los refrigerantes naturales como amoniaco, CO_2, propano y butano como las unicas alternativas viables. Sin embargo, los refrigerantes hidrocarburos como propano y butano son muy inflamables y explosivos, por lo tanto su uso probablemente no sera muy amplio. Para la mayoria de sistemas de refrigeracion industrial, las alternativas seran el uso de amoniaco (NH3) o sistemas en cascada en el cual el refrigerante principal sera amoniaco y el secundario CO_2. Adicionalmente, en muchos paises y estados, las autoridades gubernamentales estan restringiendo la carga de amoniaco que un sistema puede tener asi mismo muchos usuarios finales no quieren amoniaco en areas de trabajo, proceso ni almacenaje. Tal reaccion es motivada por accidentes ocurridos en algunas plantas donde el resultado ha sido que todo el refrigerante contenido en el sistema ha escapado a la atmosfera creando situaciones de alto riesgo personal. Acorde con esto el uso de CO_2 en cascada con amoniaco es una alternativa cada vez mas procurada. Este trabajo describe varias soluciones para la aplicacion de CO_2 con amoniaco en cascada. Se discute la seleccion de los componentes, dimensionamiento de valvulas, valvulas de alivio, tuberias y tanques. Finalmente el trabajo presenta precauciones de seguridad para operar y proveer servicio a los sistemas en cascada NH3/CO_2.