"Reconversión tecnológica de un sistema frigorífico con HCFC a CO2 / R134a, Caso Morgues Instituto Nacional de Medicina

Legal y Ciencias Forenses”.

Jaime Eusse A. Director Línea de Refrigeración Industrial GRUPO CARMELO MINERVINE Y CIA SAS Móvil: 3152241624 e.mail: jaime.eusse@almacenesrefrigeracion.net Dirección: Calle 17ª N° 33-10, Bogotá-Colombia

EL INSTITUTO NACIONAL DE MEDICINA LEGAL, ES UN APENDICE DE LA FISCALIA GENERAL DE LA NACION, PRESTA EL SERVICIO DE MEDICINA FORENSE A NIVEL NACIONAL. ESTE SERVICIO FORENSE QUE PRESTA, SE SOPORTA EN UN SISTEMA DE CUARTOS FRIOS CONOCIDOS COMO MORGUES Y OTROS COMO ALMACENAMIENTO FRIGORIFICO DE EVIDENCIAS FORENSES, BIEN SEA EL CASO EN TEMPERATURAS BAJO CERO DE -18 A -21 °C, Y TEMPERATURAS DE ALMACENAMIENTO REFRIGERADO DE 0 °C A 2 °C.

RESUMIDO, LA DISPOSICION DEL SISTEMA FRIGORIFICO ANTERIOR, SE DISTRIBUIA ASI: CUARTO FRIO USO CAP TEMPERATURA POTENCIA EQUIPO 1 ALMACEN DE CUERPOS 40 0 °C 6 HP 2 ALMACEN DE CUERPOS 16 0 °C 3 HP 3 ALMACEN DE CUERPOS 16 0 °C 3 HP 4 ALMACEN DE CUERPOS 24 -10 °C 3 HP 5 ALMACEN DE CUERPOS 16 -10 °C 3 HP 6 EVIDENCIAS FORENSES 3 TON -18 °C 3 HP 7 EVIDENCIAS FORENSES 5 TON 0 °C 3 HP TOTAL POTENCIA FRIGORIFICA 250.000 BTU/H 24 HP REFRIGERANTE R22 7 EQUIPOS X 20 KG 140 KG REFRIGERANTE R507A 1 EQUIPO X 18 KG 18 KG

CONSUMO DEL SISTEMA FRIGORIFICO ANTERIOR ESTIMADO EN KW/H 8 COMPRESORES X 4.000 W/H 32,00 KW/H 8 MOTORES EVAPORADORES X 257 W/H 2,06 KW/H 8 RESISTENCIAS ELECTRICAS X 325 W/H 2,60 KW/H TOTAL CONSUMO SISTEMA FRIGORIFICO ANTERIOR / HORA 36,66 KW/H CALCULO CONSUMO DIA, MES, AÑO X $500 KW 36.66 X 20 H X 30 DIA X 12 MESES = 263.952 KW X $500 = $131.976.000 AÑO

CADA CUARTO FRIO ERA AUTONOMO, SE PROVEIA SU REFRIGERACION DE UNA UNIDAD CONDENSADORA REMOTA Y UN EVAPORADOR, CONTROLADA SU TEMPERATURA CON UN TABLERO ELECTRICO DE POTENCIA Y CONTROL ELECTRONICO QUE CUENTA CON PANTALLA O DISPLAY PARA LECTURA DE LA TEMPERATURA. TECNOLOGIA ENCONTRADA: LOS EQUIPOS FRIGORIFICOS SUPERABAN LOS 15 AÑOS DE INSTALADOS Y ALGUNOS MAS DE 20 AÑOS, LO QUE REVISANDO, SU TECNOLOGIA PODIA PASAR DE LOS 30 AÑOS DE EXISTENCIA EN NUESTRO PAIS Y MAS DE 40 EN OTROS PAISES. “ENTONCES ANALIZANDO LA OPERACIÓN DEL CONJUNTO DEL SISTEMA FRIGORIFICO ENCONTRADO ALLI, LO COMUN ES DECIR ESTA TRABAJANDO BIEN”

AFORO DEL SISTEMA ACTUAL:

EQUIPOS DE OBSOLECENCIA TECNOLOGICA MARCADA, TOTALMENTE DEPRECIADOS, CON UNOS COEFICIENTES DE OPERACIÓN POBRES (KW DE ENERGIA CONSUMIDO SOBRE CAPACIDAD FRIGORIFICA ENTREGADA EN KW). EN LO AMBIENTAL, SON QUIPOS DISEÑADOS PARA TRABAJAR CON REFRIGERANTES YA CONDENADOS POR TODOS LOS PROTOCOLOS FIRMADOS. ES DECIR QUE AMBIENTALMENTE NO SON AMIGABLES. EL DISEÑO DEL SISTEMA UNO A UNO TIENE DEFICIENCIAS EN LO ECONOMICO, PUESTO QUE, ASI, EL EQUIPO ESTABA OBLIGADO A TRABAJAR LAS 24 HORAS, HUBIESE OCUPACION DEL CUARTO FRIO CON 1 O CON 40 CUERPOS. Y PEOR AUN POR QUE CUANDO EL CUARTO FRIO ESTA CON BAJA CARGA, ES CUANDO MAS CONSUME ENERGIA.

TECNOLOGIA PROPUESTA:

APLICACIÓN REQUERIDA EN EL INSTITUTO DE MEDICINA LEGAL: EL DISEÑO DEL SISTEMA FRIGORIFICO, DEBE RECOGER LOS REQURIMIENTOS DE SEGURIDAD EN EL SERVICIO, PREVINIENDO LA CONTINGENCIA EN LAS FALLAS, ECONOMIA EN SU OPERACION, RESPALDO CUANDO LA DEMANDA FRIGORIFICA POR UNA MAYOR CANTIDAD DE CUERPOS LO REQUIERA Y DEBE SER ANTE TODO AMBIENTALMENTE AMIGABLE.

DISEÑO:

EL SISTEMA FRIGORIFICO SE DISEÑO CON UNA UNIDAD CONDENSADORA CENTRAL, REMOTA CON UN GRUPO DE COMPRESORES DISPUESTOS EN RACK, QUE SOPORTA LOS CUARTOS DE CONGELACION Y TIENE COMO REFRIGERANTE CO2. MAS UN SEGUNDO GRUPO DE COMPRESORES DISPUESTOS EN EL MISMO RACK, CON REFRIGERANTE R134A, QUE SOPORTA LA CONDENSACION DEL CO2 Y LOS CUARTOS DE REFRIGERACION. (SE LLAMA UN SISTEMA EN CASCADA O UN SISTEMA HIBRIDO)

EQUIPOS: COMPRESORES BITZER, TECNOLOGIA ALEMANA ENSAMBLADOS EN ESTADOS UNIDOS. 2 COMPRESORES CON REFRIGERANTE CO2, POTENCIA ELECTRICA 2 HP. TOTAL 4 HP 2 COMPRESORES PARA REFRIGERANTE R134A, POTENCIA ELECTRICA 12 HP. TOTAL 24 HP 1 COMPRESOR PARA R134A CONECTADO CON ACOMETIDA INDEPENDIENTE * TOTAL 3 HP *CUBRE EMERGENCIAS DE FLUIDO ELECTRICO PARA EL CONDENSADOR DE CO2 EVAPORADORES Y CONDENSADORES MARCA LUVE CONTARDO, TECNOLOGIA ITALIANA, ENSAMBLADOS EN ITALIA. 5 EVAPORADORES PARA REFRIGERANTE CO2 3 EVAPORADORES PARA REFRIGERANTE R134A 2 CONDENSADORES REMOTOS PARA R 134ª

SISTEMA DE CONTROL Y ADMINISTRACION SISTEMA FRIGORIFICO

UN PLC MARCA CAREL ITALIANO, MODELO PRACK EN EL TABLERO DE POTENCIA Y CONTROL, COMPLEMENTADO DE CONTROLES IR33, INDEPENDIENTES POR CADA CUARTO FRIO. CON SU DISPLAY DE TEMPERATURA. SE INSTALARON VALVULAS DE EXPANSION ELECTRONICA MARCA CAREL, POR CADA EVAPORADOR, ARMONIZANDO CON UN SISTEMA DE CONDENSACION EQUIPADO CON VARIADORES DE FRECUENCIA POR CADA COMPRESOR PRINCIPAL, LO QUE GARANTIZA UNA CONDENSACION FLOTANTE EN TODO EL SISTEMA, OBTENIENDO UNA PRESION DE TRABAJO UNIFORME Y UN BAJO CONSUMO EN SU OPERACIÓN.

ENCLAVAMIENTO DEL SISTEMA DE POTENCIA Y CONTROL:

REALMENTE SE REQUIEREN PARA LA OPERACIÓN DEL SISTEMA UN COMPRESOR DE EMERGENCIA DE 3 HP, CON R134A, UN COMPRESOR DE OPERACIÓN DE 12 HP CON R134A, Y UN COMPRESOR DE 2 HP PARA CO2. LOS DEMAS SON PLAN DE RESPALDO Y CONTINGENCIA. SIEMPRE ARRANCA CON EL SISTEMA DE R134A Y LUEGO INICIA LA SEGUNDA FASE QUE ES EL ARRANQUE DEL SISTEMA DE CO2. LOS VARIADORES PERMITEN UN ARRANQUE SUAVE Y LUEGO VAN AUMENTANDO LOS CICLOS (LA CAPACIDAD DE LOS EQUIPOS) HASTA QUE LA TEMPERATURA LLEGUE A SU PUNTO DE CONSIGNA, LUEGO EL PROCESO INICIA SU DESACELERACION Y VA REDUCIENDO SU CAPACIDAD, POR EJEMPLO EN LAS NOCHES PUEDE SOSTENERSE CON UN 50% O MENOS DE LA CAPACIDAD INSTALADA.

SISTEMA DE SEGURIDAD:

SE INSTALARON VALVULAS DE SEGURIDAD O ALIVIO EN EL SISTEMA DE CO2, QUE ACTUAN CUANDO LAS PRESIONES SUPERAN LOS 30 BARES (440 PSIG) HACIENDO PEQUEÑOS DISPAROS AL AMBIENTE DE CO2, HASTA CUANDO SE CORRIJA SU FALLA. IGUALMENTE SE INSTALARON SENSORES DE PRESENCIA DE CO2 EN LAS ZONAS DONDE PUEDAN HABER CONCENTRACIONES PELIGROSAS PARA EL SER HUMANO. ENTRENAMIENTO Y CAPACITACION: SE CAPACITO AL PERSONAL TECNICO PARA LA OPERACIÓN DEL SISTEMA Y SUS MEDIDAS DE SEGURIDAD.

AFORO DEL SISTEMA FRIGORIFICO CON RACK HIBRIDO CO2/R134A

RESUMIDO, LA DISPOSICION DEL SISTEMA FRIGORIFICO NUEVO, SE DISTRIBUIA ASI: CUARTO FRIO USO CAPACIDAD TEMPERATURA POTENCIA EQUIPO 1 ALMACEN DE CUERPOS 40 -10 °C 2 ALMACEN DE CUERPOS 16 0 °C 3 ALMACEN DE CUERPOS 16 0 °C 4 ALMACEN DE CUERPOS 24 -10 °C 5 ALMACEN DE CUERPOS 16 -10 °C 6 EVIDENCIAS FORENSES 3 TON -18 °C 7 EVIDENCIAS FORENSES 5 TON 0 °C TOTAL POTENCIA FRIGORIFICA RACK 380.000 BTU/H 19 HP REFRIGERANTE CO2 5 CUARTOS DE CONGELADOS 12 M3 REFRIGERANTE R134A 2 CUARTOS MAS CONDENSADOR CO2 60 KG

CONSUMO DEL SISTEMA FRIGORIFICO CON CO2/R134A. ESTIMADO EN KW/H 2 COMPRESORES R134A X 14 HP X 50% = (15,80KW) X .50 7,90 KW/H 1 COMPRESORES R134A X 3 HP X 20% = (3,70KW) X .50 1,85 KW/H 2 COMPRESORES CO2 X 3 HP = (3,31 KW) 6,62 KW/H 8 MOTORES EVAPORADORES X 257 W/H 2,06 KW/H 8 RESISTENCIAS ELECTRICAS X 325 W/H 2,60 KW/H TOTAL CONSUMO SISTEMA FRIGORIFICO CO2/R134A / HORA 21,03 KW/H CALCULO CONSUMO DIA, MES, AÑO X $500 KW 21,03 X 20 H X 30 DIA X 12 MESES = 151.416 KW X $500 = $75.708.000 AÑO

AHORRO EN CONSUMO KW DE UN SISTEMA R22 UNO A UNO VS RACK CO2/R134A TOTAL CONSUMO SISTEMA FRIGORIFICO ANTERIOR R22/ HORA 36,66 KW/H TOTAL CONSUMO SISTEMA FRIGORIFICO CO2/R134A / HORA 21,03 KW/H COMPARACION TOTALES ANUALES 36.66 X 20 H X 30 DIA X 12 MESES = 263.952 KW X $500 = $131.976.000 AÑO 21,03 X 20 H X 30 DIA X 12 MESES = 151.416 KW X $500 = - $75.708.000 AÑO ___________________ ____________ AHORRO CON RACK CO2/R134A = 112.536 KW $56.268.000 AÑO

AHORRO DE UN 42 % ANUAL

2HC-3.2K versus 4V-6.2Y (Aplic Booster.)

Desplaz. [m³/h]: 6,51 33,07

Refrigerante: R744 R404A

Temp. Evap. [°C] -35 -35

Temp. Cond.[°C] -5 -5

Sob/Sub [K] 20/0 20/0

Cap. Frig. [kW] 10,4 10,7

Comparación volumen desplazado