Estudio de alternativas a los gases refrigerantes actuales para las cámaras frigoríficas de un buque, utilizando el software de simulación FRIO.

Abstract

RESUMEN: Con la aprobación del Reglamento Europeo nº 517/2014 del 16 de abril de 2014, conocido comúnmente como Reglamento F-Gas, cuyo objetivo principal es proteger al medio ambiente limitando el uso de refrigerantes con altos índices de contaminación atmosférica (GWP), causantes en gran medida del calentamiento global, el presente proyecto pretende encontrar alternativas a los gases refrigerantes utilizados en la actualidad en las cámaras frigoríficas de los buques, realizando un estudio experimental mediante el Software FRIO. Para ello, previamente se realiza una investigación histórica sobre el uso de los refrigerantes, además de una investigación descriptiva del ciclo frigorífico utilizado, sus características, definiciones y nomenclaturas más relevantes. La mayoría de refrigerantes que actualmente se utilizan en aplicaciones de refrigeración en cámaras frigoríficas de buques presentan un GWP muy alto, siendo los refrigerantes R-407C y R-134a entre los más empleados. Este hecho hace obligatoria la búsqueda de alternativas a estos fluidos, que cumplan con los requisitos técnicos, medioambientales y económicos que actualmente demanda la industria. En este proyecto final de Máster se lleva a cabo un análisis experimental comparando los refrigerantes R407C y R134a frente a nuevas propuestas de gases con índices de contaminación atmosférica menor, en cumplimiento con la normativa y las necesidades de refrigeración de un buque, pudiendo así determinar alternativas reales al problema propuesto. Los refrigerantes escogidos para este estudio son los siguientes, el R-152a, R-1234yf y R-454C. Finalmente, se presenta un análisis de la viabilidad económica y medioambiental de los cambios propuestos en la instalación.

ABSTRACT: With the approval of the European Regulation No. 517/2014 of April 16, 2014, commonly known as F-Gas Regulation, whose main objective is to protect the environment, it remains limiting the use of refrigerants with high rates of atmospheric pollution (GWP), largely causing Global warming. This project aims to find alternatives to the refrigerant gases currently used in the cold rooms of ships, conducting an experimental study using the FRIO software. To do this, previously there has been historical research on the use of refrigerants, in addition to a descriptive investigation of the refrigerant cycle used, its characteristics, definitions and most relevant nomenclatures. Most of the refrigerants currently used in refrigeration applications in cold rooms of ships have a very high GWP, being the refrigerants R-407C and R 134a among the most used. This fact makes mandatory the search for alternatives to these fluids, which meet the technical, environmental and economic requirements currently demanded by the industry. In this Master's final project, an experimental analysis is carried out comparing the refrigerants R407C and R134a against new proposals of gases with lower atmospheric pollution rates, in compliance with the regulations and the refrigeration needs of a ship, thus being able to determine real alternatives to the proposed problem. The refrigerants chosen for this study are the following refrigerants, R-152a, R-1234yf and R-454C. In the end, an analysis of the economic and environmental feasibility of the proposed changes in the installation is presented.