Sistema de frío con refrigerante A2L | Bajo GWP
Helados San Francisco de Loncomilla
San Javier, Región del Maule, Chile
Contexto del proyecto
Empresas Carozzi, en su esfuerzo permanente por disminuir el impacto ambiental de sus operaciones, implementó un sistema de refrigeración de alta capacidad y baja temperatura (-21 °C) con refrigerante A2L, logrando un GWP < 150, para una cámara con volumen 3,250 m³ en su centro de distribución de Helados San Francisco de Loncomilla, en San Javier. El origen del proyecto nace de una exigencia de Carozzi para el cumplimiento de su política de Sostenibilidad, específicamente en la disminución de gases de efecto invernadero.
La solución Coldtech
Para abastecer la capacidad de refrigeración de 110 kW, Coldtech diseñó e instaló un sistema compuesto por tres sistemas independientes en paralelo, con refrigerante R454C (A2L, GWP 148). Esta configuración consideró:
- Seguridad operacional: cada sistema funciona de manera autónoma, reduciendo el riesgo de pérdida total de refrigeración ante una posible falla de uno de los sistemas.
- Eficiencia energética: en periodos de menor demanda, tales como invierno, noches, bajo movimiento de producto, basta con operar un solo compresor, disminuyendo el consumo eléctrico sin comprometer la homogeneidad térmica. El funcionamiento de 1 ó más sistemas, se controla automáticamente. Carozzi es una empresa con certificación ISO 50.001.
- Cumplimiento normativo europeo: según el Reglamento (UE) 2024/573 (F-Gas), a partir del 2025 las instalaciones nuevas de este tipo deben tener GWP < 150. Los sistemas de refrigeración, se han diseñaron cumpliendo las normas NCh3301:2017 y EN 378:2016.
Seguridad A2L
La clasificación A2L significa que se trata de un compuesto que no es tóxico, y tampoco contamina los productos cuando entran en contacto con él, pero sí levemente inflamable. Esto presenta desafíos adicionales respecto a los refrigerantes fluorados tradicionales. La seguridad fue un eje central en el diseño e implementación del proyecto.
- Diseño y carga crítica: La carga de refrigerante se distribuye en tres sistemas, reduciendo significativamente la probabilidad de alcanzar el límite inferior de inflamabilidad en caso de que todo el refrigerante de uno de los sistemas sea liberado en el interior de la cámara. La concentración máxima de refrigerante en ese escenario hipotético, equivale al 8.5% del límite inferior de inflamabilidad, valores muy por debajo de los umbrales críticos.
- Menor presión de operación: Al trabajar con R454C, las presiones de trabajo son 25% menores que las que necesitaría el R507A, comúnmente usado para este tipo de aplicaciones. Por ejemplo, la temperatura de condensación del sistema es +45°C, que equivale a una presión de saturación de 15 bar con R454C, 20 bar con R507A, 110 bar con CO₂.
- Control y detección: Se instalaron 19 detectores de gas Danfoss DGS, distribuidos estratégicamente en evaporadores, cámara, entretecho y unidades condensadoras. Estos sensores permiten una detección temprana (a 500 ppm, un 0.8% de la concentración inflamable) y activan protocolos de seguridad automáticos: como la detención los sistemas de refrigeración, recolección del refrigerante del sistema en los estanques de líquido ubicados al exterior, la evacuación de aire en el entretecho mediante un ventilador ATEX, alarmas sonoras, balizas, y luces piloto que indican el lugar de detección.
- Equipos especiales para A2L: Todos los componentes —compresores, condensadores y evaporadores con ventiladores EC, válvulas de expansión electrónicas y ventilador ATEX — fueron seleccionados específicamente para trabajar con refrigerantes A2L, garantizando compatibilidad y seguridad en operación continua.
- Pruebas y capacitación: Se desarrolló un protocolo de seguridad integral, que incluyó pruebas de funcionamiento de los sensores, simulacros de liberación controlada y capacitación en terreno al personal de Carozzi. Esto asegura que los operadores estén preparados para responder de manera rápida y efectiva.
- Alertas: El sistema eléctrico incorpora luces indicadoras, alarmas visuales, y sirenas de alta potencia; en tablero de control y puntos críticos de la instalación. Estas alertas permiten identificar de inmediato cualquier condición anómala, reforzando la seguridad operacional.
Componentes destacados
Cada uno de los tres sistemas independientes fue equipado con componentes de última generación, diseñados para refrigerantes A2L:
- Compresores especiales para A2L
- Condensadores con ventiladores EC
- Evaporadores con ventiladores EC y deshielo eléctrico reforzado en bandeja y serpentín.
- Válvulas de expansión electrónica
- Sistema de detección de gas con 19 detectores estratégicamente distribuidos.
- Ventilador ATEX
- Tablero eléctrico IP-55 con parada de emergencia y protección tetrapolar
- Refrigerante R-454C
Valor Estratégico
Este proyecto posiciona a Coldtech como pionero en Chile en la implementación de sistemas de refrigeración, en instalaciones industriales de alta capacidad y baja temperatura, con refrigerantes A2L, una solución innovadora que combina seguridad, eficiencia energética y sostenibilidad.
Además, Coldtech trabaja de la mano con proveedores de alto nivel que aportaron tecnología de vanguardia y validaron la aplicación de sus equipos en un proyecto de referencia regional.
Para Carozzi, este desarrollo fortalece su compromiso con la innovación y la reducción del impacto ambiental, alineándose con las mejores prácticas globales en refrigeración sustentable. Esta nueva instalación que cumple con los requerimientos de normativa europea vigentes.
La industria cuenta ahora con un ejemplo replicable de cómo los refrigerantes A2L pueden ser aplicados en proyectos de gran escala, abriendo camino hacia una transición más segura y sostenible. Coldtech, tiene la ingeniería y experiencia para el diseño e implantación.
