La reconversión de supermercados existentes a supermercados adaptados a las normativas Europeas hasta 2050 es ahora más fácil. 

El sector de la refrigeración comercial, particularmente en Europa, está avanzando hacia la transición energética de manera progresiva. Esto implica dos aspectos fundamentales, ampliamente conocidos: 

1. La disminución del índice GWP de los sistemas de refrigeración tanto en instalaciones nuevas como en existentes, para reducir las emisiones directas.

2. La ejecución de instalaciones seguras y eficientes, para la reducción de las emisiones indirectas.

En España, además, existe el impuesto de gases fluorados de efecto invernadero (IGFEI). Dicho impuesto afecta a todos los recipientes y equipos que contengan un Gas Fluorado de Efecto Invernadero y sean puestos en servicio en España, siempre que tengan un GWP mayor a 150.

Es por ello, que en todo Europa se está apostando por un camino donde únicamente los refrigerantes “naturales” parecen tener un camino claro hasta 2050. 

Dentro de esta categoría de refrigerantes “naturales” destacan el R290 y el CO₂, cuyas únicas limitaciones parecen ser las tecnologías actuales (aun en constante desarrollo) y las normativas existentes.

En el sur de Europa, un factor importante a tener en cuenta son las altas temperaturas ambientales registradas históricamente junto con la de los últimos años (ya empezamos a ver datos significativos donde las temperaturas medias no paran de aumentar su valor). 

Este hecho puede decantar la decisión de seleccionar un refrigerante u otro según las características y ubicación del proyecto. 

Por tanto, cada instalación, sus componentes, su arquitectura y refrigerante deberá ser estudiado de manera independiente. Más adelante, veremos el ejemplo de un supermercado.

LA ACTUALIZACIÓN DE LA NORMATIVA

EN60335-2-89:2022 YA ESTÁ EN VIGOR

Después de varios años de discusiones (todo comenzó en 2014) los fabricantes europeos podrán vender equipos autónomos con una carga de refrigerante inflamable de hasta aproximadamente 500 gramos de R-290.

El pasado 2 de agosto de 2023, la norma EN IEC 60335-2-89:2022 (versión actualizada) “Electrodomésticos y análogos – Seguridad – Parte 2-89: Requisitos particulares para aparatos frigoríficos comerciales y máquinas de hielo con unidad refrigerante o motocompresor incorporado o remoto“ se publicó en el DOUE (Diario Oficial de la UE) con la “DECISIÓN DE EJECUCIÓN (UE) 2023/1586 de la Comisión de 26 de julio de 2023“ que sustituye a la norma EN IEC 60335-2-89:2010 y sus modificaciones.

Esta norma europea armonizada trata de los requisitos de seguridad para aparatos frigoríficos comerciales eléctricos y máquinas de hielo que tienen un motocompresor incorporado. Estamos hablando de vitrinas y murales refrigerados, Plug-in, plug-in integral, congeladores, etc., cuyo mercado es muy amplio en el sector de la refrigeración comercial europea.

Una norma armonizada permite a los fabricantes de equipos incluidos en las definiciones y el ámbito de aplicación, introducir en el mercado europeo productos con marcado CE con la “presunción de conformidad“ con las normas correspondientes, en este caso con la Directiva de Máquinas de la UE (MD).

"Con el nuevo estándar armonizado podremos superar el límite de capacidad de la versión anterior cuando se utilizan refrigerantes inflamables, y potencialmente alcanzar hasta 5 a 6 kW de potencia de refrigeración“ Marek Zgliczynski, miembro del estándar WG de ASERCOM

"Gracias a la nueva norma EN, no es necesario realizar una evaluación de riesgos separada según EN 378, que es una evaluación de riesgos caso por caso cuando se utilizan cargas más altas de refrigerantes inflamables“ Marco Masini, presidente de ASERCOM

CARACTERÍSTICAS DEL PROPANO (R290A)

El R290 (propano) es uno de los refrigerantes más comentados, conocido desde hace tiempo por su buen rendimiento. Está considerado como un refrigerante natural con una excelente eficiencia energética. Su principal característica es su inflamabilidad, pero sus principales ventajas frente a otros refrigerantes hacen de éste una de las mejores soluciones en el sector: 

• Refrigerante Natural, de bajo GWP, lo que conlleva a una exención de restricciones o impuestos 
  · Índices de GWP = 3 y ODP = 0

• Alta eficiencia energética vs otros refrigerantes naturales (tanto en climas cálidos como fríos).

• Amplio rango de aplicación (apto tanto para aplicaciones de media como de baja temperatura).

• Refrigerante de bajo coste de adquisición y precio estable.

• Coste reducido de funcionamiento y emisiones indirectas.

• Cadena de suministro segura, y amplia disponibilidad.

• Fluido puro: sin problemas de deslizamiento.

• Amplia disponibilidad de componentes compatibles en el mercado.

TECNOLOGÍA DE VELOCIDAD VARIABLE DE COPELAND EN INSTALACIONES DE REFRIGERACIÓN COMERCIAL

Solución scroll horizontal para pequeños y medianos supermercados.

COPELAND invierte en actividades de investigación y desarrollo para apoyar y orientar de forma proactiva a los clientes a través de la fase de transición de la F-Gas. Las soluciones de R290 incluyen una amplia gama de compresores, controladores, componentes de línea, y dispositivos electrónicos preparados para cualquier sistema y sus necesidades.

La solución con compresores Scroll Horizontales de Velocidad Variable YBVH para aplicaciones con R290 es ideal para equipos con grupo incorporado, permitiendo el diseño de un único circuito frigorífico con cargas de hasta 500g. La lógica de control permite el diseño para condensación en anillo de agua (waterloop), y en condensación convencional por aire. Ofrecen un alto rendimiento estacional del sistema y son adecuados para aplicaciones de media y baja temperatura, con un diagrama de trabajo excepcional. 

El conjunto de componentes certificados (válvulas de expansión electrónica, transductores, controladores, drives, sondas, etc) junto con los compresores en sí, permite a los fabricantes de vitrinas y usuarios finales incorporar en sus instalaciones soluciones testadas y validadas previamente en nuestros laboratorios. Toda la tecnología que ofrece está solución está generada alrededor del componente más importante del sistema, que es el compresor, para garantizar el correcto funcionamiento y seguridad en cualquier situación. Todo ello, es compatible con sistemas de monitoreo y supervisión.

Estos avances son considerados por la Comisión Europea como parte de la solución para abordar la problemática actual de reducir la carga de refrigerante en las instalaciones de refrigeración comercial. Estas tecnologías permiten un control preciso y eficiente del sistema, lo que resulta en un mayor rendimiento y una reducción en el consumo de energía. Además, contribuyen a minimizar el impacto ambiental al reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

EJEMPLO REAL DE INSTALACIÓN EN SUPERMERCADO UBICADO EN ESPAÑA 

Una cadena de supermercados nos pide que le presentemos un estudio comparativo y presentemos la solución más eficiente, a 10 años, con diferentes tecnologías y siempre considerando refrigerantes naturales para una próxima apertura. Por ello, se seleccionan los refrigerantes naturales comentados anteriormente (R290A y CO₂) y realizamos un estudio con las características que tiene la instalación: 

• Tienda con una superficie de sala de ventas de 1.440 m²
  
  
• Potencia frigorífica total de 75KW en media temperatura repartidos en dos grupos
  · Grupo 1 de; 10 murales de 3,75m de longitud
  · Grupo 2 de; 5 murales de 2,75m de longitud
  · Temperatura de evaporación -7ºC y condensación de 37ºC
  
  
• Muebles abiertos, que incorporan cortina nocturna
• Velocidad variable en los compresores solicitada en cada caso
• Coste anual de la energía de 0.3€/KWh
  · Con un incremento del precio del 3,3% anual
  
  
• Factor de emisión de CO₂ de 275g/KWh
  
  
• Apertura de 3.621h anuales = (lun-vie. 8h – 20h + Sáb. 9h – 21h)
  
  
• Otros muchos factores considerados (hora operarios, instalación, materiales, equipos e instalaciones auxiliares, ratio de fugas, bombas, etc)

En el estudio se presentan 3 posibles soluciones: 

1. Instalación centralizada de CO₂ con 1 compresor de velocidad variable y 3 compresores de velocidad fija

2. Instalación de 2 unidades condensadoras independientes de CO₂, con velocidad variable cada una de ellas

3. Instalación de equipos con grupo incorporado de R290, con velocidad variable y condensación por anillo de agua y drycooler.

RESULTADOS DE TODAS LAS OPCIONES CONTEMPLADAS

Las diferencias del estudio nos muestran un diferencial más importante de lo que podíamos suponer inicialmente, tanto en costes de la propiedad a 10 años, como en la demanda anual eléctrica: 

Tras analizar detenidamente las tablas del estudio, comprobamos que:

• La menor demanda energética anual la ofrece el sistema de grupo incorporado y R290A.
  
  

• La solución con grupo incorporado es la que tiene un menor coste total de propiedad, frente a las dos alternativas de CO₂.
  
  

• El menor TEWI se obtiene en los sistemas de R290A.
  
  

• Costes de inversión calculados:
  
  

A modo porcentual, los beneficios del R290 en esta instalación son los siguientes:

Como último paso, se quiso comprobar el ahorro energético que conlleva una tienda con velocidad variable y sin ella, con ese mismo sistema de waterloop, y extrapolarlo a un total de 100 tiendas. Se estipularon también diferentes costes energéticos, y sus resultados fueron: 

CONCLUSIONES

Todos estos resultados ayudaron al cliente final a decantarse por el sistema con velocidad variable, R290A y condensación por agua. Como hemos comentado al principio, el emplazamiento de la instalación y sus características determinarán la solución más eficiente en cada proyecto, por lo que un dimensionamiento erróneo puede conllevar cuantiosas pérdidas tanto en la inversión inicial como en el coste de la instalación a lo largo de los 10 años para el cliente final. La actualización de la norma 60335-2-89:2022 es una realidad,lo que ayudará a plantear soluciones muy eficientes para supermercados de pequeño y mediano formato.