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Nueva Generación de Refrigerantes:
Retos y soluciones en sistemas de
refrigeración industrial
DOW RESTRICTED
CONTENIDO
• Retos de la refrigeración industrial
• Relacion proceso – Intercambio de
calor
• Opciones de refrigerantes en el
mercado
• Glicoles inhibidos
• Casos de éxito en Latinoamérica
DOW RESTRICTED
Retos de la
refrigeración industrial
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Retos de la refrigeración industrial
La refrigeración industrial presenta diversos
retos, donde algunos de los más frecuentes
son:
• Riesgo de manejo de refrigerantes:
toxicidad, flamabilidad, explosividad, daño
ecológico.
• Riesgo de contacto incidental de gases o
fluidos refrigerantes con el proceso
• Corrosión de tuberías y equipos
• Proliferación bacteriana en sistemas
secundarios
• Mantenimiento correctivo (inversión
recurrente) por contaminación o
degradación (lubricación, limpieza…)
• Mantenimiento de emergencia – Daño de
equipos que generan paros de planta.
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Tendencias de quienes gerencian los sistemas de refrigeración
Las tendencias de los equipos de mantenimiento que gerencian los sistemas
de refrigeración en las plantas:
 Maximizar la vida de los equipos
 Minimizar costos de mantenimiento
 Cumplir con estrictas regulaciones de sanidad,
salubridad e higiene.
 Enfocar más esfuerzos en la optimización y mejora
continua del proceso y menos esfuerzos en
operaciones unitarias (como transferencia de calor).
 Seguridad de operación
 Seguridad de producto
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La seguridad del producto es vital
Los sistemas de refrigeración secundarios proveen mayor seguridad de
operación y mayor protección contra contaminación
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¿Por qué sistemas secundarios?
•Ambiente seguro para los productos
• Distancia de los fluidos refrigerantes
(tóxicos/nocivos)
• Fluidos refrigerantes confinados (sin fugas en
locales de alta circulación de operarios)
• Menor volumen de refrigerante (reducción de hasta
70%)
• Fácil mantenimiento
• Buen control de temperatura
• Optar a más altas humedades relativas
• Menor posibilidad de fuga de refrigerante
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Relación Proceso –
Intercambio de Calor
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Paso Previo: Revisión de las condiciones de la planta
Muchos de los problemas de un sistema de refrigeración pueden ser asociados
por riesgos inherentes al refrigerante mismo. Sin embargo, los refrigerantes
tendrán su mejor provecho en sistemas saludables. Paralelamente a la elección
del refrigerante adecuado se deben revisar los siguientes puntos:
• Que el diseño de la operación unitaria sea apropiada
• Balances de Materia (Flujos variables en sistemas que no están en
estado estable)
• Balances de Energia (tiempos de residencia de fluidos en el
intercambiador de calor)
• Tamaño y Tipo del intercambiador de calor
• Potencias de las bombas
• Eficiencia de compresores
• Pasivación de los metales
• Aislamiento de tuberías
• Proliferación microbiana
• Limpieza de los equipos
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El intercambio de calor es una operación unitaria del proceso
El diseño de los sistemas de intercambio de calor deben siempre estar
actualizados acorde al estado del proceso al cual sirven.
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Opciones de
refrigerantes
en el mercado
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Agua
El agua es el mejor fluido para intercambiar calor y se utiliza en
muchos procesos de refrigeración.
 Excelente intercambio de calor
 Fácil manejabilidad
 Seguridad
 Punto de congelamiento
inconveniente para muchos
procesos
 Corrosiva para muchos metales
 Infactible para muchos
proyectos
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Sistemas Primarios
•Compuestos Puros
•Daño medioambiental
• Mezclas Azeotrópicas
•No cambian su composición con fugas
• Mezclas Zeotrópicas
•Cambian su composición con fugas
•Inórganicos (Amoníaco)
•Buena eficiencia
•Altamente tóxicos
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Sistemas Secundario
• Salmueras
•Altamente corrosivas
• Soluciones alcohólicas
•Flamables
• Soluciones base glicol
•Los glicoles son la mejor opción para obtener temperaturas
hasta – 50 °C de manera segura y manteniendo la eficiencia
de transferencia de calor
• Sin embargo, los glicoles son corrosivos
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¿Qué son los glicoles?
• Productos orgánicos con propiedades similares a los
alcoholes
• Manufacturados de derivados del aceite
• Líquidos en temperatura ambiente
•Propilenglicol = 3 carbonos
•(Mono)Etilenglicol = 2 carbonos
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Corrosion severa
La corrosioin se vuelve un problema muy serio en sistemas de refrigeracion
secundarios
Agua
15% Etanol
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15% PG
CORROSIÓN
Corrosión causa oxidación de los metales del sistema
• Residuos regeneran restricción del flujo
• Incrustación disminuye la eficiencia térmica
• Erosión/perforación en las tuberías (pitting)
• Contaminación
• Fugas de fluido
• Paradas de planta
• Mantenimiento excesivo y reparo
en tuberías y equipos
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CORROSIÓN
Degradación de los glicoles:
Acido fórmico
Oxidación de
EG
Acido glicólico
Acido acético
Acido láctico
Oxidación de
PG
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Acido glicólico
Eliminando el problema de la corrosión
Los Glicoles inhibidos son la nueva generación de refrigerantes base glicol para
enfriamiento secundario
PG inhibido
EG inhibido
EG no-inhibido
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PG no-inhibido
CORROSIÓN
Estas
fotografías
muestran el efecto en
una tubería de acero al
carbón inmersa en tres
alternativas diferentes a
temperatura ambiente,
en un frasco de vidrio
sin aeración.
Agua
Water
Tubería de acero al
carbón en agua destilada
Propilenglicol
Tubería de acero al
carbón en agua con
PG puro
Propilen-glicol
inhibido
Tubería de acero al
carbón con PG
inhibido
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Inclusive tras 5 años de
exposición, la tubería en
PG
inhibido
parece
prácticamente
nueva.
Ésto no es el caso para
las otras alternativas
donde
se
aprecian
graves
casos
de
corrosión.
CORROSIÓN
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CORROSIÓN
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La opción más segura
Utilizar un sistema de enfriamiento secundario con un glicol inhibido
tiene los siguientes beneficios:
 Seguridad total de operación
 No flamables
 No tóxicos
 No explosivos
 Se puede evitar el daño a la capa de ozono
 Seguridad total de producto
 Protección contra la contaminación
 Posibilidad de utilizar grados alimenticios
 Seguridad del proceso
 Protección contra la corrosion
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Glicoles inhibidos de
Dow
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DOWFROST™ y DOWTHERM™
Fluidos de intercambio de calor
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DOWTHERM™
DOWFROST™
Fluidos Base Etilenglicol
DOWTHERM SR1
DOWTHERM 4000
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Fluidos Base Propilenglicol
DOWFROST HD
DOWFROST
LTTF – Fluidos para baja temperatura
Tabla de comparación
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Servicio Análitico y de Soporte Dow
•
Kits de muestras
•
Servicio de acompañamiento del
fluido incluido con el
llenado/reemplazo
•
Kits de análisis son provistos por
Dow para revisar estado del fluido
•
Dueño del sistema envía muestras
a laboratorio de Dow en EUA y
recibe un análisis extendido y una
interpretación del mismo con el
equipo Dow en aproximadamente
2-3 semanas.
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Ejemplo de un reporte
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Servicio Técnico de Dow
• Monitoreo del fluido
• Análisis de las condiciones
• Degradación, concentración de glicol
• pH, niveles de inhibidores, inhibidores inadecuados
• Presencia de metales, dureza del fluido
• ~ 1 análisis por ano, o en caso de problemas
• Plantas nuevas
• Acompañamiento on site por el TS&D
• Recomendaciones técnicas
• Revisión de diagramas de proceso y equipos
• Entrenamientos
• Seguridad, mantenimiento y manejo del producto
• Buenas practicas de ingeniería y operación
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Casos de éxito en
Latinoamérica
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 Caso #1: Producción de gaseosa – Buenos Aires, Argentina
• Planta de producción de refrigerante
• Sistema: 80 toneladas de fluido @ 30% con DOWFROST™
•Problemas anteriores utilizando propilenglicol puro:
• Corrosión
• Contaminación biológica – formación de
microorganismos en y borra en las bombas
• Porque DOWFROST™ es la mejor opción?
• Combinación de inhibición del crecimiento
biológico (glicol en +25%) y paquete especial de
inhibidores de corrosión
“La planta tenía problemas de corrosión, fugas y congelamiento del fluido por
baja concentración de propilenglicol”
Equipo de ingeniería de mantenimiento – Planta productora de gaseosa
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 Caso #2: Cadena de supermercados & distribución - Brasil
• Refrigeradores de supermercados
• Asociación con distribución local
• Sistemas de DOWFROST™
•Porque DOWFROST™ es la mejor opción?
• Muchos equipos: mantenimiento mínimo en los sistemas es un
diferencial – protección contra la corrosión
• Manipulación intensiva del producto para llenados de todos lo
equipos – No es tóxico
• Línea de refrigeración muy cerca de los alimentos – grado
alimentício
“La compañía utiliza DOWFROST™ por más de 20 años en sus equipos de
supermercado”
Supervisora comercial de la distribución
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 Caso #3: Productora de derivados lácteos - Brasil
• Centro de distribución de derivados lácteos
• Sistema: 80 toneladas de fluido @ 30% con DOWFROST™
• Asegurar que los productos están refrigerados en temperatura
constante
• Porque DOWFROST™ es la mejor opción?
• Necesidad de un fluido grado FDA/USDA
• Necesidad de mantenimiento mínimo – almacenamiento de
grande cantidad de productos – protección contra corrosión
“Tuvimos un arranque y operación sin problemas, fluido estable y sin fugas ”
Supervisor de utilidades – Productora de derivados lácteos
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Jared Martinez
Technical Service Manager
Dow Heat Transfer Fluids
[email protected]
Muchas
Gracias
NOTA IMPORTANTE: Esta información es considerada exacta y confiable hasta el día de hoy y es
suministrada de buena fe. Siendo que las condiciones de uso y reglamentos aplicables pueden variar
de localidad a localidad y pueden variar con el tiempo, es responsabilidad de quien recibe esta
información determinar si la misma es adecuada y aplicable al uso. Dado que DOW no tiene control
sobre el uso de esta información, no asume obligaciones ni responsabilidades. No son dadas
garantías expresas o implícitas y no es permitido que se emitan opiniones sobre cualquier patente de
DOW o de terceras partes.
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
Dow en México
Fernando Diez
Gerente de Cuentas
Tel: +52 55 59984955
Email: [email protected]
Jared Martinez
Servicio Técnico y Desarrollo
Tel: +52 55 52014724
Email: [email protected]
Soporte para Latinoamerica
Felipe do Amaral
Servicio Técnico y Desarrollo
Tel: +55 11 5188-9949 / Cel: +55 11 99645-0547
Email: [email protected]
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