Nueva tecnología de refrigeració con CO2

Nueva tecnología de refrigeración: qué cambia, qué se mantiene

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Nueva tecnología de refrigeración de mayor rendimiento en la gama de baja temperatura

Nuestra nueva tecnología de refrigeración con CO₂ alcanza una temperatura de hasta -50 °C en nuestras cámaras climáticas y térmicas. Además, tiene un mayor rendimiento en la gama de baja temperaturas que la tecnología de refrigeración anterior de -40 °C. En el punto crítico de -40 °C, que es relevante para muchas normas de ensayo, los nuevos grupos de refrigeración siguen manteniendo una capacidad de enfriamiento o una compensación térmica significativas. La tecnología tradicional de refrigeración de una sola etapa apenas puede enfriar objetos de ensayo por debajo de -30 °C.

En todas las cámaras de ensayos de Weiss Technik, la tecnología de refrigeración actual de -40°C se sustituye por una nueva tecnología de refrigeración basada en CO₂, sin modificación de la estructura, las conexiones y las dimensiones de los equipos. Los parámetros ambientales también se mantienen. Se puede seguir utilizando la infraestructura como el agua de refrigeración, los conectores y los accesorios. Solo cambian unos pocos parámetros técnicos.

Ventajas de la nueva tecnología de refrigeración por CO2

Reserva de potencia

Los parámetros de rendimiento se determinan de conformidad con la norma IEC 60068-3-5 con un recinto de ensayos vacío. La velocidad de enfriamiento se indica entre el 10 % y el 90 % del rango de temperatura. Gracias a la temperatura baja del CO2 de -50 °C, la cámara de ensayos mantendrá en el futuro la tasa de enfriamiento indicada hasta al menos -27 °C (el rango de temperatura de 180 °C a -50 °C equivale a 230 K. 10 % son 23 K. -50 °C + 23 K = -27 °C).

No le afecta el Reglamento de gases fluorados

Los refrigerantes naturales como el CO2 no son gases fluorados. En consecuencia, las directivas de la UE no se aplican a los sistemas de refrigeración con CO2. Dejan de aplicarse muchas obligaciones de registro, normas sobre cuotas, normativas sobre reparación. Los ensayos de fugas solo son necesarios según la norma EN 378, ya no según el valor PCA. El CO2 como refrigerante se valora con un PCA 1.

A menudo ya no se necesita una refrigeración en cascada a -70 °C

Muchas normas de ensayo relevantes, como la IEC 60068-2, incluyen temperaturas de referencia, por ejemplo, -40 °C. A esta temperatura, los equipos anteriores de una sola etapa con R449A ya no tienen capacidad de enfriamiento. Los usuarios tuvieron que recurrir a sistemas de refrigeración en cascada con dos circuitos de refrigeración, que son complejos y, por lo tanto, más costosos. Nuestra económica refrigeración con CO2 también mantiene una capacidad de enfriamiento / compensación térmica adecuada en el rango de baja temperatura.

Nivel de ruido

Las cámaras climáticas y las cámaras térmicas son una fuente de ruido en el laboratorio. Los compresores y las válvulas conmutadoras generan ruidos molestos. Los componentes para la tecnología de refrigeración con CO2 son mucho más pequeños y silenciosos con el mismo nivel de rendimiento. El ventilador de la carcasa suele ser ahora el componente más ruidoso. Como solo suele funcionar de forma esporádica, las cámaras de ensayos de CO2 apenas emiten ruido. El nivel de ruido se encuentra normalmente por debajo de 50 decibelios, más bajo que el de una oficina.

Notas sobre la refrigeración por CO2

Nuevo: Fusibles con 300 mA necesarios debido a los convertidores de frecuencia

La temperatura del agua de refrigeración sigue siendo la misma: 12-28°C.

Las temperaturas ambiente de hasta 35 °C no suponen ningún problema.

Las dimensiones, el tamaño y la huella de todos los aparatos siguen siendo los mismos.

El nuevo controlador Simpac 2.0 dispone de un búfer en anillo, Linux y NTP.

Un regulador electrónico del agua de refrigeración permite reducir la presión del agua.

La nueva tecnología de refrigeración por CO2 puede enfriar hasta -50 °C.

El consumo de energía y la potencia consumida son menores que antes.

Menor nivel de presión sonora: la refrigeración por CO2 tiene componentes más pequeños y silenciosos.

IEC 60068-2-14 Nb: Compensación térmica suficiente en la fase de mantenimiento a -40°C. No es necesario un sistema en cascada.

Presión del sistema de hasta 120 bar, pero secciones transversales y volúmenes significativamente menores. Sin problemas con la Directiva de equipos a presión.

El CO2 tiene un GWP1 y no es inflamable.

Cambios durante la puesta en funcionamiento

Valor límite práctico

La concentración de gas máxima permitida en una zona de permanencia de personas se determina mediante el valor límite práctico. El CO2 tiene un valor más alto que el R449A. Por cada kilo de carga de CO2, un equipo necesita 14 m³ de sala de instalación (0,072 kg/m³). Actualmente, las superficies típicas para cámaras de ensayos como, por ejemplo, 2x3 metros de base y 3 metros de altura de techo, siguen siendo suficientes. Como alternativa, puede instalarse un dispositivo de advertencia.

Corriente de fuga

Nuestros sistemas de refrigeración con CO2 emplean convertidores de frecuencia para la regulación de los compresores. Las corrientes de fuga resultantes superan en ocasiones los 30 mA habituales de los hogares. Aunque nuestros equipos no tienen por qué estar protegidos con interruptores de corriente de defecto, muchas instalaciones eléctricas contienen este tipo de protección. En estos casos, recomendamos el uso de fusibles con una corriente de disparo de 300 mA, como lo exigen los fabricantes de los convertidores de frecuencia.

Software S!MPATI

Como es lógico, la programación, el control y el registro cómodos con nuestro software para PC S!MPATI también funcionan con nuestra nueva tecnología de refrigeración con CO2. No obstante, dado que los dispositivos están equipados con el nuevo y mejorado sistema de control S!Mpac 2.0, se requieren permisos adicionales de puertos en la red.

Ensayo de estanqueidad

De acuerdo con el Reglamento sobre gases fluorados de la UE, los ensayos de estanqueidad se prescriben prescritas en función del valor PCA y la cantidad de refrigerante. El CO2 no es un gas fluorado y, por tanto, no entra dentro de este reglamento. Sugerimos realizar un ensayo de estanqueidad anual de conformidad con la norma DIN EN 378-4 para cumplir con las exigencias de protección de equipos de trabajo según el Reglamento de seguridad laboral.

Comparación de los parámetros de los equipos

Parámetro	clase -40 °C actual	nueva refrigeración con CO2
PCA del refrigerante	1397	1
Consumo de energía		menor
Nivel de intensidad acústica		más silencioso
Velocidad de variación de temperatura para enfriamiento garantizada hasta	-18 °C	-27 °C
Desviación temporal de temperatura	0,1 - 0,5 K	0,1 - 0,5 K
Homogeneidad térmica espacial	0,5 - 1 K	0,5 - 1 K
Temperatura del agua de refrigeración	12-28 °C	12-28 °C
Temperatura ambiente	28/35 °C	28/35 °C
Superficie de instalación		idéntica
Sala de instalación (valor límite práctico)	2,8 m³ por kg de R449A	14 m³ por kg de CO2
Categoría de equipo a presión	ninguna	ninguna
Puertos Simpati		adicionalmente 62542, para ASCII 2050 & 2051

Equipos disponibles y sucesores

Type / Space	Clase -40 °C (deja de estar disponible a partir de 2025)	Clase de CO2 (ahora disponible)	Clase de -70 °C (sigue estando disponible)
LabEvent (température / climat)
20 litros		a petición	--
34 litros	5 K/min	4 K/min (-40°C)	5 K/min (-70°C)
64 litros	3 K/min	3 K/min (-40°C)	3 K/min (-70°C)
100 litros	5 K/min	4 K/min (-50°C)	3 K/min & 10 K/min (-70°C)
150 litros	5 K/min	4 K/min (-50°C)	3 K/min & 10 K/min (-70°C)
110/210 litros	3 K/min	3 K/min (-50°C)	3 K/min & 5 K/min (-70°C)
500 litros	3 K/min (-30°C)	3 K/min (-50°C)	3 K/min (-60°C)

ClimeEvent & TempEvent
180 litros	3 K/min & 5 K/min	3 K/min	3 K/min & 5 K/min
340 litros	3 K/min & 5 K/min	3 K/min	3 K/min & 5 K/min
600 litros	3 K/min & 5 K/min	4 K/min	3 K/min & 5 K/min
1000 litros	3 K/min & 5 K/min	10 K/min	3 K/min & 5 K/min
1500 litros	3 K/min & 5 K/min	7 K/min	3 K/min & 5 K/min
2000 litros	3 K/min	a petición	3 K/min
270 litros	10, 15, 20 K/min	2025	10, 15, 20, 25 K/min
480 litros	10, 15, 20 K/min	2025	10, 15, 20, 25 K/min
800 litros	10, 15, 20 K/min	2025	10, 15, 20, 25 K/min
1300 litros	10, 15, 20 K/min	2025	10, 15, 20, 25 K/min

XXL 1600 litros	3 K/min & 5 K/min	>4 K/min (-50°C)	3 K/min & 5 K/min
XXL 2450 litros	3 K/min & 5 K/min	>3 K/min (-50°C)	2 K/min & 4 K/min
XXL 3400 litros	3 K/min & 5 K/min	>2 K/min (-50°C)	2 K/min & 4 K/min

Walk-in (9m³ - 21m³)	2 K/min	>2 K/min (tous -50°C)	>2 K/min (tous -70°C)