Comparación de la Eficiencia Energética e Impacto Ambiental de un Sistema de Refrigeración Tipo Booster de Compresión Paralela Usando las Mezclas de Refrigerantes Naturales CO2/R290 y CO2/R1270

Abstract

Los sistemas de refrigeración tradicionales utilizan refrigerantes sintéticos con alto potencial de calentamiento global (HFC), que contribuyen significativamente al cambio climático. Por ello es fundamental desarrollar alternativas más sostenibles. Este proyecto evaluó la eficiencia energética y el impacto ambiental de un sistema de refrigeración tipo booster de compresión paralela con una capacidad de enfriamiento de 100kW usando mezclas de refrigerantes CO₂/R290 y CO₂/R1270, comparándolas con CO₂ puro bajo las condiciones ambientales de Bucaramanga. Mediante modelos termodinámicos y simulaciones, se encontró que las mezclas con R290 y R1270 mejoran el coeficiente de desempeño (COP) a 25°C desde un 2.09 con CO2 puro hasta un 2.094 con CO2/R1270 y un 2.172 con CO₂/R290. El análisis del impacto ambiental (TEWI) mostró menores emisiones para la mezcla CO₂/R290 (467.799 kg CO₂-eq) frente a CO₂/R1270 (485.703 kg CO₂-eq) y CO₂ puro (486.385 kg CO₂-eq), confirmando la viabilidad técnica y ambiental de estas mezclas de refrigerantes para sistemas de refrigeración más sostenibles, concluyendo que la mezcla CO2/R290 proporcionó el COP más alto, por lo tanto, mayor rendimiento, menor índice TEWI y menores emisiones.