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CO₂ (R744) en refrigeración: presiones y seguridad
El CO₂ (R744) es un refrigerante natural de clase A1 que se utiliza en sistemas booster, cascadas y bombas de calor. Sus presiones se gestionan con componentes dimensionados por tramo, controles de presión y protecciones para el equipo en operación y en paro.
- R744 · Clase A1
- Punto crítico · 31,1 °C
- Presión crítica · 73,8 bar absolutos
- Verificar presión en paro
| Condición del R744 | Presión absoluta aproximada | Cómo interpretarla |
|---|---|---|
| Saturación a 0 °C | 34,9 bar abs | Aplica si coexisten líquido y vapor en equilibrio. |
| Saturación a 20 °C | 57,2 bar abs | Muestra cómo aumenta la presión de saturación al subir la temperatura. |
| Punto crítico a 31,1 °C | 73,8 bar abs | A partir del punto crítico desaparece la frontera entre líquido y vapor. |
¿A qué presión trabaja el CO₂ como refrigerante?
Depende del tramo, la temperatura, la carga y el control. En una cascada, el circuito de CO₂ suele rechazar calor por condensación. En un booster transcrítico, el lado de alta puede superar la presión crítica y el gas cooler rechaza calor sin condensación. En ese régimen el control ajusta la alta según las condiciones de trabajo. Para comparar la tabla con una lectura de manómetro, usa la misma referencia de presión. La presión absoluta incluye la presión atmosférica local.
¿Qué pasa con la presión cuando se apaga el equipo?
Si el circuito absorbe calor del ambiente, la presión puede subir incluso con los compresores parados. Una sección con líquido atrapado entre válvulas requiere atención especial porque la expansión térmica puede elevar la presión rápidamente. El diseño considera cortes de energía, secciones aislables y el límite de cada componente. Según el sistema, se utilizan medidas como enfriamiento auxiliar y dispositivos de alivio con descarga hacia un lugar previsto en el diseño.
¿Qué medidas de seguridad se revisan en el sitio?
El CO₂ se clasifica A1, de menor toxicidad según la clasificación y sin propagación de llama en el ensayo de referencia. Una fuga puede elevar su concentración y desplazar aire, especialmente en recintos cerrados o zonas bajas. El proyecto define ubicación de detectores de CO₂, alarmas, ventilación y descarga de alivios. Para servicio se usan herramientas y componentes aptos para R744 y la presión del tramo. La expansión rápida también puede provocar quemaduras por frío o formación de hielo seco.
¿Qué datos se necesitan para seleccionar un equipo con CO₂?
Para un booster se definen las cargas por nivel de temperatura y el ambiente exterior. Para una bomba de calor se revisan el caudal y las temperaturas del agua. En ambos casos se documentan las presiones de operación y de diseño por sección, la condición prevista en paro y las medidas de la instalación.
Guía para personal técnico. Aplica el procedimiento y los límites del fabricante para el refrigerante y el modelo que vas a intervenir.
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Referencias técnicas
- Danfoss · Industrial Refrigeration Application Handbook · AB137786416217EN-000801 · “Stand-still pressure” y “Transcritical cycle”
- BITZER · Application of R744 · AT-744-2 · “General safety instructions”
- ISO 817:2024 · Refrigerants — Designation and safety classification
- ISO 5149-3 · Refrigerating systems and heat pumps — Installation site