Por qué es la eterna batalla
Los dos son refrigerantes naturales, con PCA 0 (amoniaco) y 1 (CO₂), así que ninguno tiene problemas con el calendario F-Gas. La pelea no es ambiental: es de eficiencia, seguridad, papeles, inversión y, sobre todo, de quién va a mantener la instalación los próximos veinte años.
Del lado del amoniaco, la frase que más se repite es la de Lee Van Dixhorn (Vilter, Emerson) en ACHR News: es poco probable que el CO₂ llegue a sustituir del todo al amoniaco en la industria. Del lado del CO₂, fabricantes como Isentra sostienen que el transcrítico ya se come la parte pequeña y mediana del frío industrial. Y en medio, la frase más honesta, de Daniel Clark (Isentra): no existe el refrigerante perfecto, se trata de usar cada uno donde rinde.
Amoniaco y CO₂, cara a cara
| Amoniaco (R-717) | CO₂ (R-744) | |
|---|---|---|
| Clasificación | B2L: tóxico y ligeramente inflamable. Grupo L2 del RSIF | A1: ni tóxico ni inflamable, pero asfixiante. Grupo L1 |
| Nivel RSIF | Siempre nivel 2 | Nivel 1 o 2 según potencia |
| Presiones | Bajas: unos 13-14 bar a 35 °C de condensación | Altas: 30-50 bar en baja, hasta 90-120 bar en el lado de alta transcrítico |
| Materiales | Acero o inoxidable; nada de cobre | Acero, inoxidable o cobre de alta presión |
| Compresores | Tornillo y alternativos, hasta potencias muy grandes | Alternativos en el lado transcrítico; el tamaño unitario está limitado |
| Eficiencia en calor | Muy buena; con condensador evaporativo, aún mejor | Cae al pasar a transcrítico (punto crítico 31 °C) |
| Fuga | Se huele a concentraciones muy bajas; peligro para personas y producto | No se huele; riesgo de asfixia en cámaras y salas cerradas |
| Grandes cargas | Seveso a partir de 50 t (umbral inferior) y 200 t (superior) | Sin umbral Seveso |
| Técnicos | Especialistas, escasos | Más habituales gracias al supermercado |
El clima decide más que el refrigerante
El punto crítico del CO₂ está en 31 °C y 73,8 bar. Por encima, ya no condensa: el enfriador de gas trabaja en transcrítico, la presión de alta sube y el COP baja. En la práctica, a partir de unos 25-27 °C de ambiente la central ya va en transcrítico. En buena parte de España eso son muchas horas al año, y en el interior y el sur de julio y agosto, días enteros.
La industria ha respondido con tres herramientas que hoy son casi obligatorias en clima cálido (las explicamos en tipos de centrales de CO₂):
- Compresión paralela, que comprime el gas flash desde la presión del recipiente y no desde la de aspiración.
- Eyectores, que recuperan parte de la energía de la expansión.
- Enfriamiento adiabático del gas cooler, que baja la temperatura de entrada del aire en los días de pico.
El amoniaco, en cambio, trabaja más a gusto con calor: en una nave con condensador evaporativo la condensación sigue a la temperatura húmeda, no a la seca. Pero ese condensador trae su propia carga: entra en el decreto de legionela (RD 487/2022), con su programa de mantenimiento, tratamiento de agua y analíticas.
Lo que dicen los números (y lo que no)
El estudio que más se cita es el del almacén frigorífico de Henningsen en Grandview (Washington, EE. UU.), publicado por el IIAR en 2023: unos 20.000 palés a −15 °C, con CO₂ transcrítico de dos etapas y enfriador adiabático, comparado con un almacén gemelo de amoniaco recirculado de la misma empresa.
| Concepto | Resultado |
|---|---|
| Instalación frigorífica | Presupuestada unos 534.000 $ más barata con CO₂ (más unos 300.000 $ de ahorro en obra civil por no necesitar sala de máquinas de amoniaco) |
| Energía modelada al año | CO₂ ≈ 868.000 kWh, amoniaco ≈ 718.000 kWh: el CO₂ consume un 21 % más |
| Primeros 7 meses reales | Coste de operación del CO₂ un 6 % mayor, con parte de las funciones de ahorro mal configuradas |
| Previsión de los autores tras corregirlas | Coste de operación entre un 5 % y un 10 % menor que el amoniaco, sumando agua, mantenimiento y seguros |
| Plazo de obra | 5-6 semanas menos con CO₂ |
Hay que leerlo con cuidado. Es un solo almacén, en un clima seco con una temperatura húmeda de diseño de unos 20 °C. Los ahorros de operación del CO₂ salen de agua, mantenimiento, seguros y personal; en energía pura, gana el amoniaco. Los propios autores insisten en que la puesta en marcha es decisiva: una central de CO₂ mal ajustada puede gastar mucho más de lo previsto. Trasladado a Sevilla o a Murcia en agosto, el balance energético se inclina más hacia el amoniaco.
¿Y en un supermercado? Ahí no hay batalla
En comercial el debate no existe: el amoniaco no entra en un supermercado, por peligrosidad y por normativa. Un supermercado es un local de acceso general (categoría A del RSIF), y en esos locales la carga de refrigerante que puede llegar a la zona ocupada se limita según su toxicidad. El límite del amoniaco es de unas décimas de gramo por metro cúbico, así que la expansión directa queda descartada desde el primer cálculo. Solo cabría un sistema indirecto con el amoniaco encerrado en sala de máquinas y glicol o CO₂ hacia la tienda, y en España prácticamente no se hace: sala de máquinas, nivel 2, detección y plan de emergencia para un local con cientos de personas no compensan.
Por eso el supermercado español se ha ido al CO₂ transcrítico. Y por eso hay tantos técnicos de CO₂: el supermercado ha sido su escuela.
La cascada NH₃/CO₂: el punto medio
Cuando la nave es grande, con congelación y mucho circuito, la solución que más se repite en España es la cascada NH₃/CO₂: el amoniaco se queda en la sala de máquinas, con poca carga, y condensa el CO₂, que es el que va a los evaporadores de las cámaras y los túneles. Ventajas: eficiencia de amoniaco en el lado de alta, nada de amoniaco en las zonas de trabajo, y CO₂ siempre subcrítico, lejos de los 31 °C. Contras: dos refrigerantes, dos circuitos, instalación de nivel 2 y más inversión.
La otra vía es el amoniaco de baja carga: enfriadoras compactas o sistemas con muy poco refrigerante, que reducen el riesgo y, en muchos casos, la carga administrativa.
Cómo elegir: los criterios que deciden
| Si tu nave… | Tiende a… | Por qué |
|---|---|---|
| Es pequeña o mediana, con cámaras de conservación | CO₂ transcrítico | Menos inversión y papeles, técnicos disponibles, sin sala de máquinas de amoniaco |
| Es grande y con mucha potencia, sobre todo en congelación | Amoniaco o cascada NH₃/CO₂ | Tornillos grandes, mejor COP, el tamaño compensa la gestión de seguridad |
| Está en zona muy calurosa | Amoniaco o cascada; si es CO₂, con paralelo, eyector y adiabático | Muchas horas en transcrítico |
| Está cerca de viviendas o con mucho personal en planta | CO₂ o cascada con poca carga de NH₃ | Riesgo de fuga tóxica y aceptación del entorno |
| Necesita mucho calor útil (agua caliente, deshielo, procesos) | CO₂ | La recuperación de calor a alta temperatura es su punto fuerte |
| Tiene equipo propio de mantenimiento con experiencia en amoniaco | Amoniaco | El conocimiento ya está en casa |
| Depende de un SAT externo en una zona sin especialistas | CO₂ | Más empresas y técnicos capaces de atenderla |
Orientativo. Cada proyecto necesita su estudio de cargas, de clima y de coste de ciclo de vida.
Dudas que salen siempre
¿Es más eficiente el amoniaco o el CO₂?
En climas cálidos como el español, el amoniaco suele ser más eficiente en verano, porque el CO₂ pasa a funcionar en transcrítico por encima de unos 25-27 °C de ambiente. En invierno y en climas fríos el CO₂ se acerca o iguala al amoniaco. Compresión paralela, eyectores y enfriadores adiabáticos recortan buena parte de la diferencia.
¿Se puede usar amoniaco en un supermercado?
En la práctica, no. Un supermercado es un local de acceso general (categoría A del RSIF) y el límite de toxicidad del amoniaco es tan bajo que no puede llegar a la zona de público: la expansión directa queda descartada. Solo cabría un sistema indirecto con el amoniaco confinado en sala de máquinas, y en España no se hace.
¿Una instalación de amoniaco es siempre de nivel 2 del RSIF?
Sí. El amoniaco es un refrigerante L2 y cualquier instalación que lo use es de nivel 2, incluida una cascada NH₃/CO₂. El CO₂ es L1 y depende de la potencia.
¿Tú qué montarías en una nave de congelados nueva en Valencia o en Sevilla? El debate está abierto.