USO DEL NITROGENO SECO EN LAS INSTALACIONES DE FRIO

Introducción

El nitrógeno seco, es un fluido de gran ayuda para las aplicaciones de la refrigeración desde hace muchos años.

Éste fluido es componente del aire y por tanto un producto nada perjudicial para el Medio Ambiente; muy fácil de destilar del propio aire y fácil de utilizar sin merma de las medidas de seguridad que hay que disponer en su uso por razones de su transporte y usos desde recipientes de alta presión.

Normalmente el nitrógeno seco está disponible en estado de gas (no reversible), es decir, que se encuentra por encima de la Isoterma Crítica, y por tanto, no se puede licuar fácilmente.Cuando el fluido se encuentra por debajo de la isoterma crítica, cuyo proceso es costoso y difícil, se emplea como agente para congelar productos que precisan por su proceso de calidad, realizarse en muy poco tiempo para evitar la formación de cristales de gran tamaño que rompan la estructura de los productos a congelar. Esta aplicación en congelación con gasto de producto se llama "œCongelación IQF" y contribuye a la obtención de la máxima calidad en la congelación. Sin embargo, debido al coste de este producto/Kg. de producto congelado, no se usa con regularidad. Este proceso en tal caso y debido al punto bajísimo de ebullición del producto a la presión atmosférica hace que la eficacia en la calidad del producto reciclado es magnífica.

Volviendo de nuevo al uso del nitrógeno seco que conocemos, éste se encuentra  envasado en botellas de alta presión y así comprimiéndolo somos capaces de introducir gran cantidad de materia dentro del mismo recipiente para ser usado a presiones mucho más bajas que las existentes en las botellas, dentro de  los circuitos frigoríficos.

Es conveniente saber que el nombre de nitrógeno seco, significa que ha sido tratado en su origen para minimizar la cantidad de agua en su contenido, no es que esté totalmente seco sino que la Humedad Relativa(HR) del producto, ha sido minimizada, quitándole una gran parte de la Humedad Específica, que cuando se separa del aire dispone entre sus moléculas.

Ya que hemos comentado el concepto de HR, se podría decir que igual que el aire (producto primo-hermano), el nitrógeno seco as así denominado así, siempre que es capaz de tomar agua para saturarse a esa Tª  en la que estamos tratando el producto, y que al igual que el aire podría saturarse a esa Tª de la que tratamos y por tanto no absorber más agua de la existente en el ambiente en el que estamos introduciendo el producto.El nitrogeno seco es un producto que nos ayuda en la refrigeración, debido a que es inerte y no reacciona con otros fluidos. Por tanto será  en todo momento un buen aliado para nuestro sistema frigorífico para realizar muchas operaciones que enunciaremos más adelante.

Usos casi imprescindibles para la refrigeración

1º) Realización de pruebas de presión de los circuitos frigoríficos. Aquí es imprescindible ,no podemos usar el agua para las pruebas de estanqueidad a que estamos obligados por las leyes de la Seguridad, ya que el agua es un enemigo de los circuitos frigoríficos y además tampoco existen otros fluidos que sin crear problemas de seguridad  y/ó afectación al medio ambiente pudieran sustituirlo.

2º) El nitrógeno seco, como producto para evitar la formación de cascarilla que se produce en el interior de los tubos frigoríficos debido a la existencia de Oxígeno en el interior de los mismos cuando se calienta el tubo con el soplete, así , se hace circular  el nitrogeno seco por el interior del tubo en tanto se está soldando por el exterior, y al desplazar el oxigeno, se evita la formación de esa cascarilla. Sin embargo, y a pesar de que es verdad que la mejor forma de limpiar la cascarilla es no produciéndola, existen otros métodos como Fri3Oil System, que ahorran el gasto del producto que en tanto se hace pasar por el interior del tubo, pero que hay que enviar de vuelta a la atmósfera de donde se sacó, se suelda normalmente y después con un circuito cerrado sin Emisiones, y aportando la tecnología del sistema Fri3Oil System, se realiza fácilmente la limpieza después de haber soldado. Estos procedimientos ya han sido desarrollados con máquinas similares por firmas como Daikin, ó Mitsubishi Electric, además de otras en Japón, para los tratamientos de las instalaciones  que se imponen poco a poco en la climatización: los llamados VRV ó similares. El sistema Fri3Oil System viene a aportar una solución en la evitación del gasto de nitrogeno  y ya es una práctica habitual para numerosos usuarios del sistema a nivel internacional.

3º) Uso de nitrógeno seco para producir un primer barrido de agua en una instalación inundada por esa sustancia, que por rotura de un intercambiador de calor  u otras menos frecuentes se pueden producir en los circuitos frigoríficos. Sin embargo, sólo sirve para empujar el agua que se pueda encontrar por encima de los rebosaderos y no para el total de la existente en el circuito.Cuando se encuentra agua en un circuito frigorífico, y después de un primer soplado con el nitrogeno hay que extraer el aceite ,que se encuentra por diferencia de densidad, por encima del agua y otras sustancias de mayor densidad en los remansos de líquido (sifones, recipientes, etc.) para que el agua pueda quedar libremente al ambiente del interior de los propios circuitos, para ser extraída con mayor facilidad.

4º) Las gotitas de agua que después de limpiar con el sistema Fri3Oil System quedan en el circuito frigorífico es necesario sacarlas mediante:

* Un "œbuen vacío" prolongado. Mientras se produce el vacío, lo que está pasando en el interior del circuito es que se baja la tensión de vapor del circuito, y por tanto el punto de ebullición de esas gotitas de agua que aún permanecen en el mismo. Pero,  para hacerlas cambiar de estado y pasarlas al estado de vapor, es necesario aportar calor donde existan esas gotitas, es decir es necesario calentar con medios potentes las zonas donde se presuma que existen esas gotitas, para que se trasmitan y se evapore el agua residual que tratamos de extraer del interior del circuito. 

* Una vez que ya estamos seguros de haber aportado calor de la forma expresada, hay que romper ese vacío con nitrógeno seco para que el mismo, entre ávido de vapor de agua y las admita dentro de sus moléculas para tratar de saturarse.
Realizada ésta operación 2/3 veces, podremos comprobar que soplando nitrógeno seco por una punta del circuito y dejándola salir por la otra y con la prueba del Papel, comprobando que sale complemente sin mancha de agua, estaremos seguros que habremos sacado el agua completamente.

5º) Como agente para detectar fugas una vez extraídos los refrigerantes, aumentando la presión para que se puedan detectar fugas muy pequeñas que se hacen más grandes con la presión del producto y la hace más visibles.

Otros usos del Nitrógeno  seco

No se recomienda  el uso simple de barridos en la creencia de que se limpian circuitos solo con empujar el producto por una punta y sacarlo por la otra, puesto que un fluido en estado gas como el nitrógeno sólo empuja sustancias que se encuentren por encima de los sifones, remansos de líquido y por supuesto de los rebosaderos, y tampoco es garantía de salida de las sustancias que hay adheridas a las paredes de los circuitos.Una forma NO ACEPTABLE, sería introducir refrigerantes en estado líquido y después empujar con el nitrogeno seco, ya que las sustancias de los refrigerantes sean del punto de ebullición que sean, irán a la atmósfera y producirán efectos indeseables en el Medio Ambiente.

Cualquier otro uso del nitrógeno seco, no aporta ninguna seguridad para ser un medio ni en la limpieza de circuitos frigoríficos, ni en el secado de los mismos.

Conclusiones

Expuesto el objeto y utilidad del uso de nitrógeno seco, espero que los profesionales que usen el producto y que pudieran tener alguna duda, les sea de utilidad para apreciar su correcto uso y no las ilusiones de que un simple empuje de un gas sea capaz de limpiar ó secar el circuito, ya que hoy es muy importante para el mantenimiento  de las instalaciones frigoríficas y/ó su puesta en servicio.