Hyper U de Porto Vecchio elige el R-455A para optimizar el coste total de su sistema de refrigeración

Mecafroid está instalando dos enfriadoras para refrigeración positiva y una unidad de expansión directa para refrigeración negativa, todas ellas utilizando el Solstice L40X para sustituir las instalaciones de R-404A.

Con una superficie de 4.200 m², el hipermercado Porto Vecchio está situado cerca de la costa, con 3.000 clientes diarios, que se elevan a más de 5.000 durante los meses de verano. La tienda ha sido objeto de varias renovaciones en los últimos veinte años, con ampliaciones y cambios de configuración en función del minorista, conservando sus unidades de refrigeración de expansión directa con R-404A.

Ante la normativa F-Gas III y las restricciones a la comercialización de equipos y productos, la cuestión de la sustitución de los sistemas de refrigeración surgió rápidamente cuando Hyper U compró la tienda en 2023. El nuevo propietario, Eric Cascio, y su gerente Franck Marrot, asesorados por su instalador Mecafroid, eran muy conscientes de este problema a la hora de redactar el pliego de condiciones para la renovación de este hipermercado.

También se renovará el diseño del hipermercado para adaptarlo al concepto U y a las tendencias de consumo actuales.

El espíritu de “mercado” debía reflejarse en la zona de productos frescos, con la ampliación de las áreas de frutas y verduras, carnicería, charcutería, delicatessen y quesos para mejorar la circulación en el espacio. La instalación de puertas en las unidades fue también un aspecto clave de la renovación, con el fin de cumplir con los requisitos normativos y, sobre todo, reducir el consumo de electricidad del hipermercado, que asciende a más de 200.000 € al año.

La consultora Garcia, con sede en Nîmes, recibió el encargo de estudiar la posibilidad de cambiar el sistema de refrigeración y proponer una nueva alternativa al R-404A.

La elección de una instalación de refrigeración se ha convertido en una decisión estratégica en términos de impacto medioambiental y financiero para las cadenas de supermercados. Se prevén diferentes arquitecturas para cubrir las necesidades de refrigeración.

Las partes implicadas descartaron rápidamente la opción de un sistema de CO₂ transcrítico, a pesar de que ya estaban acostumbrados a utilizar R-744 en otros proyectos. “Dada la ubicación de la tienda en el sur de Córcega, el rendimiento energético del sistema de CO₂ podría verse comprometido”, señala Paul Trojani, responsable de Mecafroid. “De hecho, instalar un sistema de CO₂ en un hipermercado donde las temperaturas estivales pueden ser muy elevadas sigue siendo complicado hoy en día, y no se domina del todo cuando se observan los resultados de instalaciones similares existentes”, explica Eric Cascio, que ya posee un Super U en Sainte Lucie y un Marché U en Sagonne. Y en cuanto al mantenimiento de urgencia, las características específicas de la isla no se prestan a ello, por no hablar del aumento de las necesidades energéticas durante los meses de verano con la afluencia de turistas.

Al final, la elección recayó en una planta de expansión directa de 61 kW equipada con 5 compresores Bitzer para refrigeración a temperatura negativa y un bucle de agua fría para refrigeración a temperatura positiva con dos enfriadoras AF-Energy de 150 kW por unidad, todo ello utilizando Solstice L40X, un fluido ligeramente inflamable (A2L) diseñado para instalaciones nuevas de baja y media temperatura. Con un PCG muy bajo, el R-455A es una solución a largo plazo aprobada por F-Gas III. Y su capacidad de refrigeración cercana a la del R-404A, su alta eficiencia energética, su alta temperatura crítica y su baja presión crítica lo convierten en la opción ideal para esta aplicación de refrigeración comercial. Además, el Solstice L40X es fácil de instalar y mantener, lo que lo hace accesible a todos los técnicos, una ventaja significativa a la hora de responder a emergencias.

A finales de diciembre se firmó el pedido y las obras debían concluirse en siete semanas, con una fecha de reapertura obligatoria del 26 de febrero de 2024 para cumplir los deseos del propietario. Toda la instalación fue diseñada por el fabricante de equipos frigoríficos AF Energy, con sede en Savoie, que también está especializado en regulación y supervisión para supermercados.

Las dos enfriadoras, cada una con 108 kg de R-455A, producen mayor potencia frigorífica que la necesaria, para una mayor fiabilidad y alimentan un depósito de almacenamiento común de 2.000 litros con dos bombas secundarias por circuito, una para las cámaras de frío positivo y otra para las vitrinas de media temperatura Exkal, todas con retorno común.

La red de agua glicolada se carga con 9m³ de Friogel Neo -18°C, un refrigerante fabricado por Climalife para un régimen de -4°C / -8°C. La elección del bucle de agua ofrece la ventaja de poder modular la disposición del taller en caso necesario y, sobre todo, de reducir y confinar la carga de refrigerante en la sala de máquinas, lo que simplifica la búsqueda de fugas, señala Stéphane Chapuis, técnico de Mecafroid encargado de dirigir este proyecto. Se han instalado válvulas Danfoss de tres vías en cada equipo para una mayor flexibilidad en caso de fallo de la línea. Esto también significa que las vitrinas pueden convertirse en unidades de venta secas durante el invierno, cuando hay menos necesidad.

La central negativa funciona a -32°C / +45°C con una carga de 215 kg de R-455A y alimenta las vitrinas Carrier y las cámaras frigoríficas negativas.

Descripción de la nueva instalación Solstice L40X (R-455A)

Vitrinas positivas (marca Exkal)

• Potencia nominal: 160 kW
• 210 m lineales

Vitrinas negativas (marca Carrier)

• Potencia: 28 kW
• 48 m lineales

Cámaras frigoríficas positivas

• Potencia: 154 kW - Número de evaporadores: 35

Cámaras frigoríficas negativas

• Potencia: 24 kW
• Número de evaporadores: 3
• Control de vitrinas y cámaras frigoríficas: NINO AF-Energy
• Automatización de la máquina: M172 Schneider
• Armazón: K2 AF-Energy
• Armarios eléctricos: AF-Energy

Enfriadora positiva AF-Energy

• Número: 2
• Capacidad: 150 kW (por unidad)
• Refrigerante Friogel® Neo: MPG 35
• Velocidad: - 4 /- 8°C
• Refrigerante: R-455A
• Temperatura de evaporación -11°C

Equipamiento de las enfriadora

• 3 compresores Bitzer 4FE-35Y
• 1 variador de velocidad Bitzer FPW-61
• 1 evaporador de placas SWEP
• 1 válvula de expansión electrónica Siemens
• 2 válvulas de expansión termostáticas en modo de emergencia
• 1 separador de aceite + reguladores de nivel
• 1 condensador 5 ventiladores 700 rpm dt = 8°C con tratamiento de batería LCE
• 2 bombas primarias
• 1 presostato de funcionamiento de emergencia

Distribución:

• 1 tanque de almacenamiento de 2000 L
• 2 bombas secundarias “vitrina“con variador de velocidad
• 2 bombas secundarias”cámara frigorífica” con variador de velocidad

Central frigorífica negativa AF-Energy

• Expansión directa
• Refrigerante: R-455A
• Capacidad: 61 kW
• Temperatura de evaporación: - 35°C

Equipamiento de la central:

• 5 compresores Bitzer 4FE-28Y
• 1 variador de velocidad Bitzer FOY-46
• 1 botella de choque
• 1 depósito de líquido 90L
• 1 separador de aceite + reguladores de nivel
• 1 condensador 3 ventiladores 700 rpm dt=8°C con tratamiento bobina LCE
• 1 presostato de emergencia

Líquido DESP Grupo 1

De izquierda a derecha: Stéphane Chapuis, técnico de Mecafroid, Mohammed Youbi-Idrissi, Technical Leader EMEA de Honeywell, Eric Cascio, propietario y Franck Marrot, gerente de Hyper U en Porto Vecchio, Paul Trojani, director de Mecafroid, Daniel Dias, responsable de desarrollo comercial de Climalife.

Todos los participantes en el proyecto están plenamente satisfechos con la arquitectura elegida. Incluso con temperaturas exteriores elevadas, el coeficiente de rendimiento sigue siendo bueno, el riesgo de pérdida de mercancía se reduce al mínimo y la solución de bucle de agua no repercute en el consumo de energía en comparación con un sistema de CO2", concluye Mohammed Youbi Idrissi, responsable técnico EMEA de Honeywell, que explica que la refrigeración indirecta ofrece generalmente dos ventajas: una distribución uniforme del refrigerante en los intercambiadores frigoríficos y un consumo de energía mucho menor para el desescarche.

Los modelos de ecoeficiencia confirman la elección de la nueva arquitectura en el Hyper U y el refrigerante Solstice ® L40X

Dado un ciclo de vida del sistema de refrigeración de 10 años y un índice anual de fugas del 15% para las distintas arquitecturas, el coste total de propiedad (CAPEX + OPEX) es inferior al de un sistema transcrítico de CO₂. El ahorro económico se aproxima a los 200.000 euros. También se reduce el impacto ambiental.

Solstice L40X es un refrigerante duradero y de alto rendimiento aprobado por F-Gas III.