El Dr. Michael Leinweber es el gerente de producto de cámaras de temperatura y climatización en Weiss Technik y el director del proyecto para la implementación de CO2 en la sede de Balingen. En la entrevista, habla abiertamente sobre el uso de CO2 como refrigerante en cámaras de ensayos compactas y las posibles preocupaciones de los ingenieros de ensayos y las empresas.
Sr. Leinweber, usted ha hablado con más de 300 usuarios en seminarios, entre otros lugares. ¿Qué opinan los ingenieros de pruebas y los operadores de laboratorio sobre el uso de CO2 como refrigerante?
En primer lugar, tengo que decir que la mayoría de nuestros clientes están solo ligeramente interesados en los refrigerantes. Tienen una tarea de ensayo que quieren realizar de forma segura y fiable, y para ello necesitan una solución técnicamente segura que cumpla los requisitos legales y, al mismo tiempo, reduzca los costes de los ensayos. El Reglamento sobre gases fluorados ahora les obliga a realizar cambios en un sistema que a menudo ha funcionado de manera fiable durante muchos años. Esto provoca incertidumbre, especialmente porque aún no se ha presentado una solución eficaz en la práctica. Muchos resultados positivos provienen de simulaciones o estudios de laboratorio sin objetos de ensayo en el recinto de ensayos o sistemas de prueba de concepto. Ahora hemos cambiado eso.
¿Qué más ofrece Weiss Technik aparte de una prueba de concepto?
Cuando asistimos a la Automotive Testing Expo en Stuttgart a principios de 2024, teníamos un sistema de CO2 en funcionamiento, pero aún no estaba en producción en serie. Hemos cambiado eso: desde agosto, hemos tenido cámaras de ensayos de CO2 listas para la producción cerca de los clientes en el campo y ya hemos podido acumular muchos miles de horas de funcionamiento con ellas. No en nuestro laboratorio con condiciones perfectas y un recinto de ensayos vacío, sino en el uso real del cliente en una prueba de resistencia. Estamos examinando cuidadosamente los datos recopilados aquí para obtener una imagen detallada del rendimiento de las cámaras en el campo e incorporar los comentarios en la hoja de ruta para un desarrollo sucesivo. Lo que está claro es que, por más que probemos intensamente diversas combinaciones de temperatura y humedad en nuestro campo de pruebas, la verdadera idoneidad para las exigencias diarias de las pruebas solo se muestra cuando los equipos están en uso en el lugar de trabajo.
¿Con qué preguntas se acercan los operadores de laboratorio e ingenieros de pruebas a usted?
Muchas preguntas giran inicialmente en torno al marco legal y los efectos específicos en el laboratorio: «¿Qué tengo que cambiar, cuándo y cómo puedo garantizar la seguridad operativa de mi laboratorio?». Una vez aclaradas estas cuestiones, a menudo surgen preguntas que se refieren a cierto respeto o incluso miedo a utilizar CO2 como refrigerante, por un lado con respecto a la presión de funcionamiento y, por otro, porque el CO2 se percibe erróneamente como tóxico.
¿Por qué el CO2 no es tóxico?
El CO 2 es un gas atóxico. Sin embargo, el CO2, al igual que el R449A y otros refrigerantes utilizados habitualmente en la simulación ambiental, desplaza al oxígeno y es invisible. Con un valor límite práctico de 0,07 kg/m³ según DIN EN 378 este es más alto para el CO2 que para otros refrigerantes. Sin embargo, esto tiene poca importancia en la práctica de laboratorio. Pongamos un ejemplo: en una sala de 10 x 10 metros con una altura de techo de 2,5 metros, se permite un máximo de 17,5 kg de CO2 por sistema sin tener que instalar una alarma de CO2, por ejemplo. Solo los clientes con cámaras de ensayos muy grandes, de varios metros cúbicos, tendrán contenidos de refrigerante de esta magnitud. En el área de acceso, es decir, hasta 2000 litros de volumen de cámara de ensayos, estamos por debajo de 3 kg y, por lo tanto, muy lejos de este límite. Esto significa que prácticamente no hay riesgo, incluso en el improbable caso de una fuga.
¿Cómo disipáis los temores de los clientes sobre la alta presión de funcionamiento?
Las instalaciones de CO2 transcríticas, como nuestras cámaras de ensayos de CO2, requieren una alta presión de funcionamiento de hasta 120 bar. Para que sean seguras de forma permanente, ya hemos tomado las medidas adecuadas en el diseño y la construcción. Por supuesto, todos los componentes utilizados han sido aprobados por los fabricantes para la industria de la impresión. Por razones de seguridad, utilizamos personal especialmente capacitado en producción y hemos intensificado aún más nuestros controles de calidad. Realizamos pruebas de conformidad con la Directiva de Equipos a Presión antes de instalar los sistemas y de nuevo en el sistema general. Sobrecargamos los posibles puntos débiles hasta tal punto durante el desarrollo que se produjeron accidentes. Después de eso, se reforzaron según fue necesario, para estar seguros.
¿Piensa que el CO2 es el refrigerante del futuro?
Sí. Por supuesto, todavía hay aplicaciones en las que se necesita la potencia bruta o las bajas temperaturas de una cascada. Este es el caso, por ejemplo, del sector aeroespacial, donde las pruebas se realizan habitualmente a temperaturas inferiores a -50 °C. Pero en la mayoría de los demás campos de aplicación, el CO2 es sin duda el futuro. Esto se debe a que el CO2 es un refrigerante natural con un PCA de 1. Esto significa que está disponible y no tiene un impacto negativo en el clima. También cumple muchos requisitos de prueba a niveles de presión sonora más bajos y, a menudo, con un menor consumo de energía. Es una situación en la que todos ganan, que ahora está dando sus frutos ahora que los componentes adecuados están disponibles y hemos dominado la tecnología de CO2 transcrítico. Con nuestra nueva generación de equipos, hemos superado con confianza los retos técnicos que surgen del uso de CO2 como refrigerante. Los resultados de las pruebas prácticas que hemos estado realizando desde el pasado mes de agosto son una prueba impresionante de ello.
¿Cómo está proporcionando asistencia personalizada a los clientes durante la transición?
En primer lugar, proporcionando soluciones técnicamente seguras, rentables y fiables con nuestras plantas de CO2. Además, asesoramos a nuestros clientes sobre escenarios y aplicaciones útiles para sus propias instalaciones de prueba. En un laboratorio de pruebas más grande, por ejemplo, puede ser aconsejable convertir solo algunos de los sistemas a CO2 y seguir operando otra parte con un sistema en cascada para poder cumplir con todos los requisitos posibles en el futuro. Además de esto, actualmente estamos desarrollando un software de simulación que puede utilizarse para simular aplicaciones específicas. Esto incrementa la seguridad de la inversión para los clientes, porque les permite conocer previamente qué ensayos podrán llevar a cabo y qué resultados pueden esperar.