Sistema en Cascada con R-1234ze

¿Qué es un sistema en cascada?

Un sistema en cascada se compone de circuitos frigoríficos acoplados térmicamente mediante un intercambiador intermedio.
En TurboPack, el circuito superior —la llamada cabeza de cascada— utiliza compresores oil-free con un refrigerante de muy bajo GWP, como el R-1234ze, que condensa a presión moderada incluso con temperaturas exteriores elevadas.

El circuito inferior trabaja con CO₂ en régimen subcrítico, es decir, con cambio de fase real y no como gas transcrítico.
El intercambio térmico se produce en un evaporador inundado de R-1234ze, que mantiene una temperatura constante, estableciendo un entorno térmico favorable y controlado para condensar el CO₂ sin forzarlo a cruzar su punto crítico.

Ventajas sobre el CO₂ transcrítico

El CO₂ transcrítico pierde eficiencia en cuanto la temperatura exterior supera los 25 °C, ya que deja de condensar y pasa a disipar calor como gas supercrítico, sin cambio de fase. En cambio, el sistema en cascada TurboPack nunca entra en régimen transcrítico.

Gracias al diseño de compresión con R-1234ze:

  • En invierno o de noche, el sistema puede condensar el CO₂ por aire en régimen subcrítico completo, mejorando incluso las eficiencias de un sistema transcrítico optimizado.

  • Esto ocurre durante pocas horas al año, pero demuestra que incluso en frío, somos más eficientes.

Pero a medida que sube la temperatura exterior, el sistema en cascada mantiene su eficiencia, mientras que el transcrítico la pierde drásticamente. A partir de 25 °C, se produce una ventaja estructural a favor del sistema en cascada, precisamente cuando más se necesita.

Ventajas técnicas concretas
  • Eficiencia exergética superior: el salto térmico entre etapas está optimizado, con mínimas pérdidas por irreversibilidades.

  • Condensación estable a presión moderada: entre 8 y 10 bar en la cabeza de cascada.

  • Funcionamiento robusto todo el año, sin estrategias correctoras ni componentes extra como eyectores o gas coolers.

  • Componentes mecánicos menos exigidos: menores presiones, menos pulsaciones, menos riesgo de grietas.

  • Compatibilidad normativa total con el Reglamento (UE) 2024/573.

  • Modularidad completa: la cabeza de cascada puede alimentar varios nodos de refrigeración, como los módulos Zeloop.

¿Por qué es la mejor solución ahora y en el futuro?

Porque los sistemas en cascada con compresores oil-free y R-1234ze no solo igualan al CO₂ transcrítico en condiciones favorables, sino que lo superan precisamente cuando más importa: en verano, en climas cálidos y bajo condiciones reales de carga. Y lo hacen sin necesidad de complicar el sistema, sin presiones extremas, sin componentes críticos y sin consumos eléctricos disparados. Esta arquitectura es más eficiente, más fiable, más segura y más fácil de mantener. Es una solución basada en principios termodinámicos sólidos, que no depende de trucos ni compensaciones. Simplemente, funciona mejor.

TurboPack no es una apuesta. Es la respuesta técnica que faltaba en el sector.