Las empresas de alimentación y bebidas que necesitan un sistema de refrigeración de congelación suave están abandonando cada vez más el tradicional NH3 (amoníaco) para optar por los refrigerantes HFO (hidrofluoro-olefina). Mejoran la sostenibilidad, aumentan el rendimiento y reducen considerablemente los costes.

Las empresas sostenibles tienen objetivos de sostenibilidad y no pueden descuidar el potencial de calentamiento global (GWP) de los fluidos refrigerantes a la hora de seleccionar el sistema de refrigeración más adecuado.

PROPIEDADES DEL REFRIGERANTE IDEAL

El refrigerante ideal no es tóxico, no es inflamable, no es explosivo, no es corrosivo, es respetuoso con el medio ambiente, es barato, es fácil de producir y de manejar y tiene buenas propiedades termodinámicas para operar a bajas presiones.
Los refrigerantes HFO cumplen estos criterios. Tienen un ODP (potencial de agotamiento de la capa de ozono) nulo y un GWP (potencial de calentamiento global) bajo. El R1234ze es un refrigerante HFO sintético en lugar de un refrigerante natural como el amoníaco, tiene un valor de GWP inferior a 1, menor que el refrigerante natural CO2 y no crea TFA (ácido trifluoroacético). El amoníaco tiene un GWP de cero. Los dos fluidos son muy comparables desde esta perspectiva.

HISTORIA Y REGULACIÓN DE LOS REFRIGERANTES

Los primeros refrigerantes comerciales utilizaban gases tóxicos o inflamables, como el amoníaco, el cloruro de metilo o el propano, que podían provocar accidentes mortales en caso de fuga. Posteriormente se desarrollaron refrigerantes no tóxicos y no inflamables: el gas clorofluorocarbono (CFC) conocido como R-12, el hidroclorofluorocarbono (HCFC) comúnmente R-22 y los refrigerantes hidrofluorocarbono (HFC). Estos refrigerantes se utilizaban con frecuencia para fines industriales, ya que ofrecían un alto nivel de seguridad y eficiencia combinado con bajos costes de instalación. La mayoría de estos refrigerantes comunes son gases de efecto invernadero que contribuyen al calentamiento global y pueden agotar la capa de ozono cuando se filtran a la atmósfera.

El Protocolo de Montreal de 1987 y el Protocolo de Kioto de 1997 dieron lugar a un cambio hacia refrigerantes con menor impacto ambiental. En la UE, en 2002 entró en vigor una normativa que prohíbe el uso de refrigerantes HCFC que agotan la capa de ozono, como el R-22, en los sistemas nuevos.

La normativa de la UE sobre gases fluorados entró en vigor en 2015 para reducir las emisiones de gases fluorados de efecto invernadero (gases F) mediante cuotas de reducción progresiva, prohibiciones y requisitos de mantenimiento.
Estas normativas y la demanda del mercado de soluciones más respetuosas con el medio ambiente han impulsado una gran innovación en el control de la temperatura de los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado con muchos refrigerantes nuevos, como el R-454b y el R-513a.

CLASIFICACIONES DE SEGURIDAD DE LOS REFRIGERANTES

Los refrigerantes se clasifican según su toxicidad e inflamabilidad. Existen dos clases de toxicidad: la de menor toxicidad (Clase A), en la que las concentraciones tóxicas son inferiores o iguales a 400 partes por millón (PPM) en volumen, y la de mayor toxicidad (Clase B).

Hay cuatro clases de inflamabilidad: 1, 2L, 2 o 3. La clase 1 es para los refrigerantes que no muestran propagación de la llama a 60°C (140°F), y la clase 3 es altamente inflamable. El propósito de la subclase 2L es reflejar las propiedades de menor inflamabilidad de los nuevos refrigerantes de bajo PCA, como las HFOS (hidrofluoroolefinas), como el R-1234yf y el R-1234ze.

ODP Y GWP

Todos los refrigerantes tienen un PAO (potencial de agotamiento de la capa de ozono) y un PCA (potencial de calentamiento global). El PAO es la cantidad relativa de degradación de la capa de ozono.

El PCA (potencial de calentamiento global) es el calor absorbido por cualquier gas de efecto invernadero en la atmósfera, como múltiplo del calor que absorbería la misma masa de dióxido de carbono (CO2). El PCG es una medida de lo perjudiciales que pueden ser los refrigerantes para el medio ambiente en relación con el C02, que tiene un PCG de 1,0.

DESARROLLO DE REFRIGERANTES TRANE

Trane tiene una amplia experiencia en el diseño de productos que funcionan con refrigerantes de bajo PCA. Toda la cartera de enfriadoras con compresor de tornillo y compresor centrífugo de alta velocidad ya está disponible con alternativas de refrigerantes de bajo PCA como el R-1234ze, el R-515b y el R-513a. Toda la cartera de unidades scroll de Trane ha pasado a utilizar el R-454B como la opción de menor valor de GWP para sustituir al R-410a al tiempo que se maximiza el funcionamiento de alta eficiencia. Concretamente, en comparación con los sistemas de amoníaco, las enfriadoras de Trane utilizan refrigerantes que no son tóxicos, requieren un mantenimiento más sencillo, tienen un menor coste inicial y un bajo GWP.

DEFINICIÓN DE TÉRMINOS CLAVE

PAO - Potencial de agotamiento de la capa de ozono - grado en que una sustancia puede degradar la capa de ozono; todas las mediciones son relativas a una masa similar de CFC-11, cuyo índice es de 1,0.
Potencial de calentamientoglobal : grado en que un gas de efecto invernadero (GEI) atrapa el calor en la atmósfera; todas las mediciones son relativas a una masa similar de dióxido de carbono (CO²), que se indexa a 1,0. La acumulación de GEI puede provocar el cambio climático.
CFC - Clorofluorocarbonos (por ejemplo, R-11, R-12) - eliminados por el Protocolo de Montreal en 1996 debido a sus elevados PAO. Tienen un impacto significativo tanto en el agotamiento de la capa de ozono como en el calentamiento global debido a sus átomos de cloro y flúor y a su larga vida atmosférica.
Los HCFC - Hidroclorofluorocarbonos (por ejemplo, R-22, R-123) - también contienen cloro, pero contribuyen menos al agotamiento de la capa de ozono y al cambio climático debido a sus vidas atmosféricas más cortas. Todavía se utilizan en todo el mundo, pero tienen fechas de eliminación previstas en el Protocolo de Montreal.
HFC - Hidrofluorocarbonos (por ejemplo, R-134a, R-404A, R-407C, R-410A) - no contienen cloro, pero tienen un alto potencial de calentamiento global debido a su contenido de flúor. Actualmente están destinados a ser eliminados a nivel mundial en virtud del Protocolo de Montreal.
HFO y HCFO - Hidrofluoroolefinas (por ejemplo, R-1234yf, R-1234ze) e Hidroclorofluoroolefinas - refrigerantes de nueva generación que no agotan la capa de ozono, con un PCG muy bajo y una vida atmosférica muy corta (medida en días frente a años o décadas).
Mezclas de HFO (por ejemplo, R-452b, R-454b, R-513a, R-514a): mezclas que incluyen un HFO con un PCG más bajo.


Véase Sistemas sostenibles de calefacción, ventilación y aire acondicionado de baja temperatura

Conozca el refrigerante R1234ze