As empresas de alimentos e bebidas que necessitam de um sistema de arrefecimento por congelação suave estão a afastar-se cada vez mais dos refrigerantes NH3 (amoníaco) tradicionalmente utilizados, passando a utilizar refrigerantes HFO (hidrofluoro-olefinas). Melhoram a sustentabilidade, aumentam o desempenho, e reduzem significativamente os custos.

As empresas sustentáveis têm objectivos de sustentabilidade e não podem negligenciar o Potencial de Aquecimento Global (PAG) dos fluidos refrigerantes quando seleccionam o sistema de refrigeração mais apropriado.

PROPRIEDADES IDEAIS DO REFRIGERANTE

O refrigerante ideal é não tóxico, não inflamável, não explosivo, não corrosivo, ecológico, barato, fácil de produzir e manusear e com boas propriedades termodinâmicas operando a baixas pressões.
Os fluidos refrigerantes HFO satisfazem estes critérios. Têm zero ODP (Potencial de Esgotamento do Ozono) e baixo GWP (Potencial de Aquecimento Global). R1234ze é um refrigerante sintético HFO em vez de um refrigerante natural como o amoníaco, tem um valor GWP inferior a 1, inferior ao refrigerante natural CO2 e não cria TFA (Ácido Trifluoroacético). O amoníaco tem um PAG de zero. Os dois fluidos são muito comparáveis a partir desta perspectiva.

HISTÓRIA E REGULAMENTAÇÃO DOS REFRIGERANTES

Os primeiros refrigerantes comerciais utilizavam gases tóxicos ou inflamáveis, tais como amoníaco, cloreto de metilo, ou propano que poderiam resultar em acidentes fatais quando houvesse fugas. Mais tarde foram desenvolvidos refrigerantes não tóxicos e não inflamáveis: gás clorofluorocarbono (CFC) conhecido como R-12, hidroclorofluorocarbono (HCFC) geralmente R-22 e refrigerantes hidrofluorocarbono (HFC). Estes refrigerantes eram frequentemente utilizados para fins industriais, uma vez que proporcionavam um elevado nível de segurança e eficiência combinado com baixos custos de instalação. A maioria destes fluidos refrigerantes comuns são gases com efeito de estufa que contribuem para o aquecimento global e podem esgotar a camada de ozono quando vazados para a atmosfera.

O Protocolo de Montreal em 1987 e o Protocolo de Quioto em 1997 resultaram numa mudança para refrigerantes com menor impacto ambiental. Na UE, os regulamentos entraram em vigor em 2002 proibindo a utilização de refrigerantes HCFC que empobrecem a camada de ozono, tais como o R-22, em novos sistemas.

Os regulamentos da UE sobre gases fluorados com efeito de estufa (Gases F) entraram em vigor em 2015 para reduzir as emissões de gases fluorados com efeito de estufa (Gases F) através de quotas de redução gradual, proibições e requisitos de manutenção.
Estes regulamentos e a procura do mercado por soluções mais amigas do ambiente impulsionaram muita inovação no controlo da temperatura AVAC com muitos novos refrigerantes como o R-454b e o R-513a.

CLASSIFICAÇÕES DE SEGURANÇA DO REFRIGERANTE

Os refrigerantes são classificados de acordo com a sua toxicidade e inflamabilidade. Existem duas classes de toxicidade; toxicidade inferior (Classe A) onde as concentrações tóxicas são inferiores ou iguais a 400 partes por milhão (PPM) por volume e toxicidade superior (Classe B).

Existem quatro classes de inflamabilidade: 1, 2L, 2 ou 3. A classe 1 é para refrigerantes que não mostram propagação de chama a 140°F (60°C), variando até à classe 3 altamente inflamável. O objectivo da subclasse 2L é reflectir as propriedades de inflamabilidade mais baixas dos novos refrigerantes de baixa GWP, tais como HFOS (hidrofluoroolefinas), como R-1234yf e R-1234ze.

ODP E GWP

Todos os refrigerantes têm uma classificação ODP (Ozone Depletion Potential) e um GWP (Global Warming Potential). O PDO é a quantidade relativa de degradação da camada de ozono.

GWP (Potencial de Aquecimento Global) é o calor absorvido por qualquer gás com efeito de estufa na atmosfera, como um múltiplo do calor que seria absorvido pela mesma massa de dióxido de carbono (CO2). O GWP é uma medida de como os refrigerantes prejudiciais ao ambiente podem ser relativos ao C02 que tem um GWP de 1,0.

DESENVOLVIMENTO DO REFRIGERANTE TRANE

A Trane tem uma vasta experiência na concepção de produtos que operam com refrigerantes de baixa GWP. Toda a carteira de compressores parafuso e refrigeradores centrífugos de alta velocidade já está disponível com alternativas de refrigerantes de baixo PAG, tais como R-1234ze, R-515b e R-513a. Toda a carteira de unidades scroll foi movida para R-454B como a opção de valor mais baixo de GWP para substituir o R-410a, maximizando ao mesmo tempo a operação de alta eficiência. Especificamente em comparação com os sistemas de amoníaco, os refrigeradores Trane utilizam refrigerantes que não são tóxicos, requerem uma manutenção mais fácil, têm um primeiro custo mais baixo e um baixo PAG.

TERMOS-CHAVE DEFINIDOS

ODP - Potencial de Esgotamento do Ozono - grau em que uma substância pode degradar a camada de ozono; todas as medições relativas a uma massa semelhante de CFC-11, que é indexada a 1,0.
GWP - Global Warming Potential - grau em que um gás com efeito de estufa (GHG) retém o calor na atmosfera; todas as medições relativas a uma massa semelhante de dióxido de carbono (CO²), que é indexada a 1,0. A acumulação de gases com efeito de estufa pode causar alterações climáticas.
CFCs - Clorofluorocarbonos (por exemplo R-11, R-12) - eliminados pelo Protocolo de Montreal em 1996 devido aos seus ODPs muito elevados. Impacto significativo no empobrecimento da camada de ozono e no aquecimento global devido aos seus átomos de cloro e flúor e a uma vida atmosférica muito longa.
Os HCFC - hidroclorofluorocarbonos (por exemplo R-22, R-123) - também contêm cloro, mas contribuem menos para o empobrecimento da camada de ozono e alterações climáticas devido a vidas atmosféricas mais curtas. Ainda são utilizados a nível mundial, mas têm datas de eliminação progressiva previstas ao abrigo do Protocolo de Montreal.
HFC - hidrofluorocarbonos (por exemplo, R-134a, R-404A, R-407C, R-410A) - não contêm cloro, mas têm GWPs elevados dado o seu teor de flúor. Actualmente visados para a fase de redução global ao abrigo do Protocolo de Montreal.
HFOs e HCFOs - hidrofluoro-olefinas (por exemplo, R-1234yf, R-1234ze) e Hydrochlorofluoroolefinas - refrigerantes de próxima geração que não esgotam o ozono com PAG ultra-baixo e vidas atmosféricas muito curtas (medidas em dias vs. anos ou décadas).
HFO BLENDS (por exemplo, R-452b, R-454b, R-513a, R-514a) - misturas incluindo um HFO com GWPs mais baixos.


Ver Sistemas sustentáveis de AVAC a baixa temperatura

Saiba mais sobre o R1234ze Refrigerante