Presente y futuro de los refrigerantes

STULZ KNOW-HOW

El cambio climático es una realidad que se manifiesta de forma clara en los últimos acontecimientos medioambientales que estamos viviendo. El balance neto de energía entrante y saliente de la atmósfera no es nulo y, en parte, unos de los causantes con los gases empleados para la refrigeración y el aire acondicionado.

Con la idea de limitar su efecto el Reglamento (UE) n.º 517/2014 del Parlamento Europeo, sobre gases fluorados de efecto invernadero, exige una reducción de las cantidades de hidrofluorocarbonos (HFC) que las empresas pueden comercializar en la Unión Europea, es decir, a través de la importación o la producción, con objeto de reducir las emisiones de estos gases de efecto invernadero a la atmósfera. Esta reducción comenzó en el 2015 y disminuirá el suministro permitido de HFC (el objetivo es una disminución del 79% en 2030 en comparación con el periodo 2009-2012). En ese contexto en España se ha legislado con la aprobación del nuevo Reglamento de seguridad para instalaciones frigoríficas bajo Real Decreto 552/2019 y sus modificaciones posteriores.

En este escenario ¿qué gases son más convenientes para la refrigeración industrial y en concreto el control estricto? ¿Qué futuro nos espera?

NORMATIVA DE APLICACIÓN

Las normas y disposiciones que regulan los gases refrigerantes en las distintas etapas de su empleo industrial es la siguiente:

Real Decreto 552/2019, de 27 de septiembre, por el que se aprueban el Reglamento de seguridad para instalaciones frigoríficas y sus instrucciones técnicas complementarias.
Guía técnica de aplicación del reglamento de seguridad para instalaciones frigoríficas y sus instrucciones técnicas complementarias de abril 2021
Resolución de 15 de junio de 2021, de la Dirección General de Industria y de la Pequeña y Mediana Empresa, por la que se modifica la de 15 de marzo, por la que se amplía la relación de refrigerantes autorizados por el Reglamento de seguridad para instalaciones frigoríficas.
Reglamento (UE) n.º 517/2014 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 16 de abril de 2014, sobre gases fluorados de efecto invernadero.

ESTADO ACTUAL Y FUTURO PRÓXIMO

En la actualidad en el sector de la refrigeración de control estricto lo habitual es el empleo del R134 y del R410a. Estos gases son HFC´s, es decir gases refrigerantes hidrofluorocarbonos, que corresponde a la tercera generación de gases refrigerantes fluorados.

Fueron desarrollados como la alternativa más ecológica a los CFC (clorofluorocarburos) y HCFC (hidroclorofluorocarbonos), al tener un potencial de agotamiento de ozono (PAO) igual a cero. Los HFC son compuestos formados por átomos de hidrógeno, flúor, y carbono. Al no contener cloro, no son consideradas sustancias agotadoras de ozono.

Las ventajas actuales de estos gases son las siguientes:

Son gases de alta seguridad (A1) bajo el Apéndice 1 tabla A de la instrucción IF-02 del RD 552/2019. No son inflamables ni tóxicos.
No existe aún fecha de caducidad para la utilización del R134a es las aplicaciones comentadas.
Su rendimiento es muy bueno para altas capacidades y bajas temperaturas.
El R410a es una mezcla de R-32 y de R125 que forman una mezcla casi azeotrópica, es decir, es una mezcla casi pura, y en caso de fuga, puede rellenarse.
El R134a es un refrigerante puro que puede trabajar a presiones más bajas que otros HFC con alta eficiencia energética.

Por todo lo anterior STULZ sigue apostando por estos gases como base para sus equipos y tecnología. No obstante, dado su alto potencial de calentamiento atmosférico (PCA), respecto a otras alternativas, hay que ir pensando a medio plazo en su posible reemplazo.

¿En qué alternativas viene trabajando STULZ en los últimos años?

Dentro de los refrigerantes alternativos que tengan un PCA menor que los mencionados, pero con similares propiedades termodinámicas, y con el fin de poder realizar sustituciones directas o, bien nuevos diseños con pequeñas modificaciones, se ha observado que el R1234ze puede ser una alternativa. El PCA 100 del R1234ze es 7. Una de las grandes ventajas de este gas es que puede funcionar a alta temperatura exterior y con temperaturas de impulsión de forma eficiente, mejorando por tanto las prestaciones y horas de uso en caso de freecoling, tanto directo como indirecto.

Aunque está clasificado como A2L, una característica importante del R1234ze es la ausencia de inflamabilidad al mezclarse con aire a menos de 30 °C de temperatura ambiente. Por eso se considera no inflamable para manipulación y almacenamiento facilitando el mantenimiento y operación de los sistemas.

CONSEJO STULZ

Nuestros equipos siempre estarán a la vanguardia del rendimiento energético y serán compatibles con las exigentes condiciones marcadas por la normativa medioambiental en vigor y en desarrollo.

En la actualidad las alternativas basadas en R410a y R134a son las que presentan rendimientos y condiciones de explotación óptimas para centros de procesos de datos y servicios de control estricto. Valores objetivos de EER, ESSER y durabilidad de equipos y componentes así lo avalan.

Por eso STULZ ofrece equipos bajo esta tecnología garantizando un riesgo mínimo en explotación con altas prestaciones energéticas.

Preparándose para un futuro cercano los nuevos equipos basados en R1234ze dispondrán de rendimientos equivalentes con una huella medioambiental menor.

GLOSARIO

P.A.O. – POTENCIAL AGOTAMIENTO DE OZONO. “El potencial de agotamiento del ozono es un número que se refiere a la cantidad de destrucción de ozono estratosférico causado por una sustancia. Es la razón entre el impacto sobre el ozono causado por una sustancia determinada y el impacto causado por una masa similar de CFC-11. El potencial de agotamiento del CFC-11 está definido como 1 y es la base de su cuantificación”. En el caso del R410a y R 134a es cero como se informa en el Apéndice 1 tabla A de la instrucción IF-02 del RD 552/2019.
A.W.P. - POTENCIAL DE CALENTAMIENTO ATMOSFERICO. “El potencial de calentamiento atmosférico indica la cantidad de calor atrapado por una tonelada de un gas que se ha escapado hacia la atmósfera en relación con la cantidad de calor atrapado por una tonelada de CO₂en la atmósfera durante un determinado período de tiempo, siendo 100 años el valor más frecuente. Se eligió el CO₂como gas de referencia, dándole el valor de 1”. En el caso del R410a es 2088 y 1430 para el R 134a como se informa en el Apéndice 1 tabla A de la instrucción IF-02 del RD 552/2019.
Reglamento (CE) n.º 517/2014 (F-GAS). Reglamento que tiene como objetivo primordial la protección del medio ambiente mediante la reducción de las emisiones de gases fluorados de efecto invernadero, mediante el establecimiento de: normas sobre contención, uso, recuperación y destrucción de gases fluorados de efecto invernadero, así como sobre las condiciones a la comercialización de productos y aparatos específicos que contengan gases fluorados.