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Gas refrigerante: ¿qué es y qué tipos que existen?

Para que cualquier equipo de aire acondicionado pueda funcionar, necesita utilizar gases refrigerantes. La función de estos es elevar o reducir la temperatura en comparación con la del entorno. Se trata de un proceso que permite la extracción de calor de un punto y su transmisión a otro con una temperatura concreta. En este artículo conoceremos los tipos de gases refrigerantes que existen, sus funciones y efectos.
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Fuente de la imagen: ©ContenidosClick.es

¿Qué es el gas refrigerante para aire acondicionado?

Como decíamos, en el interior de un equipo de aire acondicionado circulan gases refrigerantes. Del entorno se obtiene una cantidad de calor que luego se transfiere a otro cuerpo. La temperatura de este será inferior a la del espacio que se ha refrigerado debido a una serie de procesos. El gas refrigerante para aire acondicionado es el encargado de regular dicha temperatura. Sin este, no podrían funcionar. Durante los mencionados procesos, el gas refrigerante modifica su estado desde una condición inicial, a la que vuelve al finalizar aquellos. A este conjunto de procesos se le denomina el ciclo de refrigeración.

Cada gas refrigerante para aire acondicionado cuenta con su propio comportamiento termodinámico. Así, tienen una temperatura determinada, una presión y un volumen. Estas diferencias afectan a sus capacidades para el cambio térmico. Cada tipo de gas refrigerante va a tener su propia relación entre la presión y la temperatura, una entalpia y un diagrama de presión y una tasa específica de cambio térmico. La composición del gas refrigerante para aire acondicionado se ha ido modificando a lo largo de los años.

Nuevos estudios han demostrado su repercusión negativa sobre el medio ambiente, por lo que progresivamente se han ido sustituyendo por otros más ecológicos. Los refrigerantes de bajo Potencial de Calentamiento Atmosférico (PCA), o también llamados refrigerantes verdes, son los que se están utilizando actualmente. Sin embargo, a partir de 2022 estos también quedarán prohibidos, por lo que se inicia el debate sobre los tipos de gases refrigerantes a emplear. Los profesionales de este sector apuestan por el amoniaco o refrigerante natural como opción de futuro. Todavía hoy es utilizado en la refrigeración comercial con buenos resultados, por lo que podría convertirse en la solución buscada.

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Tipos de gases refrigerantes para aire acondicionado

En el mercado podemos encontrar distintos tipos de gases refrigerantes. Su clasificación puede realizarse en base a diversos aspectos. Así, por ejemplo, encontramos gases refrigerantes para aire acondicionado que se dividen en orgánicos e inorgánicos. Dentro de los inorgánicos encontramos el amoniaco que mencionábamos en el apartado anterior. Los orgánicos son los hidrocarburos, y son mezclas de cloro, flúor, carbono e hidrógeno. Algunos de estos son altamente contaminantes para la capa de ozono. De acuerdo con el Reglamento de Instalaciones Frigoríferas, el gas refrigerante para aire acondicionado se clasifica en dos grupos. Se tiene en cuenta la seguridad y los efectos negativos que pueden tener sobre la salud. A continuación veremos algunos de los más comunes.

  • Gas refrigerante para aire acondicionado R-22

Se trata de uno de los tipos de gases refrigerantes que más se utilizaban en los equipos de refrigeración, dado su bajo punto de fusión. Este se cifra en -157º. El R-22 o clorodifluorometano, ha sido el principal gas refrigerante para aire acondicionado. Su uso abarcaba tanto el doméstico como el industrial. No obstante, en la actualidad está prohibido, ya que su distribución resulta muy perjudicial para la capa de ozono. Sus sustitutos son el R-407C y el R-410A, los cuales no dañan al medio ambiente, no contribuyen con el efecto invernadero y no son ni tóxicos ni inflamables.

  • Gas refrigerante para aire acondicionado R-410A

El R-410A se encuentra dentro de los tipos de gases refrigerantes que son respetuosos con el medio ambiente. Sus nombres comerciales son Puron, Genetron, Forane o Ecofluor. Es una mezcla de los gases HFC o también llamados hidrofruotocarbonados, como son el diflorometano o R-32, que veremos a continuación, y el pentafluoroetano o R-125. Se utiliza como gas refrigerante para aire acondicionado. Es de alta seguridad, puesto que no contiene ni cloro ni bromo no contribuye con la reducción de la capa de ozono. Estos tipos de gases refrigerantes son los que sustituyen a los anteriores como el R-22. No obstante, su nivel de PCA sigue siendo elevado, estando más de 1000 veces por encima de aquel del dióxido de carbono.

  • Gas refrigerante para aire acondicionado R-32

El R-32 entra dentro de los tipos de gases refrigerantes llamados hidrocarburos fluorados (HFC), y son productos químicos, orgánicos y gaseosos. El fluoruro de metileno se considera un gas inflamable, cuya explosión tiene lugar al entrar en contacto con el aire. Varios fabricantes están utilizando estos tipos de gases refrigerantes para reemplazar al anterior R-410A. El valor de PCA con respecto al del R-32 es de dos tercios por debajo del mismo, por lo que resulta más ecológico. Además, su capacidad para la refrigeración volumétrica es alrededor de un 20% más alta. Al tener una mayor potencia, se consiguen reducir las secciones en las tuberías de refrigeración. No solo se reducen las pérdidas, sino también el consumo eléctrico.

  • Gas refrigerante para aire acondicionado R-134A

El último de los tipos de gases refrigerantes que vamos a ver es el R-134A. Es un gas refrigerante para aire acondicionado HFC y que está sustituyendo al R-12 en las instalaciones nuevas. Como gas refrigerante tiene una alta calidad y diversas prestaciones. Trabaja a presiones más bajas que otros tipos de gases refrigerantes que existen en el mercado. Además, energéticamente resulta muy eficiente, sobre todo en temperaturas medias y positivas. No es inflamable, su toxicidad es baja y no daña la capa de ozono.

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Efectos de los tipos de gases refrigerantes en la capa de ozono

La utilización de cámaras de frío y de aire acondicionado que emplean los tipos de gases refrigerantes HCFC (Hidroclorofluorocarbonos) pueden llegar a ser peligrosos. Ya que su liberación debilita la capa de ozono, cuya función es la de la protección de los rayos UV. El día 16 de septiembre se considera el Día Mundial del Ozono. Para este, la Organización de las Naciones Unidas ha hecho un llamamiento para la concienciación sobre el daño al medio ambiente. Sin la capa de ozono, la vida en el planeta no sería posible, por lo que es responsabilidad de todos el protegerla. La celebración de este día fue proclamada en 1994, y se conmemoraba así el día de 1987 en el que se firmó el Protocolo de Montreal. En este se listaban las sustancias que resultaban perjudiciales para la capa de ozono.

Entre ellas, figuran varios tipos de gases refrigerantes. El Protocolo de Montreal tuvo lugar en el Convenio de Viena en 1987. Este acuerdo, que entró en vigor en el año 1989, establecía medidas para la reducción de la producción y del consumo de aquellas sustancias que son nocivas para la capa de ozono. Se considera que si todos los países cumpliesen con dichas medidas, en el 2050 la capa de ozono podría haberse regenerado por completo.

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El futuro del gas refrigerante para aire acondicionado R-32

Cada pocos años, y debido a las nuevas investigaciones, se van endureciendo las normativas con respecto al cuidado del medio ambiente. Así, algunos tipos de gases refrigerantes que hasta hace pocos años se venían utilizando, hoy son considerados como dañinos para la capa de ozono. El gas refrigerante para aire acondicionado R-32, que ya explicamos anteriormente, se ha convertido en una de las apuestas más seguras dentro de los tipos de gases refrigerantes. No produce ningún daño en la capa de ozono y su PCA es bastante bajo. Está dentro de los límites aceptados para los tipos de gases refrigerantes.

Se utiliza en estado puro para equipos de aire acondicionado de pequeño tamaño, así como un componente en las mezclas HFC. Sus propiedades termodinámicas son muy buenas, y sus características se asemejan a las de otros tipos de refrigerantes, como el R-502 y el R-22. Pero sin tener efectos nocivos. Las aplicaciones de este gas refrigerante para aire acondicionado son las instalaciones nuevas y las temperaturas altas. Otra de sus ventajas es que, en caso de fuga, los equipos pueden rellenarse. Además, presenta una toxicidad e inflamabilidad muy bajas.

Otros beneficios del gas refrigerante para aire acondicionado R-32 es que su instalación es muy sencilla y supone un ahorro de energía elevado. Al no tratarse de una mezcla, sino de tipos de gases refrigerantes en estado puro, la eficiencia es más alta. La evolución de las normativas continuará y en el futuro habrá que buscar en cualquier sector las alternativas más respetuosas con el medio ambiente. Por el momento, aún queda trabajo hasta el 2022 para adaptarnos al cambio con los tipos de gases refrigerantes.

Gases refrigerantes existentes en el mercado

R410A

R32

R22

Composición

Mezcla de R32 y R125 al 50%

Estado puro

Clorodifluorometano (mezcla de hidrógeno, flúor, carbono y cloro)

PCA

2.088

675

1.810

Clase

A1

A2L

OPD 0,05

Degradación de la capa de ozono

0

0

Elevada

Situación actual

Apto

Apto y propuesta para el futuro

Prohibido