Gas refrigerante: ¿qué es y qué tipos existen?

• ¿Qué es el gas refrigerante para aire acondicionado?
• Tipos de gases refrigerantes para aire acondicionado
• Novedades de los gases refrigerantes

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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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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 perjudiciales para la capa de ozono.

De acuerdo con el Reglamento de Instalaciones Frigoríficas 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 son tan perjudiciales para el medio ambiente, no dañan la capa de ozono, no son ni tóxicos ni inflamables, pero si contribuyen con el efecto invernadero.

• Gas refrigerante para aire acondicionado R-410A

El R-410A se encuentra dentro de los tipos de gases refrigerantes que son más 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 (Cl) ni bromo (Br), por ello 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 (Potencia de Calentamiento Atmosférico), es decir, efecto invernatedo, 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 (fluoruro de metileno) 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-410A 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 industriales 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.

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.

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En búsqueda de la mejora de este tipo de gases que se utilizan en los sistemas de aire acondicionado, podemos encontrar las siguientes novedades y los gases refrigerantes que marcan tendencia en el sector son los siguientes: El R-404A y el R-507 dejarán de utilizarse para nuevos proyectos en 2020, según el calendario de la normativa F-Gas, al tratarse de gases con un PCA superior a 2.500. Las alternativas más comunes pasan por el uso de otro tipo de refrigerantes con un PCA más bajo como son el R-410A, el R-407A o el R-407F, el R-442A y el R-134A, como alternativa intermedia bien conocida para usos de media temperatura.

Pero debemos destacar, que mientras algunos de estos gases pueden servir como sustitutivos a medio plazo, su PCA de unos 2.000 puntos hace que no sean la alternativa definitiva, ya que a partir del 2022 las exigencias de PCA para algunas aplicaciones nuevas se reducen a 150. Por lo que ninguno de los gases sinteticos que se utilizan actualmente será válido. Ni siquiera el R32.

Los supermercados, uno de los sectores que más masivamente utilizan el refrigerante R-404A, están ya experimentando con el uso de tecnologías basadas en refrigerantes de menor PCA, concretamente instalaciones con CO2, hidrocarburos o combinaciones en instalaciones en cascada de CO2 con con HFCs de bajo PCA.