Nuestros clientes se preguntan sobre el porvenir de los fluidos refrigerantes y su utilización. Cada día se lanzan nuevos productos al mercado del frío y hay muchos debates, a menudo contradictorios, que no permiten tener una visión clara sobre el futuro.
Entre los hidrocarburos, los fluidos llamados naturales, los HFO y otros sustitutos, ¿podría usted hacernos una valoración de su estado y presentarnos las soluciones del mañana?
El desarrollo de los llamados refrigerantes sintéticos fue posible porque los llamados refrigerantes naturales eran peligrosos, ineficaces y caros de utilizar. El renacimiento de estos llamados fluidos naturales se debe a su bajo PCA. Hoy en día, la nueva generación de HFO no sólo tiene características de rendimiento y seguridad similares a las de los HFC, sino también buenas propiedades medioambientales caracterizadas por su bajo PCA.
Para elegir el refrigerante adecuado deben cumplirse varias condiciones. No hay una solución única para todas las aplicaciones, por eso existe una amplia gama de refrigerantes para satisfacer todas las necesidades. Puede haber lugar para los fluidos naturales, como cuando se utilizan hidrocarburos en la refrigeración doméstica, donde la carga del refrigerante es baja y está permitida por las normas de seguridad.
El CO2, por ejemplo, tiene buenas cualidades para las aplicaciones de baja temperatura, y vemos que se utiliza en la refrigeración comercial de baja temperatura, sobre todo en los países nórdicos. Para superar las limitaciones técnicas del CO2 a altas temperaturas ambiente se han desarrollado sistemas híbridos CO2/HFC. Esta solución también existirá en el futuro con los sistemas CO2/HFO para reducir la huella de carbono. Para la gran mayoría de las aplicaciones, los fluidos HFO serán la elección del mañana. En la actualidad ya disponemos de mezclas de HFO para sustituir a la mayoría de los fluidos existentes.
¿Cuáles son en concreto las principales características de las hidrofluorolefinas (HFO)? ¿Por qué recomienda esta alternativa?
Las HFO (hidrofluorolefinas) son una clase de moléculas insaturadas que contienen al menos un doble enlace carbono-carbono. Estas moléculas son muy reactivas en la atmósfera y, por consiguiente, tienen una vida útil relativamente corta. Esta corta vida útil contribuye en parte al bajo PCA de estos nuevos fluidos.
Los HFO tienen excelentes propiedades medioambientales, lo que podría tener un impacto favorable a largo plazo sobre el cambio climático y cumplir la legislación actual y futura, debido a su bajo PCA y a su eficiencia energética.
La mayoría de los HFO tienen condiciones de servicio similares a las de los HFC. Esto significa que las mejores prácticas desarrolladas a lo largo de los años por los ingenieros no se pierden, y los equipos existentes pueden seguir utilizándose con pocas o ninguna modificación.
Refrigerantes Solstice™ de bajo PCA de Honeywell
HFO Solstice™, para uso a media y baja presión
¿Son tóxicas estas nuevas moléculas?
Honeywell se toma la seguridad muy en serio. Estas nuevas moléculas se someten a exhaustivas pruebas de toxicidad. El propósito de las pruebas de toxicidad es evaluar los peligros potenciales de un compuesto y determinar los niveles de exposición aceptables, que no tendrán efectos desfavorables, duraderos o irreversibles en los seres humanos y el medioambiente.
Existen normas industriales que cubren la seguridad, como la ISO 5149 y la norma EN378. Los refrigerantes se dividen en dos clases de toxicidad. La clase A para los refrigerantes de baja toxicidad y la clase B para los de toxicidad más elevada. Las dos moléculas principales, HFO 1234yf y HFO 1234ze, son ambas de clase A, y las mezclas que contienen estas moléculas también serán de clase A.
Se han planteado muchas preguntas sobre la inflamabilidad de estos nuevos productos. ¿Qué puede decirnos al respecto?
Dado que el amoniaco se inflama entre 100 y 300 mJ, y que la energía mínima de inflamación de los hidrocarburos es inferior a 1 mJ, estos productos se clasifican como inflamables.
Se han medido las características de inflamabilidad de las dos primeras moléculas de HFO disponibles. Se ha comprobado que el HFO-1234ze(E) es totalmente no inflamable a temperaturas ambiente inferiores a 30 oC.
La energía mínima de ignición del HFO-1234yf se sitúa entre 5000 y 10000 mJ, muy superior a la del R-32, que se inflama entre 30 y 100 mJ. En consecuencia, la clasificación de seguridad de los refrigerantes según la norma ASHRAE 34 y la norma ISO 817 se ha modificado para tener en cuenta la baja inflamabilidad de los nuevos fluidos. Así, se ha creado una nueva clase 2L, para fluidos con baja inflamabilidad y una velocidad de combustión inferior a 10 cm/s.
Es el caso del HFO 1234yf, con una llama muy inestable que arde a 1,5 cm/s fue aprobado por la industria del automóvil para sustituir al R-134a.
¿Tendrán los instaladores que modificar los sistemas existentes para utilizar estas nuevas moléculas?
A diferencia del CO2, los HFO se han desarrollado para adaptarse a las características actuales de los refrigerantes HFC. Hemos identificado alternativas para cada fluido HFC. Pueden utilizarse en los equipos existentes sin apenas modificaciones.
¿Serán elevadas las inversiones para convertir las instalaciones de HFC a fluidos HFO?
Como ya he dicho, estos nuevos fluidos se han diseñado para ser utilizados en instalaciones existentes con pocas o ninguna modificación. Esto implica un coste de inversión mínimo.
Concretamente, ¿qué moléculas están disponibles actualmente y para qué aplicaciones de refrigeración y aire acondicionado?
Actualmente están disponibles tres nuevos fluidos puros y varias mezclas hechas a partir de estas moléculas.
Solstice™ yf, con sus características similares a las del R-134a, puede utilizarse en las aplicaciones actuales de R-134a, teniendo en cuenta su clasificación A2L. En la actualidad se utiliza principalmente en el aire acondicionado de automóviles.
Solstice™ ze es otro HFO para sustituir al R-134a, con menor capacidad instantánea pero mejor eficiencia. Muchas enfriadoras han adoptado este nuevo HFO Solstice™ze. Incluso el compresor Turbocor ha sido homologado para funcionar con este fluido.
¿Cuándo estarán disponibles en el mercado los HFO para otras aplicaciones?
Solstice™ yf y Solstice™ ze están disponibles. Solstice™ yf está disponible en cantidades limitadas para la industria del automóvil, a diferencia de Solstice™ ze, que está disponible sin restricciones. Las distintas mezclas a base de HFO están en fase de desarrollo, pero ya están disponibles para quienes deseen realizar pruebas. Ahora estamos evaluando estas mezclas con múltiples fabricantes, tanto para aplicaciones de refrigeración como de aire acondicionado. Estas mezclas estarán disponibles en 2013.
Por último, ¿qué reacciones ha suscitado el uso de estas nuevas moléculas?
Los comentarios sobre el uso de Solstice™ ze en enfriadoras han sido muy positivos. Esto se debe a que las mediciones han mostrado un mejor COP en comparación con el R-134a. Se han aprobado múltiples tecnologías de compresores con este fluido. La centrífuga Turbocar de Danfoss también está disponible para estas aplicaciones. La tendencia es clara: las futuras enfriadoras se cargarán con 1234ze.
Mezclas refrigerantes Solstice™ de bajo PCA de Honeywell
Mélange HFO Solstice™ para usar en media y alta presión.