Con
el proceso de eliminación de refrigerantes contaminantes, el sector de aire acondicionado y refrigeración tiene la tarea de adaptarse a los refrigerantes que reemplazarán los de vieja usanza.
por Gildardo Yáñez*
Hace poco tiempo que esta pregunta circula entre los que nos dedicamos a la industria de la refrigeración y del aire acondicionado. Es de todos sabido que en los sistemas se tienen fugas de refrigerante, ya sea al dar un servicio en el que no se recupera el refrigerante, por malas prácticas al hacer las instalaciones, vibración, etc. Una realidad es que los refrigerantes sintéticos son gases de efecto invernadero (GEI), y que también son contaminantes climáticos de vida corta. Estos contaminantes son sustancias como el metano, el carbono negro y los refrigerantes hidrofluorocarbonos (HFC) que, aunque su vida es relativamente corta en la atmósfera, tienen un impacto significativo en ella.
Los HFC son potentes GEI, tienen una vida atmosférica hasta de 15 años. En las mediciones atmosféricas se observa que los volúmenes de los HFC representan menos del 1%, sin embargo, su presencia aumenta a una rapidez estimada de entre un 10% hasta un 15% anualmente. La razón del aumento se debe a que los estamos usando como refrigerantes alternativos para sustituir a los refrigerantes clasificados como sustancias agotadoras de la capa de ozono como los: Clorofluorocarbonos CFC y los HCFC. Sustancias actualmente eliminadas o en proceso de eliminación bajo el mandato del Protocolo de Montreal.
También es de esperar un crecimiento importante en el uso de HFC en los países en desarrollo debido al crecimiento demográfico, la rápida urbanización, electrificación y cambios en los patrones de consumo. El aumento del uso de refrigerantes también se traducirá en un aumento de las emisiones del consumo de energía y gases de efecto invernadero. Si no se toman medidas, se estima que los HFC representarán el 19.9% de las emisiones totales de CO2 equivalente para el año 2050.
En la Conferencia de las Partes COP21, evento que se llevó en París Francia en diciembre del 2015, y que contó con la participación de la Coalición de Clima y Aire Limpio (CCAC) a fin de discutir acciones que reduzcan la contaminación del aire en el mundo. Destacó el informe acerca de la reducción gradual de los refrigerantes hidrofluorocarbonos (HFC). Se acordó que los HFC tendrán que reducir su producción y uso de un 30 a un 50% en los próximos 10 años, sobre todo en aplicaciones de mantenimiento y servicio, por lo que se tendrán que usar otros refrigerantes alternativos en los sistemas que así lo requieran.
El primero de enero de 2015, la Unión Europea inició con su proceso de eliminación de los refrigerantes HFC con la puesta en marcha de la regulación “F-Gas 517/2014” en donde se establece el calendario de 10 años. Este consiste en dejar de utilizar los refrigerantes sintéticos HFC de Alto Potencial de Calentamiento Global (PCG). A este calendario de la “F-Gas”, lo acompaña una inspección para localizar fugas en carácter de obligatoria. Adicionalmente los refrigerantes están sujetos al pago de un impuesto que aplica cuando el refrigerante se vaya a utilizar para el servicio de sistemas, a este se le conoce como el “impuesto a la fuga”.
Calendario de Eliminación "F-Gas 517/2014"
Refrigerantes con un PCG ≥ 2500
Prohibida su utilización en equipos nuevos:
Refrigeradores y congeladores domésticos: 1/01/2015
Refrigerantes afectados: R-134a R-404A R-507 o R-507A
Refrigeradores y congeladores para uso comercial (sellados herméticamente) y equipos fijos de refrigeración: 1/01/2020
Refrigerantes afectados: R-507, R-404A, R-428A, R-434A, R-422, R-422D
Refrigerantes con un PCG ≥ 2500
Prohibida su utilización en equipos nuevos:
Centrales de refrigeración para uso comercial de ≥ 11.37 TR a partir del 01/01/2022
Refrigerantes afectados: R-407A, R-407F, R-134a, R-442A,
Excepción: Centrales en cascada donde se podrán utilizar para el circuito primario refrigerantes con PCG < 1500 R-134a, R-449A, R-448A
Servicio y mantenimiento:
Equipos con 40 ton de CO2EQ: 1/01/2020
En el caso de utilizar refrigerantes reciclados o regenerados para equipos con 40 ton de CO2EQ: 1/01/2030
Refrigerantes PCG ≥ 750 no se pueden usar a partir del 01/01/2025
Splits/Divididos con una carga < 3 kg y con PCG ≥ 750
Refrigerantes afectados: R-410A, R-407C
En julio de 2016 los EE.UU. también se suman al proceso para dejar de utilizar los HCF de Alto Potencial de Calentamiento Global. Este calendario de eliminación está basado en la aplicación de uso que tiene el refrigerante en un sistema dado, a diferencia del europeo que se refiere al PCG de los refrigerantes. En los EE.UU. se tienen varias Normativas o Estándares que impiden que el uso de los refrigerantes nuevos A2L1 y A32 sea inmediato. Ha sido necesario modificar varios de ellos para poder liberar su uso, ya que se requiere que se den cuatro pasos muy importantes.
Gráfico 1. Proceso de aprobación en EE.UU.
El Estándar 15, actualmente está en proceso de revisión y aprobación por los integrantes de ASHRAE, para poder incluir el uso de los refrigerantes R-290, R-441A y el R-32 en los equipos de aire acondicionado, en las bombas de calor y en los equipos de refrigeración. (Mencionar nota ACR Latinoamérica). Los laboratorios UL ya tienen publicados los Estándares de seguridad:
- UL-484 - Aire Acondicionado para habitación
- UL-60335-2-40 - Requisitos eléctricos del Aire Acondicionado doméstico, bomba de calor y deshumidificadores
- UL-1995 - Equipo de calefacción y de enfriamiento
Estos especifican las características que debe cumplir el equipo de aire acondicionado o la bomba de calor para que pueda operar con los refrigerantes antes mencionados. Para las aplicaciones de refrigeración los laboratorios UL también ya tienen publicados los Estándares de seguridad y que son:
- UL 250 Refrigeradores Domésticos
- UL 60335-2-24 Máquinas para helados, cubicadoras de hielo
- UL 399 Enfriadores botelleros de agua
- UL 427 Unidades de refrigeración auto contenidas
- UL 471 Refrigeradores comerciales
- UL 541 Refrigeradores para máquinas expendedoras
- UL 563 Fabricadoras de hielo
Cuando se apruebe el Standard 15, se somete al proceso de aprobación de uso del ICC (International Code Council), y de la IPAMO (International Association of Plumbing and Mechanical Officials) para integrarlos a los Reglamentos o Códigos de Construcción estatales, municipales y locales para que se generalice el uso de los refrigerantes A2L y A3. Este ciclo de revisiones y aprobaciones culmina en el 2021.
Calendario de eliminación en EE.UU.
Refrigerantes HFC que inician su proceso de eliminación el 20 de julio del 2016 para la aplicación en sistemas de refrigeración.
R-404A, R-407B, R-421B, R-422A, R-422C, R-422D, R-428A, R-434A, R-507 o R-507A para su aplicación en supermercados:
1. No se puede usar en equipos para hacer retrofit iniciando el 20 de julio de 2016
2. No se puede usar en instalaciones nuevas iniciando el 1 de enero de 2017
R-404A, R-407B, R-421B, R-422A, R-422C, R-422D, R-428A, R-434A, R-507 o R-507A para su aplicación en unidades condensadoras:
1. No se puede usar en equipos para hacer retrofit iniciando el 20 de julio de 2016
2. No se puede usar en instalaciones nuevas iniciando el 1 de enero de 2018
R-134a para su aplicación en equipos auto-contenidos:
1. No se puede usar en equipos nuevos cuyo compresor sea menor a los 2,200 btu´s/hora que no sea de evaporador inundado el 1 de enero de 2019
a. No se puede usar en equipos nuevos cuyo compresor sea mayor o igual a los 2,200 btu´s/hora el 1 de enero de 2020
b. No se puede usar en equipos nuevos de evaporador inundado el 1 de enero de 2020
R-404A, R-407B, R-421B, R-422A, R-422C, R-422D, R-428A, R-434A, R-507 o R-507A para su aplicación en equipos auto-contenidos:
1. No se puede usar en equipos para hacer retrofit iniciando el 20 de julio de 2016
2. No se puede usar en equipos nuevos cuyo compresor sea menor a los 2,200 btu´s/hora que no sea de evaporador inundado el 1 de enero de 2019
3. No se puede usar en equipos nuevos cuyo compresor sea mayor o igual a los 2,200 btu´s/hora el 1 de enero de 2020
4. No se puede usar en equipos nuevos de evaporador inundado el 1 de enero de 2020
5. No se puede usar en instalaciones nuevas de baja temperatura iniciando el 1 de enero de 2020
Nota: No incluye los refrigerantes para las aplicaciones de aire acondicionado.
Los refrigerantes nuevos de bajo PCG y los refrigerantes naturales tienen características que no tienen los refrigerantes sintéticos3. Sin embargo, en la nueva generación de refrigerantes mientras más pequeño es el PCG los refrigerantes suben su inflamabilidad. Otros son más tóxicos como lo es el amoníaco, o tienen una presión de trabajo muy elevada como la del bióxido de carbono.
Actualmente en los países primer mundo se está eliminando el uso de los refrigerantes HCFC y ahora inician la eliminación de los refrigerantes HFC de alto PCG. En las economías emergentes o en desarrollo se tiene la oportunidad de escoger si migramos hacia los refrigerantes alternativos HFC de alto PCG o migramos directamente hacia la nueva tecnología de refrigerantes sintéticos y refrigerantes naturales de bajo PCG, nosotros elegimos.
Nota al pie:
1 A2L Refrigerante Ligeramente Inflamable
2 A3 Refrigerante Inflamable
3 Los refrigerantes sintéticos fueron inventados en 1930
Referencias
Coalición para reducir los contaminantes climáticos de vida corta – Iniciativa HFC http://newsroom.unfccc.int/
EPA United States Environmental Protection Agency - Significant New Alternatives Policy (SNAP)
http://www.epa.gov/snap/refrigeration-and-air-conditioning
European Commission Climate Action
http://ec.europa.eu/clima/policies/f-gas/index_en.htm
Alliance for Responsible Atmospheric Policy
http://www.alliancepolicy.org/
* Gildardo Yañez es experto en temáticas de refrigeración. Puede contactarlo a través de su sitio web: www.gildardoyanez.com correo su electrónico: [email protected]
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