Internacional. Los fabricantes se están moviendo cada vez más hacia alternativas rentables y de menor GWP al R410A en aplicaciones de aire acondicionado. Danfoss realizó un análisis en el que exploró los usos, ventajas y desventajas de las siguientes alternativas: R32, R452B y R454B.
La Enmienda de Kigali de 2016 al Protocolo de Montreal, y otras restricciones, como las regulaciones de gases fluorados de Europa, han iniciado la eliminación gradual del R410A y otros HFC. El objetivo es reducir las emisiones directas de carbono y frenar el calentamiento global.
La lista de reemplazos adecuados para estos refrigerantes es considerable. R32, R454B y R452B tienen sus ventajas. Todas ellas son alternativas de bajo GWP con interesantes capacidades de rendimiento y eficiencia.
Por qué los fabricantes de aire acondicionado están reemplazando R410A con R32, R452B y R454B a mediano plazo.
La eliminación gradual de R410A ya ha comenzado en Europa y América del Norte, así como en otros países como Australia y Nueva Zelanda.
Este mecanismo de cuotas ya está afectando los precios y la disponibilidad. Esto, junto con las políticas nacionales que gravan la equivalencia de CO2, ha llevado a una creciente demanda de alternativas de menor GWP.
Hay disponibles muchos refrigerantes de bajo GWP. R32 es una opción popular, debido a su disponibilidad, rendimiento y eficiencia, pero R454B y R452B también ofrecen conveniencia y, potencialmente, bajos costos de calificación del sistema. También están entrando en el mercado otras alternativas.
Superar los desafíos de los refrigerantes de bajo GWP
Los refrigerantes de bajo GWP son generalmente inflamables, lo que significa que las normas de seguridad y los códigos de construcción deben revisarse para reflejar su impacto potencial.
Esta inflamabilidad a veces dará lugar a restricciones en el lugar donde se pueden instalar los sistemas o la carga máxima, y por lo tanto la capacidad, que se puede usar. También significa que los componentes deben ser compatibles con refrigerantes inflamables, para garantizar que no puedan considerarse una fuente de ignición.
La tecnología y los componentes adecuados para refrigerantes de bajo GWP están bien desarrollados y han estado disponibles en el mercado desde 2018, lo que permite a los fabricantes de equipos originales comenzar a crear sistemas compatibles.
Sin embargo, actualmente no existe un reemplazo perfecto para el R410A. Con cualquier alternativa de menor GWP, los OEM deben lidiar con al menos un inconveniente, ya sea la inflamabilidad, la disponibilidad o la compatibilidad con los materiales. En cada caso, el desafío es encontrar el mejor compromiso para sus usuarios, objetivos y diseños.
Aunque la transición de refrigerante significa que son necesarias optimizaciones de componentes y sistemas, las mejoras en el costo y el rendimiento pueden ser significativas a mediano plazo.
Reemplazo de R410A: inflamabilidad de R32, R452B y R454B
Los reemplazos de R32, R452B y R454B para R410A están clasificados como 2L: levemente inflamable.
Estos refrigerantes A2L ofrecen solo limitaciones moderadas a cargo de los sistemas de expansión directa y ninguna limitación para los sistemas de expansión indirecta como enfriadores, cuando se ubican al aire libre o en salas técnicas. Pero independientemente de su ubicación, siempre se deben cumplir las normas de seguridad locales y los códigos de construcción.
R32, R452B y R454B tienen todos una clase de toxicidad baja, "A", al igual que R410A y R22.
¿Cuáles son las mejores alternativas al R410A en aire acondicionado y bombas de calor comerciales?
R32, R452B y R454B son buenas opciones para sistemas de aire acondicionado. Sin embargo, la mejor opción varía según la aplicación. Los refrigerantes con GWP ultrabajo serán importantes a largo plazo.
Enfriadores scroll, unidades de techo y unidades de tratamiento de aire
Medio plazo: R32, R452B, R454B
Plazo más largo: R1234ze, R515B, R516A
Enfriadores centrífugos y de tornillo grandes (hasta 1,5 MW)
Medio plazo: R513A, R1234ze, R515B
Plazo más largo: R1234ze, R515B,
Enfriadores centrífugos y de tornillo muy grandes (más de 1,5 MW)
Medio plazo: R1233zd, R1336mzz (Z), R514A
Plazo más largo: R1233zd, R1336mzz (Z), R514A
Bombas de calor dedicadas (aire a agua)
Medio plazo: R454C, R290
Plazo más largo: R454C, R290
Bombas de calor dedicadas (salmuera a agua o agua a agua)
Medio plazo: R454C, R454B
Plazo más largo: R454C
Sistemas A / A (Rooftops, Unidades de tratamiento de aire, VRF, Sistemas Split, CRAC)
Medio plazo: R410A, R32 o R454B (con nueva arquitectura del sistema), R466 si es viable
A más largo plazo: R32 o R454B (con nueva arquitectura del sistema), R466 si es viable, y tal vez un cambio a una densidad más baja si es necesario
¿Cómo se compara el rendimiento del sistema R32, R452B y R454B con el R410A?
Como reemplazo directo del sistema R410A, R32 tiene alrededor de un 10% más de capacidad. Como resultado, un nuevo sistema construido para R32 ofrecerá una mayor capacidad de enfriamiento o requerirá compresores de menor desplazamiento para lograr la misma capacidad. Se esperan ganancias de eficiencia con respecto al R410A, siempre que el diseño del sistema y los componentes se haya optimizado para el R32.
Sin embargo, el R32 tiene una temperatura de descarga alta que puede limitar su entorno operativo a menos que el problema se resuelva mediante el diseño o algún tipo de inyección.
R452B es el equivalente directo más cercano al R410A en términos de capacidad y eficiencia. R454B ofrece una capacidad ligeramente menor, pero tiene el beneficio de un GWP aún más bajo. Ambos refrigerantes permiten la conversión más rápida desde el R410A.
¿Cómo se verá la transición de R410A en el mundo real a medio plazo?
Si es necesario un rediseño del sistema, el R32 es una buena opción con una buena relación $ / TR o € / kW. Sin embargo, para las aplicaciones que ya son muy eficientes desde el punto de vista energético, una simple incorporación con R452B o R454B minimizará los costos de rediseño del sistema, lo que permitirá la personalización de la última línea en algunos casos. Para los usuarios finales y los propietarios de los edificios, todas son opciones muy viables.
R32 en un enfriador de aire acondicionado: impacto en el diseño del sistema
Requiere rediseño y dimensionamiento para lograr un rendimiento óptimo
Necesita que se ajusten varios componentes y configuraciones, incluida la válvula de expansión, la tubería de línea de líquido, la línea de succión, la válvula solenoide y la línea de descarga
El compresor puede estar sobredimensionado y puede ser necesario cambiarlo
GWP es AR5-677 / 675-AR5 (medido en AR4)
R452B o R454B en un enfriador de aire acondicionado: impacto en el diseño del sistema
Diseñado para estar cerca de una alternativa sin cita previa
Potencial flexibilidad de múltiples refrigerantes
GWP es 698 para R452B y 466 para R454B, lo que significa que podría ser una solución a más largo plazo
Transición de alta presión
Resumen: las alternativas de R410A funcionan
En una nueva aplicación, el R32 se destaca como la alternativa más eficiente y de mejor rendimiento a R410A, pero necesita optimización. R452B y R454B ofrecen un reemplazo directo más fácil, junto con la flexibilidad de un sistema de refrigerante múltiple. El R454B también tiene un GWP más bajo, lo que significa que podría permanecer en uso durante más tiempo a medida que avanzan los estándares.
La elección del refrigerante para cada aplicación debe realizarse caso por caso. Al reemplazar el R410A, esto es lo que necesita saber:
R452B: la misma capacidad que R410A, con una eficiencia ligeramente mejor
R454B: capacidad ligeramente menor que R410A pero mejor eficiencia; menor GWP
R32: mejor eficiencia y alrededor de un 10% más de capacidad que R410A, dependiendo de la aplicación y el diseño del sistema
Fuente: Danfoss.
