Hoy en el blog de Coreco MedicalLab, vamos a hablar de un tema que es un objetivo importante dentro de la industria. Durante décadas, y desde que se fue consciente del grave problema, la industria ha buscado conseguir refrigerantes respetuosos con el medio ambiente.
Este artículo queremos que sirva para que algunas personas puedan entender mejor cuál es la función de un refrigerante y cómo funciona el proceso de refrigeración.
También vamos a ver qué compuestos químicos se han utilizado a lo largo de la historia, y cuál ha sido su evolución hasta llegar a los refrigerantes más respetuosos con el medio ambiente.
El proceso de refrigeración
El proceso de refrigeración funciona gracias al proceso físico de la evaporación, en el que un líquido (un refrigerante) absorbe el calor de su entorno mientras se evapora.
La cantidad de calor que se elimina y la eficacia con la que se hace depende de factores como el compresor, el evaporador, el aislamiento y, en gran parte, el tipo de refrigerante utilizado.
Breve historia de los refrigerantes
Los primeros refrigerantes químicos que se utilizaban habitualmente eran generalmente tóxicos y a menudo peligrosos.
Dióxido de azufre
Utilizado principalmente para crear ácido sulfúrico, como conservante y como reactivo de laboratorio, en el medio ambiente, el dióxido de azufre es un importante contaminante del aire.
Conocido por el olor de las cerillas quemadas, en grandes cantidades, la exposición a largo plazo, especialmente por parte de los alérgicos, puede tener graves consecuencias para la salud.
Cloruro de metilo (R40)
También conocido como clorometano, el cloruro de metilo se produce como parte de algunos procesos naturales, pero más comúnmente para usos industriales y comerciales.
Contribuye en gran medida a la contaminación atmosférica y está prohibido como refrigerante, pero sigue utilizándose en algunos procesos químicos, como en el caso de algunos plásticos y herbicidas.
Amoníaco (R717)
El amoníaco es, por supuesto, un producto químico doméstico y de fabricación común que todavía se utiliza para la refrigeración industrial y comercial, aplicaciones navales y marítimas, e incluso en la Estación Espacial Internacional. Por desgracia, su inflamabilidad y su naturaleza tóxica limitan su uso generalizado.
R12 y R22 – Los primeros refrigerantes comerciales
El R12 (Freon-12, o diclorodifluorometano) y el R22 (clorodifluorometano) fueron dos de los primeros refrigerantes de hidroclorofluorocarbono (HCFC) ampliamente utilizados, introducidos en la década de 1930 y populares por ser no inflamables y muy estables.
Estos refrigerantes HCFC se hicieron tan populares porque generalmente sólo se descomponen por la exposición a la luz ultravioleta. Como gran ventaja para la tecnología de la refrigeración, fueron los compuestos preferidos para la refrigeración y el aire acondicionado durante décadas.
Refrigerantes y preocupaciones medioambientales
La naturaleza química de los hidroclorofluorocarbonos e hidrofluorocarbonos, que los convierte en excelentes candidatos para la refrigeración, es también su mayor inconveniente.
Desgraciadamente, en las décadas de 1970 y 1980 quedó claro que el cloro de los CFC y los HCFC estaba dañando gravemente la capa de ozono de la Tierra y contribuyendo al calentamiento global al retener más calor en la atmósfera terrestre.
Como respuesta, el Protocolo de Montreal de 1987 y los acuerdos posteriores establecieron un calendario para la eliminación progresiva de estos refrigerantes a base de cloro.
La herramienta de Potencial de Calentamiento Global (PCG) se desarrolló para medir y comparar el impacto de los refrigerantes y otras sustancias químicas en la atmósfera y el consiguiente calentamiento global.
La clasificación de los refrigerantes en función de sus valores de PCA permite eliminar gradualmente los gases perjudiciales con valores de PCA elevados y fomentar los sustitutos con valores de PCA más bajos.
El sistema se basa en el dióxido de carbono (CO2), que tiene un valor de PCA de 1, lo que indica la cantidad de calor que una unidad de CO2 añadiría a la atmósfera en un periodo de tiempo determinado (normalmente 100 años).
Otros productos químicos y compuestos se comparan con el CO2 durante el mismo periodo de tiempo, así que, por ejemplo, un compuesto con un GWP de 12 calentaría la atmósfera 12 veces más que el CO2 durante ese periodo de 100 años.
La próxima generación de refrigeración: R134A y R404A
El R134A, también conocido como 1,1,1,2-Tetrafluoroetano o norflurano, es un compuesto de hidrofluorocarbono que carece de cloro, uno de los compuestos más nocivos de los refrigerantes HCFC, y que llegó cuando se planificó la prohibición de los HCFC para la refrigeración.
Con un GWP de 1.430, es una mejora definitiva sobre el R12 (GWP 10.200) y el R22 (GWP 1.760), rápidamente se convirtió en un sustituto popular en frigoríficos y aires acondicionados de vehículos.
Además de encontró aplicaciones en la industria manufacturera, farmacéutica y en una variedad de productos de aire comprimido para el consumidor.
Desarrollado más o menos al mismo tiempo que el R134A, el R404A (GWP 3.922) es una mezcla de HFC, ampliamente adoptada para su uso en la refrigeración comercial e industrial, a pesar de su GWP relativamente alto.
R290 y R600A: refrigerantes respetuosos con el medio ambiente
La escasa eficiencia energética, los elevados valores de PCA y la creciente preocupación por el impacto medioambiental, incluida la conciencia de que los fluoruros son casi tan perjudiciales para la atmósfera como los cloros, han fomentado el desarrollo de nuevos refrigerantes.
En su afán por alcanzar valores de GWP nulos, dos refrigerantes de hidrocarburos han pasado a primer plano como compuestos eficaces, seguros y relativamente baratos que pueden utilizarse en muchos sistemas de refrigeración existentes con mínimas modificaciones.
Isobutano (R600A)
Estable y con un rendimiento similar al de sus predecesores, el R600A supone una enorme mejora en cuanto al impacto medioambiental, con un valor de GWP muy bajo, de sólo 3.
Se ha convertido en uno de los refrigerantes más populares utilizados hoy en día para la refrigeración doméstica, comercial e industrial.
Dado que es inflamable, no es necesariamente adecuado para adaptar los sistemas de refrigeración más antiguos, pero es una excelente opción para los sistemas diseñados específicamente para utilizar el R600A, y es comparable al R12.
Isopropano (R290)
El isopropano (GWP 3), una combinación de isobutano y propano familiar, económico y fácilmente disponible, se está convirtiendo en un refrigerante estándar para su uso en refrigeración comercial e industrial, así como en aplicaciones especiales para camping, vehículos recreativos y refrigeración médica y de laboratorio. En general, el R290 es un buen sustituto del R22.
Ventajas del uso de refrigerantes respetuosos con el medio ambiente
Estos nuevos refrigerantes de hidrocarburos no sólo tienen un menor impacto ambiental, sino que ofrecen una variedad de otros beneficios y ahorros.
Recuperación más rápida de la temperatura
La mayor eficiencia termodinámica significa que los refrigerantes de hidrocarburos permiten que los frigoríficos y congeladores recuperen la temperatura más rápidamente, lo que facilita el mantenimiento de temperaturas estables cruciales.
Menor consumo de energía
Los hidrocarburos proporcionan refrigeración con casi el doble de eficiencia que los refrigerantes CFC, y pueden funcionar bien con una carga mucho menor que los anteriores refrigerantes químicos. Estas eficiencias permiten que los compresores más pequeños funcionen con menos energía. Todas estas características combinadas pueden dar como resultado un consumo de energía drásticamente menor.
Fácilmente disponible
Ya extraídos junto con el petróleo y fácilmente disponibles, los hidrocarburos ofrecen una sustitución relativamente fácil de obtener para los refrigerantes químicos menos deseables.
R290: el refrigerante ecológico
Motivos para elegir el gas refrigerante R290
Al igual que en hostelería y restauración, también el sector médico y de laboratorios, se suelen utilizar diversos equipos de refrigeración para mantener, o los alimentos o los medicamentos, a la temperatura recomendada hasta su uso, además de tener que cumplir con todas las normativas sanitarias que afecten a los productos almacenados.
Los equipos más antiguos suponen un importante consumo eléctrico y necesitan de un mantenimiento específico que puede suponer un gasto adicional para el cliente final.
Esta clase de equipamiento obsoleto suele usar gases refrigerantes que, para mantener la temperatura programada, suelen llevar aparejado un alto impacto contaminante.
Por todos estos motivos y para cumplir con el Reglamento F-Gas de gases fluorados, en Coreco hemos apostado por el gas refrigerante R290, que es en estos momentos el más ecológico disponible.
¿Qué es el R290?
El refrigerante R290, o también conocido como propano, es un posible sustituto de otros refrigerantes usados en aparatos de uso doméstico, como los frigoríficos y congeladores domésticos y o pequeñas unidades de uso comercial. De esta manera también minimizamos el impacto ambiental del uso de otros refrigerantes que contaminan más el medio ambiente.
El R290 tiene un potencial cero de destrucción de ozono ODP (potencial de agotamiento del ozono) y un potencial de calentamiento global GWP (acrónimo del inglés Global-warming potential – GWP = Potencial de calentamiento global) insignificante. Al ser un derivado del petróleo, se le considera un refrigerante de origen mineral.
Uso del R290
El R290 se ha utilizado anteriormente en plantas de refrigeración y todavía se sigue utilizando en algunas plantas industriales. Practicamente en toda Europa se ha utilizado en bombas de calor y aires acondicionados domésticos, con diferentes niveles de éxito.
Debido a su disponibilidad en todo el mundo ha sido elegido ampliamente para reemplazar a los CFC.
El propano, R290 es un posiblemente uno de los mejores refrigerantes para este tipo de aplicaciones por su buen rendimiento, pero debe tratarse con cuidado debido a su inflamabilidad.
Los refrigerantes inflamables no sólo ofrecen una gran reducción de las emisiones directas, sino que también aumenta la eficiencia energética del ciclo de refrigeración (reduce las emisiones indirectas), lo que es un paso importante para sustituir y lograr la eliminación gradual de los hidroclorofluorocarbonos (HCFC) y de los hidrofluorocarbonos (HFC).
Mantenimiento de los equipos con R290
En cuanto al mantenimiento que requieren los equipos con R290, también encontrarás destacados beneficios, ya que su manipulación es muy sencilla.
En todo caso, te recomendamos contactar siempre con un servicio técnico cualificado para su manipulación, ya que este gas refrigerante es muy inflamable.
Si detectas fugas en tu cocina que provengan de un equipo con R290, has de de ventilar la habitación adecuadamente y contar con un extintor cerca. Teniendo en cuenta estos consejos, disfrutarás de un equipo eficiente y comprometido con el medioambiente.
Principales ventajas del uso del R290
- Baja capacidad contaminante
- Casi nula capacidad tóxica
- Eficiencia probada
- Más rentable
- Fácil mantenimiento
- Cumple con Reglamento-FGAS
Si bien esto demuestra un impulso en el aumento de aquellos que eligen refrigerantes naturales, la industria de los supermercados representa el próximo gran segmento que se beneficiará del cambio por las siguientes razones:
Preservación del medioambiente.
El uso del R-290 reduce no solo las emisiones de CO2 sino también incide favorablemente sobre el calentamiento de la atmósfera. Esto se debe a las bajas emisiones vertidas de forma directa y al bajísimo potencial de recalentamiento del refrigerante.
También se produce una drástica reducción de emisiones indirectas por ejemplo: emisiones de CO2 cuando se genera energía. Esto ocurre gracias a la mejora en la eficiencia energética de las unidades que utilizan R-290.
Silencioso, eficiente y rentable.
El R-290 hace aumentar la eficacia energética del compresor. Esto nos proporciona una mejora significativa respecto al consumo de energía, que sin duda ayuda a cumplir con los estándares energéticos. Por si esto fuera poco, el propano ayuda a que en los entornos de trabajo, el nivel de ruido sea muy bajo. Esto sin duda es de gran valor en los laboratorios médicos.
Aumenta la vida útil del sistema.
Las temperaturas y presiones de operación que usan los compresores con estos refrigerantes, son significativamente más bajas que las utilizadas con R-404A, una mezcla de mayor GWP.
El resultado es un aumento de la fiabilidad del compresor y en general de todo el mecanismo debido a la menor fricción mecánica y capacidad térmica.
Se reduce el tiempo y el precio del mantenimiento.
Con este tipo de refrigerante R290, los instaladores o los clientes pueden llevar el refrigerante a la atmósfera ahorrando tiempo de recuperación durante el uso.
En todo caso, el mantenimiento de los equipos de refrigeración debe ser realizado sólo por instaladores profesionales para lo que suelen usar herramientas adecuadas debido a su alta inflamabilidad.
Priorizar la seguridad del instalador y del cliente.
El R290 es inflamable, pero el riesgo de arder es muy pequeño. En realidad la carga de gas refrigerante en la mayoría de los refrigeradores contiene una cantidad igual a la de unos pocos encendedores de bolsillo.
Además, todo el circuito eléctrico de los compresores que utilizan este refrigerante está diseñado para evitar la generación de chispas o llamas.
Existe una posibilidad muy baja de fugas de refrigerante gracias a que los compresores son herméticos.
Simplificación para OEM (Original Equipment Manufacturer)
El R-290 ofrece oportunidades para que los OEM reduzcan sus SKU (unidad de mantenimiento del almacén).
Esto proporciona buenas soluciones operativas, ya que es un refrigerante que funciona muy bien en aplicaciones de temperatura baja a media.
Reducción de gases efecto invernadero: el Reglamento F-GAS.
Como es sabido dentro del sector, el Reglamento 517/2014 de la Unión Europea (más conocido como F-Gas) tiene como objetivo principal el de proteger el medio ambiente mediante la reducción de las emisiones de gases fluorados de efecto invernadero.
Progresivamente, durante el periodo 2015-2030, se viene limitando la cantidad total de gases fluorados con efecto invernadero (GWP o PCA en español) que se pueden utilizar en Europa y que tiene la vista puesta en conseguir una quinta parte de las emisiones de partida.
Del mismo modo, dicho Reglamento no solo establece una serie de restricciones en cuanto al uso de gases fluorados en instalaciones nuevas sino también en el mantenimiento de las ya existentes.
Otro aspecto a tener en cuenta dentro de este Reglamento F-GAS tiene que ver con las normas del ECODISEÑO, donde se establecen requisitos de eficiencia energética para reducir la emisión de CO² a la atmósfera.
Escenarios y alternativas
Teniendo en cuenta el desarrollo del Reglamento, lo primero que se busca es que los equipos frigoríficos sean más eficientes y sostenibles. Esto se consigue procurando un menor consumo eléctrico y empleando refrigerantes más respetuosos con el medio ambiente.
Hay que reemplazar los tradicionales HFCs por gases refrigerantes con bajo PCA y alto rendimiento energético.
En este escenario, se sitúan los conocidos como “gases naturales HCs”, y los llamados A2L y cada uno de ellos encuentra su utilidad según se trate de la aplicación.
Si bien en climatización el R32 (A2L) ha encontrado su sitio en los equipos destinados a la hostelería, catering, retail y foodservice, son el R600a y sobretodo el R290 los gases naturales alternativos llamados a desbancar los HFCs, R134a y R404A en un primer momento, y a corto plazo a la amplia lista de sustitutivos que ha plagado el mercado de gases refrigerantes.
Nuevos retos para el sector
Todo lo anterior supone un reto para los fabricantes, instaladores y mantenedores. Hasta ahora los sistemas que consideramos tradicionales están siendo reemplazados por nuevas soluciones tecnológicas.
Pero nada de esto debe influir en sentido negativo en la experiencia del cliente final, que debe ver una reducción de su factura eléctrica además de una mejora para el medioambiente.
Es el sector en su conjunto quien debe cooperar en toda esta transformación haciendo llegar al usuario final todos los beneficios de estos cambios.
Tampoco estaría de más encontrar apoyos institucionales que lanzaran planes renove de maquinaria HORECA, que seguro darían impulso para que el usuario optase por actualizar los equipos de hostelería por otros de bajo consumo.
Reducir el consumo eléctrico, supone un ahorro significativo para el cliente final, si bien la inversión inicial es algo mayor. Basta comparar los datos de equipos fabricados hace 10 años con los actuales (grafico)
La necesaria cooperación de todo el sector
Como se ha dicho, los nuevos equipos frigoríficos han sido rediseñados para cumplir con los requisitos F-GAS y ECODISEÑO. Esto no significa que hayamos perdido de vista las necesidades del cliente final ni del instalador, que es al fin y al cabo quien mejor sabe interpretar el mercado.
El instalador y mantenedor se ven obligados a una actualización que ahora la legislación y el mercado están requiriendo.
Es imprescindible siempre, y más en estos momentos de cambio, tener en cuenta la colaboración entre fabricantes e instaladores y mantenedores. De esta forma el proceso de aplicación de las normativas se puede realizar de una manera más integrada y rentable.
En paralelo, también se podrían apoyar las iniciativas de comunicación que supongan informar de los beneficios que estos cambios suponen para el cliente final.
El fabricante como consultor
En ese sentido, los fabricantes realizamos servicio de consultoría para ayudar a reducir en lo posible el impacto en el mercado de estos cambios.
Nuestro trabajo también incluye planificar las necesidades específicas que los instaladores nos plantean porque la presión del coste de la actualización se presenta como desafío para abordar la eficiencia energética y la política de gases.
Toda inversión debe ser medida y analizada, pero existen argumentos para que esta pueda ser asumida. Aunque exista una inversión mayor, la amortización vendrá desde el ahorro energético y otros costes operativos
Hay que instar a un plan de ayudas para la renovación de los equipos que actualmente están dando servicio en el sector HORECA. Este debe ser un plan de trabajo que permita a fabricantes e instaladores acometer estas renovaciones y a los clientes finales acceder a créditos blandos.
Refrigeración sin CFC en todos los productos CORECO
En Coreco creemos en hacer nuestra parte para cuidar el planeta mediante el uso de estos refrigerantes libres de CFC, de bajo potencial de calentamiento global, y que todas nuestros refrigeradores incorporan.
Todos nuestros productos también cumplen con el resto de normativas europeas de calidad, como puedes comprobar en este enlace.
Nuestros más de 30 años de experiencia, nuestro compromiso con la máxima calidad y con la satisfacción del cliente, le garantizan unidades de refrigeración que van a dar respuesta a todas las necesidades de almacenamiento en frío que le presenten sus clientes.
Póngase en contacto con nosotros hoy mismo para hablar de que necesita para sus clientes y conozca todas las novedades que hemos incorporado a nuestra gama.
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