Actualmente, la industria está pasando un proceso de cambio.
Los refrigerantes utilizados hace unos años se están sustituyendo, con
la finalidad de reducir el daño al planeta.
Las nuevas tendencias en refrigerantes buscan aminorar el
impacto que la actividad humana ocasiona en el planeta. Los nuevos
productos tienen un enfoque verde.
Ing. Fabio M. Clavijo,
Actualmente, la industria está pasando un proceso de cambio.
Los refrigerantes utilizados hace unos años se están sustituyendo, con
la finalidad de reducir el daño al planeta.
- Uso de refrigerantes en aplicaciones HVACR
- CFC: aire acondicionado, refrigeración
- HCFC: aire acondicionado, refrigeración comercial
- HFC: aire acondicionado, refrigeración doméstica y comercial
Sustancias con Potencial de Agotamiento de Ozono (PAO)-Protocolo de Montreal (1987)
CFC, HCFC, Otros
Sustancias con Potencial de Calentamiento Global (PCG)-Protocolo de Kioto (1997-CMNUCC)
HFC, otros
Sustancia |
PAO |
PCG |
Permanencia (años) |
CFC – 12 |
1 |
10720 |
100 |
CFC – 11 |
1 |
4680 |
45 |
HCFC – 141b |
0.11 |
713 |
9.2 |
HCFC – 22 |
0.055 |
1600 |
11.8 |
HCFC – 123 |
0.02 |
76 |
1.4 |
HFC – 134a |
0 |
4400 |
13.6 |
HFC – 407c |
0 |
1600 |
32.6 |
HFC – 410a |
0 |
1725 |
32.6 |
ISCEON MO29 |
(HFC+HC) |
0 |
2230 |
HFO – 1234yf |
0 |
4 |
|
Hidrocarburos |
-HC |
< 10 |
< 1 |
Se ha presentado un desafío tecnológico, en cuanto a la
sustitución y eliminación de sustancias. Éste se ha dado de la
siguiente manera:
4ª Generación de refrigerante HFO-1234yf
Se ha desarrollado el refrigerante HFO-1234yf que, además de
no afectar a la capa de ozono, puede emplearse, sin ningún tipo de
adaptación, en los climatizadores actuales. A pesar de no ser la
solución ideal, pues tiene ciertas características negativas, es un
avance dentro de la industria:
1 Aprobados para aire acondicionado de vehículos
2 Ligeramente inflamable
3 Produce gases tóxicos bajo fuego
4 Tóxico para ecosistemas acuáticos
5 Más ineficiente energéticamente que HFC-134a
Empresas de gran importancia dentro de la industria HVACR han
dado a conocer sus planes para fabricar este nuevo refrigerante, cuyo
potencial de calentamiento atmosférico, en 99.7 %, es menor al usado
actualmente.
Éste será utilizado, en primera instancia, en sistemas de
aire acondicionado de automóviles y, dependiendo su desempeño, podrá
comenzar a ser empleado en otras aplicaciones.
Protocolo de Montreal
En lo que respecta a las sustancias agotadoras de la capa de
ozono, el Protocolo de Montreal fue firmado el 16 de septiembre de 1987
y entró en vigor el 1 de enero de 1989.
En la actualidad, cuenta con cerca de 180 naciones
comprometidas a cumplir metas de reducción en la producción de gases
CFC, halones y bromuro de metilo, cuya presencia en la atmósfera es
considerada la principal causa del adelgazamiento en la capa de ozono.
Cronograma de actividades (MOP XIX- 2007)
PNE: Programa Nacional de Eliminación de Consumo de CFCs a partir de 31-dic-2009 = 0%
HPM P, dic-2010: El FMPM aprobó la estrategia de eliminación de HCFCs. Programa reducción de 2013-2030
Medidas complementarias
MOP XIX DE P. Montreal-2007: el Comité Ejecutivo del FMPM realizó cambios sobre elegibilidad de empresas beneficiarias.
- Seleccionar alternativas a HCFCs
- Eliminar primero HCFCs, según circunstancias nacionales
- Evaluar el PCG, eficiencia energética y factores que minimicen impactos globales
- Analizar tamaño de las empresas
Instancias-2009 Protocolo de Montreal
Reaprovisionamiento del FMPM para atender nuevos proyectos
Análisis de relación costo/eficacia para la eliminación de HCFCs
Definición del proceso de destrucción de Sustancias Agotadoras de Ozono (SAO)
Existen alternativas para eliminar con éxito los CFCs y HCFCs.
Sustancias Agotadoras de Ozono (SAO) |
APLICACIÓN |
SAO |
PAO |
Espumas sintéticas rígidas y flexibles para empaques, aislantes y mobiliarios |
CFC-11, CFC-12 y CFC-113 HCFC-141b y HCFC-142b |
0.8-1.00.06-0.1 |
Aerosoles, esterilizantes, solventes y limpiadores |
CFC-11, CFC-12 y CFC-113 HCFC-141b, HCFC-142b TCC y TCA |
0.8-1.0, 0.06-0.110.1-1.1 |
Refrigeración doméstica, comercial e industrial |
CFC-11, CFC-12, CFC-113, CFC-114 y CFC-115 HCFC-22, HCFC-123 y HCFC-124 |
0.6-1.00.02-0.06 |
Aire acondicionado doméstico, comercial, chillers y para medios de transporte |
CFC-11, CFC-12, CFC-114 y CFC-115, HCFC-22, HCFC-123 y HCFC-124 |
0.6-1.00.02-0.06 |
Agentes para extinción de fuego en extintores portátiles e instalaciones fijas en edificios y medios de transporte |
Halon 1211, 1301 y 2402, HCFC-22, HCFC-123 y HCFC-124 |
3.0-10.00.02-0.06 |
Insecticida y nematocida con efectos fungicidas, acaricidas, rodenticidas y herbicidas (semillas de germinación) |
Bromuro de metileno |
0.6 |
Estas medidas han sido adoptadas por distintos países, con la finalidad de lograr los objetivos planteados.
Chatarrización
- Reposición con equipo nuevo con refrigerante ecoamigable
- Recolección de refrigerante SAO+GEI
Reconversión equipo
- Sustitución de componentes
- Recolección de refrigerante SAO+GEI
- Empleo de refrigerantes ecoamigables
Drop-in
- Sustitución directa de refrigerantes SAO + GEI
- Empleo de refrigerantes ecoamigables
- No hay cambio de componentes en equipo
Refrigerantes hidrocarburados
Los hidrocarburos han mostrado ser refrigerantes adecuados en
varias aplicaciones, considerando la termodinámica y la fiabilidad.
Hoy, muchas empresas trabajan en proyectos de estandarización, para
permitir el uso de refrigerantes HCs de una forma segura y restringida a
fabricantes de aplicaciones y sistemas.
Esta declaración pone su foco en aplicaciones de países
europeos, donde los estándares uniformes se aplican de forma amplia.
Pero respecto de los hidrocarburos como refrigerantes, incluso el
mercado europeo está fragmentado.
Se debe subrayar el hecho de que, aunque se esté conforme con
las regulaciones y estándares aplicables (como ATEX 100), no
necesariamente exime de responsabilidad al fabricante del sistema. Esto
es un tema especialmente importante con los refrigerantes inflamables,
porque existen como alternativa otros refrigerantes no inflamables en
el mercado. Éste también puede ser un factor que se debe considerar,
respecto de las leyes incriminatorias, en caso de accidentes.
Los estándares de seguridad (IEC 60335-2-24 / 40 / 89 y EN
378) actualmente restringen la carga con refrigerantes HC, dependiendo
de la localización del sistema, su diseño y la accesibilidad al público
que, en algunos casos, podría llegar permitir hasta 4.94 kg de carga.
Precauciones para el diseño de estos sistemas:
Una atención estricta sobre el ratio de fuga, con
relevantes mejoras en la instalación de sistemas y el diseño, y en las
instalaciones de fabricación y ensayo.
Uso de componentes adecuados para refrigerantes inflamables, encontrando los requisitos de seguridad apropiados.
Insistir en la aprobación por parte de terceros para la
fabricación, el ensayo y la carga, incluso cuando en el país no sea
obligatorio.
Focalizar sobre la formación en cada fase de la fabricación y la puesta en marcha de las aplicaciones.
Dichos aspectos son un prerrequisito para considerar HC como
una alternativa en la refrigeración comercial, del mismo modo en que,
actualmente, coexisten en la refrigeración doméstica HC y HFC.
Razonamientos sobre soluciones definitivas en refrigerantes
- Sustancias con PAO= 0, PCG=0
- Refrigerantes con óptimo desempeño energético
- Bajo costo de producción
- Adaptación a equipos existentes
- Instrumentación en equipos originales
- Disposición y eliminación de refrigerantes colectados
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