Los gases refrigerantes fluorados; tendencias normativas por Javier Cano Cavanillas

La evolución del marco normativo de los gases fluorados ha propiciado el desarrollo de no pocos sistemas alternativos a los tradicionales sistemas de expansión directa. El pequeño instalador de nivel I se plantea frecuentes dudas sobre la continuidad de los refrigerantes fluorados y la viabilidad de las propuestas alternativas.

Conforme al reglamento F-Gas, los refrigerantes HFC R134a y R449A pueden seguir utilizándose en sistemas de menos de 40kW frigoríficos por circuito. Realmente, en el actual F-Gas no hay una fecha de prohibición de estos gases, sin embargo lo que sí hay es un calendario de futuras reducciones de las cuotas o contingentes de gas de efecto invernadero que se pueden introducir en el mercado comunitario. Esta limitación de la F-Gas se mide en CO2 equivalente, por lo que el R134a y R449A (con un PCA en el entorno de 1300 kgCO2eq./kg) estarán más afectados que los A2L sustitutivos (con un PCA < 150) o los refrigerantes naturales como el CO2 o el R290 (con PCA <=1).

Se prevé que en el curso del año se apruebe la revisión del reglamento F-Gas conforme al texto propuesto por la Comisión. En esta revisión no se plantean nuevas prohibiciones en frío comercial, salvo por los equipos compactos que solo podrán llevar gas con PCA inferior a 150 a partir de 2025. Lo que sí se prevé es un calendario más acelerado de reducción de los contingentes de gas (cuotas). Esto implicará un encarecimiento de los precios del gas refrigerante, tanto mayor cuanto mayor sea el PCA. La próxima reducción de contingentes está programada para enero de 2024, por lo que se espera el encarecimiento del refrigerante a lo largo de 2023.

En definitiva, la solución de R134a o R449A sigue siendo válida con las observaciones anteriores. Cabe mencionar que la limitación de los 40kW de potencia frigorífica de la FGas más o menos coincide con la limitación del Reglamento de 30kW de potencia eléctrica instalada para las instalaciones nivel 1. La carga de refrigerante de estas instalaciones se puede estimar en unos 2 o 3 kg por kW frigorífico.

El R134a tiene al R513A como gas sustitutivo directo A1 (no inflamable) con un PCA de unos 650, pero a un precio mayor. El R449A no tiene sustituto directo de clase A1. Los gases A2L se proponen en el mercado como la alternativa más parecida a los HFC, aunque no son sustitutos directos. Los más presentes en el mercado son las mezclas comerciales R454C y R455A, que tienen unos rendimientos frigoríficos parecidos al R449A a costa de un mayor deslizamiento en la evaporación (especialmente el R455A). Por su parte, el HFO R1234yf tiene unas presiones de trabajo similares al R134a, pero su precio es sensiblemente mayor, por lo que no se suele utilizar en centrales de expansión directa.

Las centrales que se comercializan en el mercado como “A2L aproved” están certificadas tanto para R449A como para R454C en cuanto a directiva de equipos a presión y directiva ATEX, mientras que las centrales comercializadas como “A2L Ready” están certificadas inicialmente sólo para HFC y sin necesidad de evaluar la directiva ATEX, pero vienen equipadas con un calderín timbrado en una categoría superior para que el instalador pueda recertificar la instalación a A2L. Las instalaciones de A2L se consideran instalaciones de nivel 2, pero podrían ser ejecutadas por instaladores de nivel 1. Hay que tener en cuenta que el Reglamento de Seguridad establece un límite de carga para los refrigerantes A2L de unos 56kg lo que vendría a equivaler a unos 20 o 25kW frigoríficos. Si se sobrepasa esta carga el instalador tendría que hacer una evaluación de riesgos de atmósferas explosivas y tomar las medidas de protección pertinentes.

Una pequeña central de CO2 transcrítico, sería una instalación de nivel 1 siempre que no supere los 30kW de potencia eléctrica instalada. En este rango de potencias se ofrecen actualmente en el mercado de centrales compactas con gas-cooler incorporado, aunque el nivel de precio de esta solución es notablemente mayor que la de HFC o A2L. Por esta razón no se ha extendido aún el uso del CO2 en estas aplicaciones.

Los sistemas Waterloop o bucle de agua tienen también su buena aplicación en cocinas industriales. Estos son sistemas de grupos frigoríficos distribuidos con condensación indirecta en un circuito de agua. El circuito de agua se refrigera bien directamente en el ambiente exterior mediante un drycooler o bien mediante una planta enfriadora. Existen en el mercado sistemas Waterloop basados en unidades de R449A o R134a con reducidas cargas de refrigerante (inferior a 1kg por kW frigorífico) e incluso sistemas con R290 (propano) con carga total inferior a 0,5kg que están exentos de aplicación del reglamento, y pueden ser instalados por instaladores de nivel 1.

Existe también la posibilidad de utilizar un sistema de glicol, constituido por una planta enfriadora y aeroenfriadores con glicol. En la práctica se utiliza solo glicol para el frío positivo, mientras que el frío negativo puede resolverse con grupos de compresión condensados en el glicol, similares a los del sistema Waterloop. Existen en el mercado soluciones comerciales para esto. Por su parte, para la planta enfriadora encontramos modelos con refrigerante HFC (con una carga muy reducida de unos 0,3kg/kW) o bien los nuevos modelos con refrigerante R290 con mayor eficiencia.

Finalmente, al margen del reglamento F-Gas, cabe mencionar la reciente propuesta de prohibición de los PFAs (perfluoro alquilos) en la UE. Sobre este grupo de sustancias químicas, que incluye prácticamente todos los refrigerantes HFC y HFO, ha surgido recientemente una creciente preocupación por sus efectos perdurables sobre el medioambiente. La propuesta, actualmente en trámite de estudio podría ver la luz en 2024 para empezar a aplicarse en 2027. De ser así, solo quedarían los sistemas con refrigerantes naturales (CO2, R290…) como alternativa a largo plazo.