¿Cuál es el mejor refrigerante para un chilller?

Por Karla Nájera

Con la transición actual hacia nuevas alternativas refrigerantes, los fabricantes de equipo HVACR se enfrentan con la decisión de elegir el mejor refrigerante para su equipo.

A diferencia de la transición anteior, en la que el objetivo primario era evitar un mayor deterioro a la capa de ozono, la transición actual exige que se tomen en cuenta diversos factores que influyen en un aspecto clave: el potencial de calentamiento global (PCG).

En los equipos HVACR, como sabemos, este aspecto se obtiene al sumar las emisiones directas y las indirectas que éstos tienen. ¿Te has preguntado cuál es la mayor fuente de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) directas en la industria HVACR? La respuesta es el gas refrigerante.

Actualmente, los refrigerantes empleados en la industria deben cumplir con una serie de parámetros para ser viables a largo plazo: Seguridad. La aplicación y el mantenimiento de refrigerantes deben ser seguros para instaladores, técnicos, distribuidores y ocupantes de edificios.

Confiabilidad. Se requieren extensas pruebas de confiabilidad para garantizar que el refrigerante es estable y compatible con el sistema HVACR. Eficiencia. La eficiencia mejorada reduce el consumo de energía, minimiza el impacto ambiental general y ayuda a reducir el costo total de propiedad.

Disponibilidad. La disponibilidad a largo plazo es esencial para garantizar la vida útil del sistema. Ocasionalmente, se introducen nuevos refrigerantes en la industria con producción y distribución limitadas. Se necesita tiempo para que aumente la producción y se establezcan cadenas de suministro.

Inflamabilidad y Toxicidad. Estándares de clasificación de seguridad de refrigerantes como ASHRAE 34 e ISO 817 designan el grupo de inflamabilidad y toxicidad de cada refrigerante. Los refrigerantes A1 tienen la inflamabilidad y clasificación de toxicidad más bajas, mientras que los refrigerantes B3 tienen las más altas.

Entonces, como dijimos, la industria HVACR se encuentra actualmente en el proceso de transición hacia gases refrigerantes con un PCG más bajo, a fin de cumplir con las metas mundiales. No obstante, un desafío que se presenta con las opciones de refrigerantes de bajo PCG es la inflamabilidad.

A medida que avanzamos hacia un PCG más bajo, acercándonos a 0, las opciones se vuelven más inflamables para las alternativas de presión media y alta. Para sistemas de presión media, similares al R-134a, refrigerantes como el R-1234ze ofrecen un PCG muy bajo, pero son inflamables. Esto implica necesidades de diseño para el equipo y el edificio, así como la necesidad de cambios operativos para el personal a cargo del funcionamiento de los sistemas.

Para las alternativas de R-410A de alta presión, el cruce tiene un PCG mucho más alto y para llegar a casi 0 sólo los fluidos altamente inflamables, como el propano o el isobutano, ofrecen las características de PCG buscadas.

Dicho de otro modo, cuando evaluamos el gas refrigerante que vamos a emplear en un proyecto, el PCG es importante pero no lo es todo. Debemos evaluar el resto de las características de dicho gas.

Dependiendo del tipo de refrigerante, corremos el riesgo de caer en una combinación contraproducente, con bajo PCG, pero sacrificamos capacidad, lo que nos trae como consecuencia aumentar el tamaño del compresor y, por ende, el consumo de energía.

Entonces estaríamos cuidando las emisiones directas, pero se nos dispararían las emisiones indirectas y el resultado sería emisiones totales altas y la inversión en un gas refrigerante de bajo PCG no tendría sentido.

Cuando en la Enmienda de Kigali nos hicieron referencia al uso responsable de los gases refrigerantes, HFC, se refieren precisamente a esto: a la responsabilidad que conlleva decidir qué tipo de refrigerante usaremos en nuestros proyectos y las diferentes variables implicadas en su elección: ¿cuál es su PCG?, ¿es seguro?, ¿disminuye la capacidad del equipo?, ¿tiene aplicaciones en industrias nuevas?, ¿cuál es su tiempo de vida útil? Lo anterior sin descuidar el impacto en los costos operativos de los sistemas HVAC.

Con todo esto podemos concluir que no hay un refrigerante ideal. Por lo tanto, la industria HVAC debe continuar con un enfoque en el que se considere que el impacto no se reduce solamente al tipo de refrigerante, sino que engloba diferentes factores y adoptar una mentalidad eficiente, combinando tecnología y responsabilidad.