La industria avanza en su proceso de adopción de nuevos refrigerantes, considerando de vital importancia la eficiencia energética y el medio ambiente.
Alejandro F. Rodas*
Los refrigerantes, desde el más puro y estricto rigor, son la clave que permite mover al mundo. Sin refrigerantes no tendríamos Internet, porque se deben enfriar los centros de datos, se deben enfriar las antenas repetidoras, etc.; tampoco tendríamos Transporte de ninguna especie, puesto que los motores a combustión son necesariamente enfriados por circuitos de agua o aire, por otra parte la habitabilidad de los aviones, naves espaciales y hasta la estación espacial internacional deben proveer climatización para sustentar la vida humana; tampoco tendríamos Salud : Hospitales, Clínicas y Centros de Salud, puesto que debemos garantizar condiciones de Calidad de Aire Interior mínimas para la sobrevivencia de los los pacientes; tampoco la industria Farmacéutica tendría cabida en nuestra vida actual y así podríamos seguir por cada una de las industrias que cubren al mundo actual; pasando por Oficinas, Comercios, Hoteles, Cadenas de frío para restaurantes, Supermercados, etc.
¿Qué nos depara el futuro?
Podemos empezar a percibir que en el largo plazo (sobre 30 años para su masificación) habrá al menos dos grandes tendencias; la primera que tendrá relación con el uso de la nanotecnología incorporada en los materiales de construcción que estarán diseñados de manera tal que tenderán a mantener una temperatura de comfort según las condiciones externas (ambiente exterior) e internas (individuos y cargas térmicas); y la segunda que estará desarrollada sobre una base similar a lo que hoy conocemos como circuitos de refrigeración, que vendría siendo la refrigeración termoeléctrica utilizando el efecto Peltier. En ambos casos ya hay empresas privadas apoyadas por Universidades (particularmente en Europa el polo Francés-Alemán; y las universidades del este de los EE.UU., que están en pleno desarrollo de las dos tecnologías descritas; sin embargo lo que aún no está claro es cómo seguiremos distribuyendo y generando el flujo de aire.
Para la humanidad la brecha tecnológica aún es inmensa y mucho más enorme la transición de todo lo hasta ahora instalado hacia estas nuevas tecnologías.
Pero, ¿a qué viene todo esto? La respuesta ya la sabemos: “Calentamiento Global”. Dado que hoy en día la refrigeración y cada uno de sus refrigerantes aportan al calentamiento global por medio del efecto invernadero, es que la industria y sus agentes de cambio es decir, las asociaciones de profesionales del mundo, desde USA hasta Japón, pasando por Europa, Medio Oriente, India y Australia, se están comprometiendo para disminuir el uso de refrigerantes con alto Potencial de Calentamiento Global PCG o GWP (Global Warming Potential), como son R410a, R404, R507, R407c, R22.
Dicho lo anterior , planteo aquí la urgencia que tenemos en Chile, como profesionales de la Climatización, de hacernos interrogantes por la actualidad de los refrigerantes. ¿Qué sabemos al día de hoy? Básicamente sabemos que hay dos grandes grupos de nuevos refrigerantes; los naturales que han existido toda la vida y que tienen un PCG muy bajo entre 1 a 20, y los nuevos refrigerantes sintéticos con valores mayores (PCG > 460), pero que permiten el uso de los actuales compresores y circuitos frigoríficos tal y como los conocemos con cambios bastante menores, no así los refrigerantes naturales que exigen un cambio sustancial.
El llamado de alerta dentro de estas líneas, es a tomar conciencia del escenario que se nos planteará dentro de un par de años. Con un incremento en el precio del refrigerante R410a empujando a los importadores y usuarios a cambiarse a los nuevos refrigerantes. Sabemos que hoy, por ejemplo en Chile, ya hay corporaciones internacionales exigiendo equipos con estas características, son los menos, pero ya empezó la cuenta regresiva para el R410a. El proceso comienza en 2015 y continúa hasta 2030, cuando se espera lograr una eliminación / reduccción del 80%. Aquellos refrigerantes con un GWP de más de 2500, como el R404A, serán eliminados. Aquellos con un GWP por debajo de 2500, como el R410A, se reducirán gradualmente.
En consecuencia es esencial abordar el riesgo del refrigerante inflamable a lo largo del ciclo de vida del producto.
Al día de hoy en los EE. UU., los refrigerantes inflamables están así:
a) Prohibidos en todas las aplicaciones de A/C y HP de expansión directa, excepto en salas pequeñas y autónomas de A/C.
b) Permitido en algunas aplicaciones indirectas de A/C, refrigeración residencial, refrigeración comercial pequeña
En otros lugares, como Europa, Australia y Japón, los refrigerantes inflamables han sido adoptados más ampliamente.
Prácticamente todos los fabricantes ya cuentan en sus lineas de productos con refrigerantes o Naturales o Sintéticos de bajo Potencial de Calentamiento Global. De hecho y como manera de demostrar la disminución de consumo los fabricantes Europeos (en su mayoría) envían los productos sin carga de refrigerante (R404a, R507, R410a o R134a) para que en forma local sean cargados, o sea traspasan la responsabilidad de la compra del refrigerante al país de destino final, el que deberá declarar en sus importaciones cuanto refrigerante consume año a año. Por cierto que aquí se abre toda una arista nueva sobre la certificación y calidad de dichos refrigerantes que no están bajo supervisión.
Es importante crear un grupo de acción que pueda presentar esto de la flamabilidad de los nuevos refrigerantes al más alto nivel dentro del Gobierno y Estado de Chile; y por su puesto Inversionistas que dependen del HVAC : Hoteles, Clínicas, Restaurantes, Shopping Centers, Oficinas, Laboratorios, etc. Al final del día está en juego la vida de las personas y nosotros no podemos restarnos de esa responsabilidad.
Notar que la NFPA , National Fire Protection Association de USA, ya cuenta con un protocolo para enfrentar incendios producto de refrigerantes inflamables.
El futuro inmediato que enfrenta el HVAC/R es inclinarse delante de los nuevos refrigerantes, por lo tanto una vez instalados estos nuevos refrigerantes, cabe preguntarse: ¿que hacemos después? ¿Cambiaremos de refrigerante de R410a a R32 como insinúan algunos fabricantes?; ¿Qué haremos en los edificios que ya están habilitados? ¿No le diremos nada a los inquilinos? Y los técnicos, subcontratos, supervisores, ITOs, Ingenieros, prevensionistas de riesgos: ¿estaremos preparados para este cambio de paradigma? Les recuerdo que estamos pasando por el cuarto (4) recambio de refrigerantes: 1ra: de ref. naturales a R11; la 2nda de R11 a R22; la 3ra de R22 a R407c/R410a y esta es la cuarta (4ta) de R410a a R32/R448/R454; podemos ya inferir que al menos nos faltan 2 recambios más, dado que los fabricantes de refrigerantes sintéticos ya están buscando el sustituto de los refrigerantes A2L (R32/R448/R454) y todo hacer prever que estos nuevos anuncios están preparándose a partir de 2023 en adelante.
Recordemos que nuestra industria de climatización aún está en una etapa básica en lo que respecta a las soldaduras de los sistemas de piping frigorífico y que sin lugar a dudas ha dejado abierta una oportunidad para que productos que evitan este proceso sean hoy pan de cada día en las instalaciones de los sistemas frigoríficos y con esto me refiero a grandes compañías como por ejemplo Daikin con PPM, Parker con ZoomLock, Vulkan con Lokring y Tecnogas con FastPipe , por mencionar a los más conocidos.
Claramente el problema anterior se vuelve crítico para el caso de los nuevos refrigerantes inflamables.
Aquí hay una gran oportunidad que tenemos como profesionales HVAC de elevar nuestra importancia relativa, en relación a las otras especialidades ligadas a la construcción, para poder mejorar nuestras retribuciones económicas ligadas, claramente, a una responsabilidad civil, tanto desde el punto de vista del consultor energético, del proyectista climático, del instalador, del mantenedor, del operador, del importador, del distribuidor y del fabricante.
Entiendo que hablar de responsabilidades civiles es delicado, pero hay otros profesionales que ya están sujetos a estas responsabilidades y lo tienen cubierto con seguros y asociaciones gremiales más poderosas y estructuradas que la nuestra. Por ejemplo los facultativos médicos, odontólogos y abogados.
Mi colaboración y disposición están abiertas para ayudar a formar y, eventualmente, liderar un grupo de trabajo, pero necesitamos de un grupo de profesionales de todas las ramas de este rubro desde los encargados de mantenimiento hasta los profesores; los fabricantes deben ser más claros de lo que ya son, su responsabilidad no termina cuando cesa la garantía; es más profunda, los fabricantes y distribuidores dependen de las redes de trabajo aguas abajo.
A modo de evidenciar lo agitado del mercado, unos días atrás se anunció lo siguiente en diferentes medios especializados: “Midea opta por el refrigerante para aire acondicionado (clasificación según ASHRAE 34) A1 de Honeywell R466A. El fabricante chino Midea está considerando usar Solstice N41 (R466A denominación ASHRAE 34), el nuevo refrigerante de bajo GWP no inflamable de Honeywell, en todos sus sistemas Chillers y VRF. La asociación de Honeywell con Midea Group sigue los resultados de las pruebas "prometedoras" con el nuevo refrigerante anunciado por el fabricante de aire acondicionado Toshiba Carrier en enero. “Como el primer reemplazo de refrigerante no inflamable para R410A, Solstice N41 es una opción prometedora para garantizar que nuestros productos cumplan con las regulaciones ambientales en los mercados objetivo", dijo Mingli Tian, gerente general de la división de aire acondicionado central de Midea. "Esta cooperación nos ayudará a ingresar al nuevo futuro con una oferta sostenible y segura para los usuarios finales", agregó.
* Alejandro F. Rodas. Ingeniero HVAC de Chile, con más de 25 años de experiencia en este mercado. Miembro ASHRAE. [email protected]
Referencias
- Standard ASHRAE 34-2019
- Standard ASHRAE 15-2019
- Midea opts for Honeywell’s A1 aircon refrigerant R466A (https://www.coolingpost.com/world-news/midea-opts-for-honeywells-a1-aircon-refrigerant-r466a/)
- Research committee for the risk assessment of mildly flammable refrigerants (https://www.jsrae.or.jp/jsrae/committee/binensei/risk_eng.html)
- Methodology for Estimating Safe Charge Limits of Flammable Refrigerants in HVAC&R Applications (https://info.ornl.gov/sites/publications/Files/Pub109213.pdf)
- AHRI Project No. 8016: Risk Assessment of Class 2L Refrigerants in Commercial Rooftop Units (http://ahrinet.org/App_Content/ahri/files/RESEARCH/Technical%20Results/AHRI_8016_Final_Report.pdf)
- Flammable refrigerants firefighter training: Hazard assessment and demonstrative testing (https://marinechemistassociation.com/wp-content/uploads/2019/06/RFFlammableRefrigerantsTraining_compressed.pdf)
- Modern Building Services: (https://modbs.co.uk/news/fullstory.php/aid/14593/The_next_stage_of_refrigerant_phase-out_phase-down.html)
- Phaseout of Ozone-Depleting Substances (https://www.epa.gov/ods-phaseout/phaseout-class-ii-ozone-depleting-substances)
- What Future for R410a? (https://www.coolingpost.com/features/what-future-for-r410a/)
- Why Natural Refrigerants are the best solution (http://naturalrefrigerants.info/why-natural-refrigerants-are-the-best-solution/)
