¿Por qué cambian los refrigerantes disponibles?
EPA 608
¿Por qué cambian los refrigerantes disponibles?
Los refrigerantes son un descubrimiento relativamente nuevo. Durante la Segunda Guerra Mundial, todavía se utilizaba el hielo en muchas residencias para conservar los alimentos o para enfriar el medio ambiente. A medida que bajó el costo y el uso del refrigerador residencial y de los congeladores industriales se hizo más común, se expandió el uso de los refrigerantes.
Uno de los componentes principales en cualquier refrigerador o congelador, utilizado actualmente, es el tipo de refrigerante, líquido/gaseoso que utiliza, (estos son conocidos comúnmente como “freons”). Diferentes tipos de refrigerantes utilizan diferentes componentes para enfriar ambientes. Al introducirse un índice para medir la capacidad de ciertos elementos de reducir la capa de ozono en la atmósfera, conocido por sus siglas en inglés como el índice ODP (“Ozone Depletion Potential”); y al descubrirse que el uso de ciertos elementos en los refrigerantes contribuyen al agotamiento de la capa de ozono, el gobierno empezó a limitar el uso de muchos refrigerantes por tener un alto nivel de ODP en los mismos. Adicionalmente, otros índices de medición se introdujeron para medir el efecto negativo de los gases utilizados en los refrigerantes y su nivel de contribución al llamado efecto invernadero, conocido como el Potencial de Calentamiento Global, o GWP (Global Warming Potential), por sus siglas en inglés. Ambos índices han contribuido a generar una preocupación real en el público, al evaluar el efecto negativo que ocasiona el uso de ciertos refrigerantes, al medio ambiente. Ambos índices llevaron al gobierno a imponer medidas de control en la forma en cómo se utilizan, almacenan, se procesan e inclusive los componentes que se utilizan al liberarse nuevos refrigerantes al mercado.
Otro factor que influye en la disponibilidad de diferentes tipos de refrigerantes es el peligro que estos representan para los usuarios. En las décadas de 1920 y 1930, cuando la refrigeración por medios mecánicos y el uso de unidades de aire acondicionado estaban en pañales, no existían pautas ni reglas para los componentes usados en la fabricación de refrigerantes. Muchas empresas o industrias utilizaban productos químicos peligrosos que a menudo podían matar a cualquiera que entrara en contacto directo con ellos, o inclusive era común el uso de mezclas químicas en los refrigerantes que eran altamente inflamables. Hay muchas historias trágicas de accidentes que se dieron debido a fugas de refrigerantes tanto en las industrias de HVAC (Heat Ventilation and Air Conditioning), como en otros tipos de industrias.
Los Tipos Principales de Refrigerantes
HCs / hidrocarburos. Fueron los primeros tipos de refrigerantes utilizados. Los HCs son esencialmente hidrocarburos puros. Existen dos tipos de hidrocarburos: alifáticos y aromáticos. Para que tengas una idea del peligro que representan, algunos hidrocarburos aromáticos son el propano, el butano y el metano. Algunos de estos no sólo huelen mal, sino que también son altamente inflamables y peligrosos. Los refrigerantes basados en componentes alcanos no son mejores tampoco.
Si bien a algunos les preocupa que los vehículos utilizados para la recreación (RVs), usen gas propano como refrigerante, el proceso de refrigeración utilizado en los RVs, es ligeramente diferente. El propano se utiliza como combustible para calentar el refrigerante (a menudo a base de amoníaco), el cual se enfría rápidamente. Los sistemas de aire acondicionado modernos no funcionan con HCs.
CFCs / CloroFluoroCarbonos. Los refrigerantes utilizando CFCs fueron el resultado de las primeras medidas reguladoras en las mezclas químicas en refrigerantes. Aunque no eran inofensivos, estos representaron una mejora significativa al compararlos con muchos refrigerantes utilizados en el pasado. A mediados de los 80s, se hizo de conocimiento público que muchos productos químicos también estaban causando daño a la capa de ozono, y se introdujo un nuevo índice de medición: el índice ODP, el cual mide el Potencial de Agotamiento de la Capa de Ozono. El gobierno entonces impuso la regla de que los nuevos refrigerantes a ser utilizados por la industria, tenían que cumplir con un determinado nivel de ODP antes de ser lanzados al mercado. Debido a esto, muchos refrigerantes usando CFCs, como el R-11 y el R-22 se fueron eliminando rápidamente, ya que estos, al llegar a la estratosfera, ocasionan desplazamiento y daños a la capa de ozono.
Todos los refrigerantes CFCs contienen cloro, el cual también es peligroso cuando está expuesto a la humedad. El cloro ha sido utilizado en tiempos de guerra como un agente de contaminación biológica. Exponer a los seres humanos a los gases con contenido de cloro nunca es algo bueno.
HCFCs / hidroclorofluorocarbonos.
Estos son similares a los CFC pero con la adición de una molécula de hidrógeno. Todavía pueden causar daños significativos ya que el cloro todavía está presente, por lo que el daño al ozono en la estratosfera todavía es posible. Sin embargo, al adicionar el hidrógeno, el cloro se descompone más rápidamente al compararse con los CFCs. Es sólo recientemente (desde enero de 2020) en donde se ha regulado la producción de HCFCs. Los refrigerantes R-142b y R-22 todavía son de uso común. Como parte de las directrices de la Agencia de Protección del Medio Ambiente (EPA), en línea con los acuerdos del Protocolo de Montreal, los HCFCs están siendo eliminados gradualmente en favor de alternativas de refrigerantes menos dañinos al medio ambiente.
HFCs / hidrofluorocarbonos. Muy utilizados en los sistemas modernos de refrigeración y de aire acondicionado. Los HFCs no contienen cloro el cual es destructivo del ozono en la estratosfera. Todavía no son perfectos. Tienen un índice GWP relativamente alto. Básicamente, son responsables por el smog que se acumula en la troposfera, haciendo que la luz o radiación solar regrese a la atmósfera, lo que hace que el aire atmosférico se caliente. La luz solar no es absorbida y dispersada tan rápidamente por la tierra y el agua de la superficie terrestre. Esencialmente, los HFCs son gases que contribuyen al efecto invernadero.
Todavía hay refrigerantes muy buenos y, al manejarlos adecuadamente, son relativamente seguros para el medio ambiente. Los refrigerantes comunes como el R-134a y el R-410a entran en la categoría de HFCs.
HFOs / hidrofluoro olefin. Mientras escribo este artículo, los HFOs son los refrigerantes más modernos y son considerados como los más seguros, y los mejores tanto para los seres humanos como para el medio ambiente. Todos los HFOs son nuevos en el mercado y la industria de la refrigeración está en el proceso de reemplazar, a un ritmo acelerado, los refrigerantes existentes. El R-1234yf y el R-454b están liderando el camino. Ambos tienen bajos niveles de ODP y GWP. Al liberarse a la atmósfera, son inestables y se descomponen en cuestión de días: los HFCs demoran años para descomponerse. Los HFO producen trifluoroacetato, por lo que la vida útil de los refrigerantes HFOs puede ser corta.
Entonces, ¿cuál es el punto de saber esto?
Bueno, por lo general, es solo un buen material de estudio para nuestra desvergonzada promoción de cursos EPA 608 y EPA 609 que ofrece el thetrainingcenter.com.
Pero ya hablando seriamente, esto constituye una excelente manera de conocer las diferencias y los cambios que están ocurriendo actualmente dentro de un buen contexto histórico. A medida que el uso de los refrigerantes cambia, también hay cambios en los equipos de refrigeración, principalmente en las bombas utilizadas en las calderas y en los equipos de aire acondicionado. Una máquina que funciona con un refrigerante HFC, como el r-410a (que se encuentra en la mayoría de las bombas de calderas en producción en 2022), no pueden utilizar refrigerantes tipo HFOs, como el r-1234y, como refrigerantes. ¿Por qué?, bueno... Esto es en realidad demasiado complejo para escribir aquí, sin embargo el mensaje que queremos transmitir es que es importante mantenerse actualizado revisando artículos relacionados con este tema. Básicamente, el condensador no funciona con varios diversos tipos de refrigerantes y la eficiencia energética sería sólo nominal en el mejor de los casos. Cada mezcla de refrigerantes tiene su propio punto de ebullición y las unidades de aire acondicionado están diseñadas específicamente para utilizar una mezcla específica de líquido/gas refrigerante. No es necesario adaptar un sistema de refrigeración antiguo a un equipo nuevo. Es importante sin embargo, familiarizarse con los próximos cambios a ocurrir en relación a la utilización de refrigerantes, y así poder informar adecuadamente a los propietarios de viviendas que investigan cambios en sus unidades de HVAC
La próxima vez que un vendedor de equipo HVAC te diga que el acondicionador de aire o compresor que está tratando de venderte, utiliza el refrigerante HFC, el cual es "de primera línea"; puedes decirle que no estás interesado y que puede regresarlo a su depósito por otros 30 años. De acuerdo a las palabras de la NBC, "Mientras más conoces"...