Equi
vale
nte
de C
O2 (
mill
ones
de
tone
lada
s)
100 %
-7 %
-37 %
-55 %
-69 %-76 % -79 %
160
180
140
120
100
80
60
40
20
0
2015
2016
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2030
Transicin de refrigerantes bajo la regulacin 517/2014 de la F-GasOpciones prcticas para sistemas de climatizacin preparados para el futuro
IntroduccinLa legislacin de la UE est impulsando nuestros mercados de manera irreversible hacia una mayor eficiencia y una menor cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero. Este es el resultado de un esfuerzo ms amplio en el que Emerson Climate Technologies participa activamente, es decir, la hoja de ruta de la UE hacia una economa baja en emisiones de carbono hasta el 2050.
Reglamento sobre los gases fluorados El Reglamento n 517/2014 sobre gases
fluorados forma parte de esta hoja de ruta y entr en vigor con las primeras consecuencias prcticas en enero de 2015. Con un objetivo de reduccin gradual de los hidrofluorocarburos (HFC) en casi un 80 % para el ao 2030, este reglamento sobre gases fluorados tendr una mayor repercusin en el sector de los refrigerantes de nuestra industria.
[Figura 1]
Con el fin de apoyar los objetivos fijados de reduccin gradual, se han introducido umbrales especficos respecto al potencial de calentamiento atmosfrico (PCA) para las aplicaciones concretas que se enumeran en la Tabla 1. Estos umbrales bsicamente suponen una prohibicin de determinados refrigerantes para las aplicaciones mencionadas.
Figura 1: Reduccin gradual de los refrigerantes HFC autorizados en el mercado
Alternativas de refrigerante La forma ms segura para que cualquier organizacin de cualquier mercado/aplicacin gestione esta situacin es la de basar su actividad
empresarial en refrigerantes con un potencial de calentamiento atmosfrico muy por debajo de 10. Desde la perspectiva actual, se puede considerar que tales refrigerantes estn preparados para el futuro, es decir, es probable que sigan en el mercado en un futuro cercano.
En la prctica, las consideraciones respecto al ciclo de vida, como la antigedad de una instalacin, el presupuesto de inversin disponible y los requisitos especficos de la aplicacin pueden limitar nuestra capacidad para cambiar con rapidez a estos refrigerantes preparados para el futuro. Para tener en cuenta esto, el mercado tambin requiere refrigerantes intermedios, es decir, refrigerantes que pueden no estar preparados para el futuro, pero que aun as permiten una reduccin notable del PCA. En algunas aplicaciones, todava no hay prcticamente ninguna alternativa disponible que se pueda usar, de modo que en el futuro cercano habr que utilizar los refrigerantes existentes. En algunos segmentos del mercado de la calefaccin y la refrigeracin, es cuestionable si los refrigerantes preparados para el futuro con un PCA inferior a 10 llegarn si quiera al mercado. En estos segmentos, los refrigerantes intermedios pueden convertirse en soluciones a largo plazo.
Por esta razn, es importante el modelado del consumo general medio del PCA. Los segmentos de la industria en los que hoy en da existen opciones de refrigerante preparadas para el futuro tienen que compensar a los que no tienen alternativas fcilmente disponibles con el fin de lograr el objetivo global de reduccin.
Resulta prctico observar las alternativas de refrigerante en las diferentes categoras y considerar nicamente de forma individual los refrigerantes que destacan por una alta probabilidad de permanecer en el mercado a largo plazo, es decir, los refrigerantes preparados para el futuro.
Tales categoras se resumen en la siguiente tabla.
Categora del refrigerante Nombre Ejemplos Intervalo de PCA Listo para usarse Natural
Alternativas a los HFC con bajo PCA HFC A1 R407A/F, R134a De 1400 a 2500 actualmente
Refrigerantes intermediosMezclas de HFO A1 R449A, R450A De 400 a 1500 actualmente
Mezclas de HFO A2L, R32 R447A, R454B, R32 150700 > 2016
Refrigerantes preparados para el futuro
HFO R1234yf, R1234ze 46 > 2016
A3 R290 (propano) 3 actualmente 4
A1 R744 (CO2) 1 actualmente 4
Tabla 1
Tabla 2
De lo anterior se desprende que el refrigerante ms extendido en la actualidad para los aparatos fijos de refrigeracin, el R404A, desaparecer gradualmente del mercado. Esto se deber al lmite de PCA de los aparatos fijos de refrigeracin igual a 2500 y la prohibicin de servicio de HFC con refrigerantes vrgenes a partir de enero de 2020.
Tanto la reduccin gradual como las prohibiciones introducirn cambios importantes en la industria de la climatizacin que van mucho ms all de la eleccin de refrigerante y que incluyen cambios en la estructura de los sistemas y las prcticas de campo.
El ambicioso plan de reduccin gradual establecido por la UE exige una rpida transicin de los refrigerantes actuales a alternativas nuevas con menor potencial de calentamiento atmosfrico.
Prohibicin de servicio y mantenimiento PCA Plazo
HFC 2500 Ene. 2020
Prohibiciones de comercializacin (equipos nuevos) PCA Plazo
Frigorficos y congeladores para uso comercial (aparatos sellados hermticamente) 2500 Ene. 2020
Frigorficos y congeladores para uso comercial (aparatos sellados hermticamente) 150 Ene. 2022
Aparatos fijos de refrigeracin (excepto aparatos diseados para temperaturas inferiores a -50 C) 2500 Ene. 2020
Sistemas de refrigeracin centralizados de mltiples compresores, para uso comercial, con una capacidad igual o superior a 40 kW (excepto en circuitos refrigerantes primarios de sistemas en cascada, en los que pueden emplearse gases fluorados de efecto invernadero con un PCA inferior a 1500)
150 Ene. 2022
Aparatos porttiles de aire acondicionado para espacios cerrados (aparatos sellados hermticamente que el usuario final puede cambiar de una habitacin a otra) 150 Ene. 2020
Sistemas partidos individuales de aire acondicionado que contengan menos de 3 kg 750 Ene. 2025
Gua de sustitucin del refrigerante Actualmente, en el ao 2016, el mercado de los refrigerantes ya est en proceso de transicin. Los fabricantes de refrigerante han lanzado opciones
de sustitucin para algunos de los refrigerantes utilizados con frecuencia, al tiempo que continan desarrollando soluciones para los dems. La Tabla 3 resume los refrigerantes utilizados con frecuencia y las alternativas disponibles con bajo PCA que se encuentran totalmente
disponibles en el mercado actual (listo para usarse) o que se discuten como posibles candidatos para la sustitucin. Los candidatos que no estn etiquetados como "listo para usarse", puede que estn disponibles para las pruebas de campo pero que no
puedan considerarse actualmente sustitutos principales por diversas razones. Estas pueden incluir falta de disponibilidad de los datos definitivos de la composicin qumica y las propiedades o falta de disponibilidad de los componentes de produccin en serie para estos refrigerantes, entre otros aspectos.
Tambin se debe indicar que la lista no es exhaustiva. Varios fabricantes de refrigerantes estn diseando mezclas muy similares a las que aparecen en la Tabla 4
Evaluacin de los refrigerantes El diagrama de radar [Figura 2] evala los refrigerantes
y las categoras en funcin de diferentes criterios que son relevantes para los diseadores e instaladores de sistemas a la hora de tomar decisiones, ya sea al desarrollar nuevos diseos o al sustituir sistemas.
Ninguno de estos criterios y evaluaciones debe llevar a excluir categricamente una opcin especfica. Por el contrario, el diagrama debera utilizarse para identificar las reas particulares de atencin en comparacin con el diseo de sistemas o la prctica de funcionamiento de hoy en da.
Si se abordan de forma adecuada, cualquiera de las opciones ofrecidas puede llegar a ser viable. La eleccin final ser siempre una decisin personal.
En la siguiente seccin se ofrece un breve resumen acerca de las consideraciones que conducen a la evaluacin representada por el diagrama de radar anterior.
Medio ambienteTodas las opciones de refrigerante comentadas carecen de potencial de agotamiento de la capa de ozono. Por lo tanto, la evaluacin ambiental de las opciones de refrigerante se basa en el potencial de calentamiento atmosfrico (PCA). Ms adelante, se enumeran en este documento los valores especficos de PCA, basados en el cuarto informe del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climtico (IPCC).
SeguridadLos aspectos de seguridad del diagrama tienen en cuenta los grupos de seguridad de la ASHRAE (Sociedad Americana de Ingenieros de Calefaccin, Refrigeracin y Aire Acondicionado) A1 (no txico, no inflamable), A2L (no txico, ligeramente inflamable) y A3 (no txico, inflamable). Se espera que la categora A2L para refrigerantes ligeramente inflamables se incorpore a las normas europeas armonizadas durante el ao 2016.
Diseo y estructura del sistemaEste criterio considera el impacto de la eleccin de refrigerante en las inversiones relacionadas con el diseo y la estructura del sistema. Por ejemplo, un sistema con R744 hace que los costes del sistema sean ms elevados debido a su mayor presin y otras propiedades de CO2. Del mismo modo, un sistema que utiliza refrigerantes inflamables o ligeramente inflamables cuenta con determinadas peculiaridades que hacen que los costes aumenten. Las mezclas de HFO estn ligeramente degradadas por el hecho de que presentan un deslizamiento mayor que ha de tenerse en cuenta durante el diseo del sistem
