Refrigerantes en 2019. Diagramas y Propiedades por Ramón Cabello López

Ramón Cabello López

Miembro Comité Técnico de Atecyr

Catedrático Área de Máquinas y Motores Térmicos de la Universitat Jaume I

En los últimos años han entrado en vigor una serie de normativas orientadas a mejorar la calidad medioambiental y mitigar el efecto invernadero potenciado por los refrigerantes fluorados de tercera generación utilizados prolijamente en todas las aplicaciones propias de estos fluidos. Estamos hablando fundamentalmente del Reglamento Europeo 517/2014 conocido comúnmente como F-Gas, que restringe el uso, reduce la disponibilidad, intensifica las medidas de control de fugas y promueve la formación del personal que maneja las sustancias fluoradas con alto potencial de calentamiento atmosférico (PCA). En este tipo de normativas también podemos incluir la Ley 16/2013 que grava el precio de las sustancias con elevado PCA, de forma directamente proporcional al valor de este parámetro, y los acuerdos de Kigali (de 2016) que introduce los gases fluorados dentro del Protocolo de Montreal, estableciendo un calendario a nivel mundial para la reducción en la disponibilidad de estas sustancias en un 80% para el 2050.

Pero la normativa medioambiental no sólo ha afectado directamente a los fluidos de trabajo, sino también indirectamente, a través de las normativas de ecodiseño, ya del tipo de fluido refrigerantes depende en buena medida el consumo energético de la instalación frigorífica.

Todo esto ha generado una revolución de gran calado en el mundo de la producción de frío, puesto que han aparecido y reaparecido en el panorama comercial un sinfín de fluidos refrigerantes, de forma que tenemos ante nosotros un amplio abanico de posibilidades:

• Nuevos fluidos de la familia de las hidroflurolefinas (HFO)
• Fluidos de la familia HFC con bajo PCA, que todavía pueden utilizarse por normativa
• Fluidos naturales orgánicos, los hidrocarburos fundamentalmente
• Fluidos Naturales inorgánicos: Amoniaco y CO₂ fundamentalmente

Estos fluidos de trabajo que componen la cuarta generación de refrigerantes, han obligado en buena medida a modificar los ciclos frigoríficos, los sistemas de regulación y control, los componentes de la instalación… Lo que ha traído una importante necesidad de formación y reciclaje en los operarios, los mantenedores y los diseñadores de las centrales y muebles frigoríficos

La DTIR 5.01: Refrigerantes en 2019. Diagramas y Propiedades, pretende compilar en un documento sencillo y práctico la información más básica de todos los fluidos que se ofertan actualmente en el mercado. El contenido de la DTIR 5.01 se estructura en tres bloques, cada uno de ellos bien diferenciado.

En el primer bloque, se resume la evolución de las familias de refrigerantes; se esquematiza el marco normativo sobre el uso de refrigerantes referente a Europa; se sintetizan las reglas básicas de nomenclatura y designación de refrigerantes; y se resumen las características y clasificación de seguridad de los refrigerantes.

En el segundo bloque se detallan los usos actuales de los refrigerantes así como las opciones alternativas existentes en el mercado; se resumen las principales propiedades físicas, de seguridad y medioambientales de los refrigerantes; y se representan las relaciones de presión y temperatura de saturación de los principales refrigerantes.

Finalmente, en el tercer bloque se incluyen los diagramas presión-entalpía de cada uno de los refrigerantes utilizados en la actualidad. Dichos diagramas incluyen, además de las variables presión y entalpía, la temperatura, volumen específico y entropía. Han estado diseñados y elaborados con la máxima precisión posible para que sean útiles en las etapas docentes de aprendizaje de los ciclos de refrigeración y en las etapas de análisis de instalaciones existentes.