SEGURIDAD CON LOS REFRIGERANTES A2L
Los riesgos asociados con el uso de refrigerantes en equipos de refrigeración y aire acondicionado pueden incluir toxicidad, inflamabilidad, asfixia y peligros físicos. Aunque los refrigerantes pueden presentar uno o más de estos riesgos, el diseño del sistema es clave para mitigarlos en el uso de refrigerantes en diversos tipos de equipos.
Cada gas refrigerante, ya sea fluorado o una alternativa natural, tiene sus propias características químicas y, por lo tanto, un grado diferente de toxicidad e inflamabilidad, que son dos variables fundamentales para evaluar su seguridad cuando se utiliza para cualquier tipo de aplicación.
Cada gas se clasifica, tanto en términos de toxicidad como de inflamabilidad, en función del nivel de riesgo que puede generar. Según las normas ISO817, US ASHRAE 34 y EN378, la clasificación de seguridad de los refrigerantes se define mediante dos símbolos alfanuméricos: una letra que indica el nivel de toxicidad (A para baja toxicidad, B para refrigerantes tóxicos) y un número que indica el grado de inflamabilidad (1 para no inflamable, 2L para baja inflamabilidad, 2 para inflamable, 3 para refrigerantes altamente inflamables).
PERFIL DE LOS REFRIGERANTES A2L: BAJA TOXICIDAD VS. DESAFÍOS DE INFLAMABILIDAD
Los refrigerantes A2L se caracterizan por una baja toxicidad y una baja inflamabilidad. Aunque la velocidad de propagación de la llama es baja (menos de 10 cm/s), estos refrigerantes se consideran peligrosos debido a su capacidad de arder en ciertas condiciones.
Si bien, por un lado, la baja toxicidad es una característica de la mayoría de los refrigerantes adoptados en la refrigeración (con la notable excepción del amoníaco R717, que es definitivamente tóxico), es el nivel de inflamabilidad de los refrigerantes A2L lo que determina sus principales limitaciones en el sector de la refrigeración.
De hecho, además de tener las propiedades termodinámicas deseadas, un refrigerante ideal sería no tóxico, no inflamable, completamente estable dentro de un sistema, ecológicamente benigno incluso con respecto a los productos de descomposición y abundantemente disponible o fácil de fabricar.
Aunque está bastante claro que los refrigerantes A2L no cumplen con los factores positivos mencionados anteriormente, hoy en día, el principal factor que impide la penetración de las sustancias A2L en la refrigeración es su inflamabilidad, que compensa ampliamente su bajo GWP.
Los sistemas de refrigeración alimentados por gases inflamables deben cumplir con reglas de seguridad específicas: en primer lugar, deben cumplir con la norma EN378 y con todos los códigos de seguridad contra incendios nacionales o regionales, así como tener un diseño específico que tenga en cuenta el riesgo de inflamabilidad. Además, el sitio de instalación generalmente requiere, por ejemplo, una ventilación adecuada de las habitaciones en las que están instalados para prevenir el riesgo de incendio en caso de fuga de refrigerante.
En particular, los requisitos de seguridad de la norma EN378 indican límites máximos precisos de carga de refrigerante basados en los límites de concentración capaces de propagar una llama en condiciones específicas y el espacio ocupado. Además, la norma EN378 establece directrices para un manejo seguro con el fin de minimizar los riesgos asociados con una posible fuga de gas y la concentración que podría permitir que el refrigerante arda.
La carga máxima al utilizar refrigerantes inflamables es obviamente una limitación severa para el diseño del sistema, ya que se traduce directamente en la capacidad de refrigeración máxima que se puede esperar de cada circuito de refrigeración. Por ejemplo, en el caso del R454C, solo se pueden utilizar 57 kg por circuito y, por lo tanto, esperar no más de 35 kW de capacidad de refrigeración a temperatura media, lo cual no es mucho para una tienda de alimentos.
CONSIDERACIONES PARA LOS REFRIGERANTES A2L EN APARATOS
Los aparatos (armarios, congeladores, power racks, ...) también deben estar específicamente diseñados para el uso de un refrigerante A2L y el diseño completo de la tienda debe ser certificado por un tercero para asegurar que se han aplicado correctamente todas las precauciones y medidas de prevención de incendios necesarias.
Desde una perspectiva económica, los refrigerantes A2L son productos químicos patentados que obligan al usuario final a depender de ellos durante toda la vida útil del sistema, con precios y disponibilidad que pueden variar con el tiempo dependiendo de las fluctuaciones del mercado y que harán que el costo total de propiedad sea muy incierto en los próximos años, a diferencia de los refrigerantes naturales propano R290 y R744/CO2 que garantizan un precio bajo y estable.
Más allá de todo esto, hay otro factor que plantea muchas incertidumbres sobre los refrigerantes A2L y los refrigerantes fluorados en general: el problema de los PFAS. Un tema que está ganando mucha atención a nivel mundial, dado que, en términos de salud, los efectos de una exposición prolongada a estas sustancias, incluida su ingesta a través del agua potable, se vuelven cada día más evidentes.
EL FUTURO DE LOS REFRIGERANTES A2L: EQUILIBRANDO BENEFICIOS Y PREOCUPACIONES SOBRE LOS PFAS
Las sustancias per- y polifluoroalquiladas (PFAS) son un grupo de aproximadamente 10,000 productos químicos artificiales que se utilizan en una variedad de industrias debido a sus propiedades de sellado, resistencia a la temperatura y presión y baja fricción. Estos "productos químicos eternos" son muy persistentes en el medio ambiente y en el cuerpo humano, lo que significa que no se descomponen y pueden acumularse con el tiempo, originando una serie de problemas de salud y enfermedades muy graves.
La mayoría de los gases fluorados, con pocas excepciones notables para el R32, R152a, R23, R1132, son o se descomponen en PFAS, así como su potencial producto de descomposición, a saber, el TFA (ácido trifluoroacético). Una amenaza potencial para los refrigerantes A2L es la inclusión de estos gases fluorados en el REACH, lo que podría resultar en nuevas prohibiciones en los próximos 4-5 años, acortando así la vida útil esperada de los equipos.
Dicho esto, los proveedores de sistemas y las empresas de refrigeración actualmente se enfrentan a la responsabilidad de informar a los usuarios finales sobre las posibles consecuencias a largo plazo de sus decisiones técnicas de manera neutral y equilibrada. Indudablemente, los refrigerantes A2L son una alternativa viable de bajo GWP a los HFC tradicionales y cumplen con el nuevo reglamento F-Gas, sin embargo, también traen nuevas incertidumbres, principalmente basadas en precauciones técnicas, económicas y que momentáneamente impiden su aceptación completa en el mercado de la refrigeración.
Solo el tiempo lo dirá, pero mientras tanto, ¡mantente atento!