Cómo elegir adecuadamente el gas refrigerante para tu equipo

El objetivo del presente artículo es analizar los diferentes factores que debemos tener en cuenta a la hora de elegir el tipo de gas refrigerante para un equipo de refrigeración comercial considerando el rango de temperatura de cámara en el que queramos operar.

Tradicionalmente en las últimas décadas, el refrigerante por excelencia usado en refrigeración comercial ha sido el R404A, que presenta unas características que lo hacían idóneo para baja, media e incluso alta temperatura. Tras la entrada en vigor del impuesto de gases fluorados en España y con la amenaza de la inminente prohibición en 2020 del refrigerante R404A por reglamento Europeo F-Gas, los diferentes fabricantes y distribuidores de gases han lanzado al mercado diversos gases refrigerantes sustitutivos directos del R404A.

Factores a tener en cuenta a la hora de elegir un gas refrigerante:

• Precio del refrigerante en cuestión. En el caso del R404A, el precio se ha multiplicado por 7 a lo largo del año 2017, superando en la actualidad los 120 €/kg.
• GWP o PCA (Global-Warming Potential o Potencial de Calentamiento Atmosférico). Es interesante que este índice sea lo más bajo posible, ya que la legislación española en vigor contempla un impuesto aplicable a todos los gases con PCA > 150. En caso de que el gas tenga un PCA > 150, pagará un impuesto que es directamente proporcional al PCA del gas en cuestión (impuesto = 0.015 x PCA), pudiendo alcanzar valores muy elevados (para el caso del R404A: 0.015 x 3921.6 = 58.82 €/kg).
• Reglamento Europeo F-Gas sobre la prohibición de gases fluorados. Establece un calendario de reducción y una paulatina prohibición de los actuales gases refrigerantes. Existen en el mercado un abanico de mezclas de HFCs alternativas del R404A, tales como R407A, R407F, R442, etc. La única virtud de estos cócteles de refrigerantes es tener un PCA en torno a 2000 frente a los 3921 del R404A, sin embargo todos ellos conllevan una peligrosa alta temperatura de descarga que compromete su utilización en aplicaciones de baja temperatura sin las debidas precauciones.

• Eficiencia y límites de aplicación: Debemos elegir un refrigerante eficiente y cuya presión de evaporación en las condiciones de trabajo sea superior a la presión atmosférica (evitando así que el circuito trabaje en vacío) y esté dentro de los límites de funcionamiento del compresor. Por otro lado, la presión de saturación en las condiciones de condensación debe tener un valor moderado que esté dentro de los límites del compresor, no superando la presión máxima admisible del circuito frigorífico ni de sus componentes.

Gases adecuados para refrigeración comercial

En base a lo expuesto con anterioridad y tras estudiar la gran oferta de refrigerantes que nos encontramos en el mercado, podemos destacar los siguientes gases como los más adecuados para refrigeración comercial:

• R452A. Sustituto directo del R404A, pero con un moderado PCA = 2139 y un elevado precio de mercado. Aplicable en baja, media y alta temperatura.
• R449A. Presenta propiedades similares y es un sustituto casi directo del R404A con un PCA un tercio inferior al del R404A (PCA = 1396), pero hay que destacar su elevada temperatura de descarga cuando se trabaja en baja temperatura, lo que en la mayoría de los casos obliga a instalar un sistema de inyección de líquido para enfriar el gas.
• R290 (propano CH3CH2CH3). Refrigerante natural de alto rendimiento con un precio bajo y estable, sin riesgo de obsolescencia, con un bajísimo poder de calentamiento atmosférico (PCA = 3), y por tanto exento de impuesto. Es un refrigerante excelente tanto para baja como para media temperatura. El único pequeño inconveniente que presenta es que está clasificado según RSIF como clase de seguridad A3 (alta inflamabilidad), por lo que hay que tener ciertas precauciones en el diseño y en la manipulación.
• R134a. Refrigerante con muy buenas características para trabajar en media y alta temperatura, con PCA = 1300, no existiendo aún fecha de caducidad para la utilización de este refrigerante en refrigeración comercial.
• R513A. Sustituto directo del R134a, pero con un moderado PCA = 629 y un elevado precio de mercado. Aplicable en media y alta temperatura.

Recomendaciones para elegir el gas refrigerante según el equipo

• Baja temperatura: Temperatura de cámara comprendida entre -25 y -15 °C
  • Equipos compactos de pequeña potencia: Con gran diferencia, el refrigerante más adecuado es el R290.
  • Resto de equipos compactos y semicompactos: Podemos optar por el R452A o R449A, aunque consideramos más interesante este último por su menor PCA.

• Media temperatura: Temperatura de cámara comprendida entre -5 y +10 °C
  • Equipos compactos de pequeña potencia. Aunque podríamos optar por el R134a, indudablemente el refrigerante más indicado es el R290.
  • Resto de equipos compactos y semicompactos. Podemos optar por el R452A, R449A, R134a o R513A, aunque consideramos que los dos más interesantes son el R449A y R134a.

• Alta temperatura: Temperatura de cámara comprendida entre +9 y +18 °C
  • Con diferencia respecto a los anteriores, los refrigerantes que presentan mejores características para su funcionamiento a alta temperatura son el R134a y el R513A, ya que admiten temperaturas de condensación de más de 70 °C.