Refrigeración Sectores de la industria

Tendencias verdes en refrigerantes

El daño causado por los refrigerantes empleados a lo largo de los años ha impulsado el desarrollo de nuevas sustancias ecológicas

La estructura estable de estos productos químicos, tan útiles en la tierra, les permite derivar hacia la estratósfera y atacar la capa de ozono sin sufrir modificaciones.

El daño causado por los refrigerantes empleados a lo largo de los años ha impulsado el desarrollo de nuevas sustancias ecológicas

Ingeniero Marco Calderón

En el año 1974, las investigaciones de los científicos Sherwood Rowland, Paul Crutzen y el mexicano Mario Molina, revelaron que ciertas sustancias estaban agotando irreversiblemente la capa de ozono, causando daño al planeta. Esta teoría permitió detectar el peligro causado por la emisión de Clorofluorocarbonos (CFC) y Halones a la atmósfera.

Muchos de los gases utilizados en los refrigerantes son agresivos para el medio ambiente, ya que al mezclarse con las corrientes de aire llegan a la atmósfera causando daños irreversibles a la capa de ozono. Es importante recalcar que ésta actúa como escudo para proteger a las personas de los rayos ultravioleta procedentes del sol, una pequeña disminución de ésta podría aumentar la incidencia de enfermedades oculares como: cataratas, deformación del cristalino y presbicia, deprimir el sistema inmune del organismo y generar cáncer de piel y otros trastornos cutáneos.

La atmósfera influye de manera directa en los mares, lo que puede ocasionar daños a organismos acuáticos, causa una disminución en las cosechas y daña los bosques.

Los CFCs han sido utilizados durante años como refrigerantes, disolventes o agentes de espumado, y los halones como agentes de extinción de fuego. La estructura estable de estos productos químicos, tan útiles en la tierra, les permite derivar hacia la estratósfera y atacar la capa de ozono sin sufrir modificaciones.

Las emanaciones de sustancias químicas influyen en el proceso de agotamiento del ozono durante muchos años, los productos químicos más peligrosos son: el CFC-11, que permanece 50 años en la atmósfera; el CFC-12, que dura hasta 102 años y el CFC-13, perdura por 85 años.

Aspectos ambientales
Existen principalmente dos formas en las que algunas sustancias pueden ocasionar daños al medio ambiente:

Potencial de agotamiento de la  capa de ozono. Es un número que se refiere a la cantidad de destrucción de ozono estratosférico causado por una sustancia. Es la razón entre el impacto sobre el ozono causado por una sustancia determinada y el impacto causado por una masa similar de CFC-11 (el potencial de agotamiento del CFC-11 está definido como 1).

1 Una definición más sencilla de comprender es la que refiere a que algunos productos químicos como los refrigerantes que contienen cloro, tienen la capacidad de destruir el ozono estratosférico que rodea la tierra. Estos químicos, una vez que se han emitido a la atmósfera, por fugas o por otras razones, se mezclan con las corrientes de aire tendiendo a subir a las capas altas de la atmósfera, provocando la destrucción del ozono.

Potencial de Calentamiento Global. Se define como el efecto de calentamiento integrado a lo largo del tiempo, que produce hoy una liberación instantánea de 1 kg de un gas de efecto invernadero, en comparación con el causado por el CO2. De esta forma, se pueden tener en cuenta los efectos de calentamiento de cada gas, así como sus diferentes periodos de permanencia en la atmósfera.

Con el objeto de ser un poco más claros en las definiciones, se puede mencionar que cuando un refrigerante se fuga a la atmósfera, su impacto puede ser dañino en dos factores: el daño a la capa de ozono y su efecto en el cambio climático. Es por ello que podemos darnos cuenta del deterioro del que somos culpables todos aquellos que hemos dejado escapar refrigerantes a la atmósfera.

Por ejemplo, se ha mencionado que el refrigerante R-134a, considerado un refrigerante ecológico, pero tiene un Potencial de Calentamiento Global de 1,300 unidades de CO2, lo que significa que cada kilogramo de R-134a que emitimos a la atmósfera, equivale a emitir 1,300 kg de CO2 que contribuyen al cambio de temperatura en el planeta. Por esa razón el R-134a no se puede considerar ecológico por este simple hecho.

NUEVA REGULACIÓN DE LOS HCFCs EN PAÍSES ARTÍCULO 5
PROGRAMA DE ELIMINACIÓN DE HCFCS ORIGINAL ACTUALIZADO
Congelamiento 2016 2013
10% de reducción 2015
35% de reducción 2020
67.5% de reducción 2025
97.5% de reducción 2030
100% de reducción 2040 2040

Protocolo de Montreal
En 1989 surge el Protocolo de Montreal, con el objetivo de evitar el calentamiento global al implementar medidas que ayuden a disminuir las emisiones de gases.

Estas acciones establecen reducciones graduales en el uso de las SAOs (Sustancias Agotadoras de Ozono) hasta su eliminación total, separando los países desarrollados de las naciones en vías de desarrollo, ya que su problemática es muy distinta y por consecuencia los calendarios de su eliminación son diferentes.

De esta forma se acordó que los países con un consumo menor a 300 gramos de refrigerante per cápita, son considerados países en vías de desarrollo y se clasifican en el artículo 5 del Protocolo. Aquellos países que tienen un consumo de refrigerante mayor a los 300 gramos por habitante, se consideran países desarrollados y se clasifican en el artículo.

2 México, al igual que otras naciones, firmó y ratificó desde un inicio el Protocolo de Montreal y continúa con los consumos dirigidos a la eliminación total de estas sustancias; situación que no ha sucedido con el protocolo de Kioto, ya que algunos países no han firmado el acuerdo de reducción de las sustancias generadoras del efecto invernadero.

Recuperación y reciclado de refrigerantes. Actualmente la tendencia de los refrigerantes es la reutilización de los mismos, por ello, se ha innovado en los procesos de recuperación, reciclado y regeneración.

Debido a las regulaciones ambientales, se han implementado diferentes técnicas para recuperar los gases, pero antes de llevar a cabo el procedimiento es importante tener identificados los tipos de refrigerante que se van a extraer para que éstos no se mezclen. Esta es una operación riesgosa, por lo que se debe trabajar con tecnologías especiales y personal capacitado.

Recuperar el refrigerante y recargarlo en el mismo equipo. Esta práctica es aceptada cuando las condiciones del refrigerante son buenas y cuando el equipo donde estaba depositado, operaba normalmente antes de extraerlo.

Recuperar el refrigerante y reciclarlo. Es necesario tener una máquina recicladora de refrigerantes para poder lograr la limpieza correcta de los gases. Si por error se mezclan dos refrigerantes con diferente número ASHRAE  ya no será posible reciclarlos.

Existen cuatro métodos principales para la recuperación de refrigerantes:

  1. Recuperación en fase líquida
  2. Recuperación en fase de vapor.
  3. Recuperación vapor-líquido separando el aceite que se extrae
  4. Recuperación vapor-líquido sin separar el aceite recuperado en el proceso

Método push pull de recuperación líquida
La operación jalar-empujar se utiliza en los equipos de gran tamaño. El proceso de reciclado de refrigerantes se ha logrado difundir en muchos países, sus beneficios son:

  • Se reduce la compra de refrigerantes nuevos que normalmente son costosos.

Los refrigerantes pueden ser reutilizados si se encuentran en buen estado.

Sustitución de refrigerantes domésticos
En el sector hay gran variedad de refrigerantes que han sido modificados en cuanto a su composición para sustituir aquellos que causan daños en la capa de ozono. Para que un nuevo refrigerante supere las pruebas de calidad y logre la certificación, tiene que ser avalado por instituciones como:

ASHRAE, quien valora un refrigerante en aspectos de calidad y le asigna la clasificación A1 o B1, según las propiedades de toxicidad o inflamabilidad que contenga.

SNAP, realiza una evaluación para conocer el comportamiento en los sistemas de refrigeración y aire acondicionado y que su desempeño sea el adecuado para sustituir los CFC y HCFC.

UL: evalúa la calidad del refrigerante para percatarse de que sea la adecuada para ser instalado en los sistemas.

Los refrigerantes HCFCs y HFCs, trabajan en diferentes sectores del consumo y sirven como sustitutos en la refrigeración doméstica.

Recuperación: Se remueve el refrigerante de un sistema en cualquier condición y se almacena en un contenedor externo sin que deba ser analizado, ni procesado.

Reciclar: El refrigerante se limpia hasta remover el aceite, humedad, acidez y presencia de sólidos.

Regenerar: Proceso que requiere análisis del producto final para asegurarse que cumple con las especificaciones de un producto nuevo.

SUSTITUTOS PARA LA REFRIGERACIÓN DOMÉSTICA
Número AHSRAE Nombre Comercial Sustituye Tipo Lubricante Aplicación Observación
R-401A MP39 R-12 Zeótropo (HCFC) Alquilbenceno Refrigeración doméstica y comercial Temp. de descarga mayor al R-12 y temp. evap. hasta -23°C
R-406A R-406A R-12 Zeótropo (HCFC) Alquilbenceno Refrigeración doméstica y comercial Sustituto del R-12 sin cambio de aceite
R-409A FX59 R-12 Zeótropo (HCFC) Alquilbenceno Refrigeración doméstica y comercial Temp. de descarga mayor al R-12 y temp. evap. hasta -23°C
R134a Suva Genetron Forane R-12 Puro (HFC) Poliester Refrigeración doméstica y comercial Equipo nuevo de refrigeración y aire acondicionado de autos
R-413A ISCEON 49 R-12,     R-401A, R409A y R-406A Zeótropo (HCFC) Alquilbenceno Poliester Refrigeración doméstica y comercial Sustituto del R-12 sin cambio de aceite

——————————————————————————————————————

Comentarios

Deja una respuesta

Or

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Scroll to top