Refrigerantes

CFC = cloro fluoro carbono, elevado OPD

HCFC = hidro cloro fluoro carbono, bajo OPD, elevado GWP

HFC = hidro fluoro carbono, OPD nulo, elevado GWP

HFO = hidro fluoro olefinas, OPD nulo, bajo GWP

HC = hidrocarburos, ODP nulo, GWP despreciable

Amoniaco, CO2 = ODP nulo, GWP nulo o despreciable

Por este motivo muchos países ya han procedido a impedir o limitar el uso de los refrigerantes sintéticos de tipo CFC y HCFC (protocolo de Montreal, 1992) y están decidiendo la sustitución de los HFC a favor de refrigerantes con bajos o nulos OPD y GWP.

Entre estos últimos hay algunos fluidos naturales como el anhídrido carbónico, el amoniaco, el propano y otros hidrocarburos. En todo caso se trata de fluidos no diseñados para ser refrigerantes y, por este motivo, son menos eficientes que los refrigerantes sintéticos y con algunas características negativas como la corrosividad o la explosividad. Sin embargo no presentan GWP y OPD si no a niveles muy bajos y están destinados a ser los más utilizados en el futuro.

CFC-12 (R12): entre los más utilizados en el siglo pasado hasta que ha sido prohibido por el elevado poder destructivo del ozono atmosférico (a partir de 1996) junto a todos los CFC.

HCFC-22 (R22): combina óptimas características químicas y físicas y un elevado rendimiento volumétrico, llamado a ser usado en muchísimas aplicaciones de acondicionamiento y refrigeración. Su valor de ODP es bajo (0,05) pero no nulo. Por este motivo ha sido decretado su phase-out  a partir del 2010 que se concluirá en el 2015 cuando no podrá ser producido ni regenerado más.

HFC-134a (R134a): ha sustituido al CFC-12 en la refrigeración doméstica y en parte comercial y en el mundo de los acondicionadores para coches. Tiene ODP nulo y GWP no despreciable (1.300). Gracias a las bajas presiones de trabajo, 2-3 veces inferiores que todos los demás refrigerantes, es usado también para unidades de acondicionamiento de grandes dimensiones con compresores centrífugos, pero no es adecuado para las instalaciones de refrigeración industrial a causa de la baja eficiencia en el campo de las bajas temperaturas.

HFC-404A (R404A): es una mezcla de 3 refrigerantes capaz de sustituir al R22 principalmente para aplicaciones de refrigeración, especialmente en baja temperatura sin necesitar un rediseño de las unidades frigoríficas. Presenta un elevado GWP (3.780) y por este motivo muchos países ya han decretado su phase-out que se extenderá a toda la comunidad Europea después de la revisión de la normativa F-gas.

HFC-507A (R507A): es una mezcla de 2 refrigerantes capaz de sustituir al R22 principalmente para aplicaciones de refrigeración, al igual que el HFC-404A con el que comparte los defectos, en particular el GWP (3.900) y el destino.

HFC-422A, 422D, 417A (R422A, R422D, R417A): son mezclas de refrigerantes sintéticos con GWP todavía no despreciable destinados a la sustitución del R22 en los casos en los que el R404A no es ideal a causa de los defectos indicados anteriormente.

HFC-407F (R407F): es una mezcla idéntica al R407C pero con distinto reparto porcentual de los componentes. Tiene un GWP de 1.800 y se utiliza para sustituir al R22, al R507A y al R404A en aplicaciones de refrigeración. 

HFC-410A (R410A): entre los más usados hoy en día, es una mezcla de 2 refrigerantes que ha sustituido al R22 para aplicaciones de acondicionamiento del aire y prospectivamente también de refrigeración (en lugar del R404A) haciendo, sin embargo, necesario un rediseño de las máquinas a causa de las presiones elevadas de funcionamiento (el doble que los refrigerantes tradicionales). La eficiencia frigorífica es alta.

HFO-R1234YF (R1234YF): es un refrigerante de nueva invención destinado principalmente a la sustitución del R134a en las instalaciones de acondicionamiento para coches. Presenta GWP casi nulo (6) pero también limitada inflamabilidad llamada a constituir una barrera en la entrada a su uso en distintas aplicaciones.

HFO-R1234ze (R1234ze): al igual que el anterior, este nuevo refrigerante se postula como sustituto del R134a en aplicaciones domésticas, comerciales o industriales. Presenta también limitado GWP, y limitada inflamabilidad sólo a altas temperaturas.

Propano (R290): es un hidrocarburo presente como gas natural o como producto de la industria del petróleo. A causa de la elevada explosividad su uso está actualmente limitado a unidades frigoríficas para refrigeración o acondicionamiento con baja carga de refrigerante (<200g) y por lo tanto baja capacidad frigorífica o para aplicaciones en nichos con capacidad más elevada en las que es necesario prestar particular atención a la seguridad.

Butano e Isobutano (R600, R600a): son hidrocarburos presentes como gas natural o como producto de la industria del petróleo. A causa de la elevada explosividad su uso es actualmente limitado a unidades frigoríficas para refrigeración típicamente para uso doméstico de limitada capacidad.

Amoniaco (R717): es un fluido natural, OPD y GWP nulos, presenta sin embargo toxicidad, corrosividad y explosividad llamado a ser todavía un refrigerante para nichos. Es utilizado puramente en máquinas para el acondicionamiento de pequeñas dimensiones con ciclo frigorífico tradicional o en instalaciones de refrigeración de grandes dimensiones con ciclo de absorción en mezcla con agua, una tipología bastante diferente de aquellas comúnmente utilizadas.

Anhídrido carbónico, CO2 (R744): es un fluido natural, OPD nulo, GWP=1, no tiene las contraindicaciones de los otros fluidos naturales y por esto goza del favor en los países respetuosos con el ambiente, por ejemplo en el norte de Europa. Sin embargo presenta presiones de trabajo también 10 veces superiores que los otros refrigerantes y a temperaturas ambiente superiores a los 20-25°C no puede ser condensado. Esto significa que para muchas aplicaciones el circuito frigorífico debe ser modificado para trabajar en condiciones muy críticas, dotándolo de componentes resistentes a las altas presiones y sistemas de control de las propias presiones. Está en curso el análisis de factibilidad de la sustitución con R744 del R134a en el acondicionamiento para coches que obviamente impondrá un nuevo diseño de los sistemas utilizados actualmente.