Si has leído cómo funcionan los aires acondicionados, cuyo sistema se basa en la compresión, sabrás que todos comparten el uso de una sustancia conocida como refrigerante. Si quieres saber qué son los gases refrigerantes para aire acondicionado, cómo funcionan y cuáles son los más ecológicos, sigue leyendo.
¿Qué son los gases refrigerantes?
Una sustancia refrigerante es, en sentido amplio, cualquier materia, cuerpo o sustancia que sirva como medio de enfriamiento, absorbiendo calor de un punto a otro. En el caso de los sistemas de refrigeración mecánica, un gas refrigerante es la sustancia frigorígena que se encarga de absorber calor en la zona de baja presión y cederlo en la opuesta, mientras cambia su estado físico de líquido a vapor y viceversa.
Gracias a este principio, el ciclo de refrigeración de cualquier aire acondicionado u otro sistema puede reducir significativamente la temperatura ambiental tras circular este fluido. Pero como todo fluido, cada gas refrigerante tiene características intrínsecas que determinan su comportamiento desde el punto de vista termodinámico.
Los gases refrigerantes son una de las razones por las que el aire acondicionado puede enfriar. Sin embargo, también son un fluido delicado cuyo uso genera impacto ecológico. Dentro de estos aspectos propios de cada gas, las propiedades físicas juegan un papel fundamental y son las que en mayor medida determinan su factor de potencia frigorífica.
Este factor se relaciona con la capacidad frigorífica efectiva respecto a la cantidad de metros cúbicos que deben desplazarse en un circuito frigorífico y ser aspirados por el compresor, para lograr el efecto deseado. Así, a mayor factor de potencia frigorífica, menor consumo energético del aire acondicionado y por ende, mayor eficiencia.
Tipos de gases refrigerantes para aire acondicionado
Sea cual sea tu tipo de aire acondicionado doméstico y automotriz, debes saber qué gas refrigerante es más conveniente emplear en el aparato. Actualmente, la industria de la refrigeración tiene el reto de seguir buscando fluidos cada vez más ecológicos, pues se siguen aplicando las restricciones progresivas que se impusieron en los tratados ambientales vigentes.
Basándose en las diferencias de su composición química y otros atributos, los gases refrigerantes para aires acondicionados y refrigeración pueden clasificarse en diferentes tipos:
1. Derivados halogenados saturados
Es un tipo de gas refrigerante que procede del etano, metano y propano, pero también usa átomos de cloro y flúor en sustitución parcial o total del hidrógeno. De esta forma, los podemos clasificar de la siguiente manera:
- CFC: Su estructura molecular contiene cloro, flúor y carbono, y se denominan clorofluorocarbonados. Fueron prohibidos por su efecto nocivo a la capa de ozono desde el año 2000. Un ejemplo de CFC son los gases refrigerantes R-11, R-12, etc.
- HCFC: Son aquellos que contienen mismos elementos que los CFH pero con más hidrógeno. Se denominan hidroclorofluorocarbonos y su uso también está prohibido con base en su efecto en la atmósfera. Ejemplo de HCFC: El gas refrigerante R-22.
- HFC: Se denominan hidrofluorcarbonos y están compuestos por hidrógeno, flúor y carbono. No tienen moléculas de cloro, lo cual hace una gran diferencia respecto a su potencial de calentamiento en la atmósfera, por lo tanto, están permitidos hasta el 2022 (fecha aplicable para equipos nuevos). Usualmente, se usan en sistemas de refrigeración grandes como los aires acondicionados industriales en supermercados. Ejemplo: Gas refrigerante R-134a, R-407C, R410A.
- PFC: estos se denominan perfluorocarbonos y contienen moléculas de flúor y carbono solamente. Similar al interior, es un compuesto que no daña la capa de ozono y su uso sigue permitido.
- Halones: por último, se encuentran los halones. Se denominan hidrobromofluorocarbonos porque están compuestos por hidrógeno, bromo, flúor y carbono. Debido a que tienen moléculas de carbono, también están prohibidos.
2. Refrigerantes simples
Esta clasificación no se relaciona con la composición química de fluidos, sino por su uso puro y sin mezclas. Son pocos los gases simples usados como refrigerantes, pues es difícil hallar fluidos que estando en estado puro sirvan para la transferencia de calor de manera eficiente y además cumplan los estándares de seguridad y rendimiento energético que exige la legislación actual.
Los refrigerantes simples son también azeotrópicos, en vista de que su punto de evaporación no varía.
3. Mezclas azeotrópicas
Son refrigerantes compuestos formados por dos o más sustancias, pero que se unen de una forma tal, que se comportan como un solo fluido puro y simple. Incluso, manteniendo un punto de condensación constante y cuya composición se mantiene durante los cambios de estado. Ej.: El gas refrigerante R-410A y el gas refrigerante R-507, aunque no son azeotrópicos en un sentido estricto, se comportan como tal.
4. Mezclas zeotrópicas
La palabra zeótropo se deriva de zein = hervir y tropos = cambiar. De allí, se deduce que este término se refiere al tipo de mezclas refrigerantes que no mantienen sus propiedades inalteradas en los cambios de estado físico. Así, su evaporación y condensación no son constantes a una determinada presión. Es decir, cambian al hervir.
5. Hidrocarburos saturados e insaturados
Son un grupo de compuestos que pueden utilizarse como gases refrigerantes en aires acondicionados. Una pequeña parte de este grupo forma parte de mezclas que podrían ser usadas como sustituto de los CFC y HCFC. Un ejemplo es el gas butano o R-600 que es un compuesto sustituto del R-416A.
En el caso de hidrocarburos insaturados, sucede lo mismo. Pues podrían ser un sustituto de los HCFC y CFC por ser menos tóxicos. El propileno o R-1270 podría ser un compuesto minoritario del R-411B.
¿Quieres recargar de gas refrigerante un aire acondicionado? Esto es lo que declara la Normativa F-Gas
Hasta este punto, ya ha quedado claro que estos gases refrigerantes son compuestos químicos que sirven para alterar su estado físico y obtener frío de él. Pero como todo compuesto químico que es, habrás notado que algunos no están permitidos y otros sí.
Quizás ahora te estés preguntado: ¿cuál es el objetivo de esta información? Y es sencillo. Para empezar, debes saber que reemplazar tu antiguo gas refrigerante por otro menos dañino optimizará el rendimiento de tu equipo de aire acondicionado y elevará su eficiencia energética debido a la pureza de sus componentes.
Asimismo, usar refrigerantes cada vez más ecológicos disminuye la emisión de gases de efecto invernadero, de modo que cuidas al planeta con una opción tan simple como actualizar el gas refrigerante del aire acondicionado. Es por ello que mereces saber cuáles traen mejores beneficios o cuáles evitar por sus restricciones.
A lo largo de los años, se ha ido restringiendo el uso de muchos refrigerantes. Tan solo el 1 de enero de 2020 se implementó una nueva Normativa y restricciones contra las aplicaciones de estos compuestos. La Normativa F-Gas es la encargada de fijar un calendario para la eliminación gradual de su uso. Es por ello que cada cierto tiempo publican una fecha límite de comercialización de HFCs. A estos últimos se les considera PCA.
¿Qué es el PCA en gases refrigerantes?
El PCA significa potencial de calentamiento atmosférico y hace referencia al grado de toxicidad que tiene el gas para la atmósfera. También se le conoce como Global Warming Potential o GWP por sus siglas en inglés. Cuanto mayor sea el número de PCA, más perjudicial será el gas.
Ahora bien, ¿Cómo se calcula el GWP o PCA? Es estandarizado, medido y actualizado por el IPPC y se calcula haciendo una comparación o contraste del efecto del refrigerante en la capa de ozono respecto al efecto que ocasiona la misma cantidad de CO₂ en un espacio de tiempo determinado.
Importancia del PCA al comprar un aire acondicionado
Los refrigerantes y su uso han sido moderados por algunas leyes. A saber:
- El reglamento F-Gas (UE) 517/2014 del Parlamento Europeo y del Consejo de 16 de abril de 2014 sobre gases fluorados de efecto invernadero.
- La Ley 16/2013, Art. 5. Impuesto sobre gases fluorados de efecto invernadero.
- Estas leyes persiguen la eliminación total o parcial de gases fluorados de alto PCA y nos atañen a todos en mayor o menor medida.
También implica que al recargar un sistema de refrigeración, el coste será variable en función del tipo de gas que utilice. La tasa empleada es de 0.02·GWP €/kg de refrigerante para gases fluorados de PCA>150.
Gases refrigerantes en aires acondicionados que no dañan la capa de ozono
Como puedes ver, hay cientos de pruebas donde refrigerantes con un alto PCA se han ido reemplazando gradualmente por otras sustancias menos dañinas. Tal es el ejemplo de refrigerantes fluorados, que son una de las sustancias más usadas como refrigerante para aire acondicionado.
De hecho, no contiene fecha límite de uso, por lo que no deberías preocuparte por esto. También existen otras alternativas de gases fluorados como aquellos pertenecientes al A2L (R32) que tienen un PCA casi nulo. Asimismo, también existen gases no fluorados, como el isobutano (R-600a), el propano (R-290), el amoniaco (R-717) y el propileno (R-1270).
Los gases no fluorados tienen la ventaja de no tener fecha límite de aplicación. El amoniaco considerado parte de aquellos gases más antiguos y utilizados por la humanidad. Hoy en día su uso se ha extendido aún más, tanto que especialistas lo consideran como el gas refrigerante del futuro.
El Amoniaco es el pasado, el presente y el futuro en las plantas de refrigeración y frío.
Roberto Aguiló
¿Cuáles son los refrigerantes para aires acondicionados ecológicos?
Muchos de los fluidos usados hoy en día, aunque no posean cloro y se consideren inocuos como el R-410A, serán sustituidos en el futuro por gases más ecológicos como: R513A, R450A, R152a, R1234yf, R1234ze(E) y el R32.
¿Cuál es el mejor gas refrigerante para tu aire acondicionado?
El refrigerante ideal o perfecto en este sentido sería uno capaz de ceder al condensador todo el calor que absorbe en el evaporador. Sin embargo, aunque la industria de refrigerantes y un buen número de equipos científicos se han dado la tarea de buscar el ideal, ninguno lo logra al 100%. Más bien, siempre arrastran consigo cierta cantidad de calor reduciendo su eficiencia.
El refrigerante más recomendable para sistemas de aires acondicionados
En este punto es necesario recordar que el GWP Global Warming Potential o PCA (Potencial de Calentamiento Atmosférico) es un valor que sirve para medir el nivel de impacto que ocasiona una sustancia determinada en la atmósfera y su contribución al efecto invernadero.
De modo que, este valor es un claro indicativo de cuán perjudicial es una sustancia para la capa de ozono. Por eso, si quieres comprar un aire portátil respetuoso con la atmósfera, elige uno que use como refrigerante: Propano o gas natural. R-32, R410A, o aquellos llamados refrigerantes ecológicos.
¿Cuáles son los refrigerantes para aire acondicionado más utilizados?
Actualmente, los aires acondicionados domésticos usan en mayor medida el gas refrigerante R410A, por ser una sustancia poco dañina. Sin embargo, en el 2022 deberá ser reemplazado por el gas R32, debido a que tiene un PCA mayor a 150.
¿Sabías que aunque son muy pocos los aires acondicionados que usan R32, este emite un 75% menos de gases de efecto invernadero?
En cuanto a otros refrigerantes de aire acondicionado, el R134a también es uno de los más empleados, especialmente en las industrias y automóviles. Ahora bien, aunque tiene un índice de contaminación bajo, es necesario mencionar que ya tiene un nuevo sustituto, y es el R1234yf.
El gas R1234yf está diseñado para sistemas de aire acondicionado para coches, emite menos gases de efecto invernadero y su capacidad de enfriamiento, así como su eficiencia energética es la misma que la anterior. El único inconveniente es su precio, pero claro, si tu auto tiene este tipo de gas no deberás cambiarlo por uno más económico.
Esto no quiere decir que si tienes el gas R134a tendrás que reemplazarlo por el R1234yf, si no que deberás saber que este es el gas que han estado incorporando los últimos autos del mercado.
Clasificación de los refrigerantes de aires acondicionados
Otra manera de clasificar estos gases refrigerantes en aires acondicionados se da por diferentes atributos de importancia. Según su toxicidad, por ejemplo, o inflamabilidad. Ahora mismo te iremos enumerando según su caso.
Clasificación por toxicidad
Los refrigerantes pueden clasificarse de acuerdo a su grado de toxicidad, y también a su grado de inflamabilidad. Por ejemplo, organismos como Underwriter’s Laboratories, Inc. (UL) y National Board of Fire Underwriter’s (NBFU) en Estados Unidos, han clasificado estos refrigerantes de acuerdo a su toxicidad en 6 grupos, siendo el 1 el más tóxico, para luego ir reduciéndose hasta llegar al 6.
Clasificación por inflamabilidad
Este aspecto se relaciona directamente con su capacidad de entrar en combustión. En Europa, la organización National Refrigeration Safety Code (NRSC) se encargó de separarlos en 3 grupos según este criterio.
Clasificación mixta
Las organizaciones American National Standards Institute (ANSI) y la American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers, Inc. (ASHRAE), crearon una clasificación mixta que se conoce como la norma ANSI/ASHRAE 34-1992.
Refrigerantes para aires acondicionados que quedarán prohibidos según la Normativa F-GAS
Como ya te hemos adelantado, muchos de los gases que hasta ahora están permitidos, en el año 2022 quedarán prohibidos por la Normativa europea F-GAS pero solo para nuevos equipos de refrigeración de uso comercial, así como las centrales frigoríficas de multicompresor de más de 40 kW utilizadas para uso comercial. Cualquier sistema de refrigeración distinto a los mencionados queda exento de la normativa. A continuación, conoce cada gas refrigerante para aires acondicionados con fecha límite de uso:
Gas refrigerante R-410A
Hace poco mencionamos que es un gas refrigerante fluorado libre de cloro. También es muy utilizado en aires acondicionados grandes, como los que se usan en centros comerciales. Pues bien, aunque no es tóxico ni inflamable, su uso no estará permitido, debido a que cuenta con un PCA= 1975. Como sustituto de este gas, se encuentra el gas refrigerante R32 y el R452b.
Gas refrigerante R-134A
Es ampliamente utilizado en aires acondicionados para autos y en menor medida, para frigoríficos y propelentes de aerosoles. Es libre de cloro y no daña la capa de ozono. Pero como tiene un índice PCA=1430, será reemplazado por un refrigerante de PCA menor a 150 para equipos de 40 kW, como el gas refrigerante R-152A o R1234yf (en caso de aires nuevos para automóviles).
Gas refrigerante R-407A
Es el sustituto perfecto de gases como el R-22, R-408A, DI-44 y HP80. Tiene un PCA= 2017 y es una mezcla de gases HFC no azeotrópicas utilizados en equipos de trabajo a temperaturas medias y bajas. Aunque libera pocos gases nocivos a la atmósfera deberá ser reemplazado por una sustancia de menor PCA.
Gas refrigerante R-407F
Se trata de un gas refrigerante del tipo HFC. Aunque tiene un bajo potencial de calentamiento atmosférico y ofrece un mayor rendimiento en cada equipo, tiene un PCA=1825 y deberá ser sustituido por una sustancia menos contaminante.
Gas refrigerante R-449A
Es un gas HFO que funciona como reemplazo de dos gases: R-404A y R-507. Sin embargo, sigue teniendo un PCA mayor a 150, por lo que deberá ser retirado en el caso de nuevos equipos industriales y comerciales.
Nomenclatura de fluidos refrigerantes
Puede que al leer nuestras reseñas de aires acondicionados portátiles u otros, sientas confusión respecto a la nomenclatura usada para estos fluidos. En algunos sitios, usan nombres comerciales para los gases refrigerantes, pero lo cierto es que la única forma legal y responsable de nombrarlos es por sus siglas y es un derecho del consumidor conocer con exactitud qué clase de gases usa el aparato que desea comprar.
Es tu derecho conocer qué fluido refrigerante usa el aire acondicionado que quieras comprar y por ello, esa información debe estar en la etiqueta.
Esta nomenclatura se relaciona con la fórmula química del compuesto, y de allí, la importancia de saber bien cuál usa cada aire acondicionado y mantener la etiqueta identificadora del producto en buen estado (ya sabes, por sí las fugas).
La letra R significa refrigerante, y luego, los números se relacionan con la fórmula química. Este sistema de identificación no es arbitrario. Ha sido estandarizado y regulado por la ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers).
Preguntas frecuentes sobre gases refrigerantes en aires acondicionados
A continuación, resolvemos diferentes cuestiones que se han repetido diferentes veces por usuarios de estos equipos, en caso de ser también parte de ellos y necesitar una respuesta exacta a tus interrogantes.
¿Cómo saber si le falta gas a mi aire acondicionado?
La única forma de que le falte gas a tu equipo es que exista una fuga en el equipo, donde parte del refrigerante haya sido liberado. De lo contrario, no será necesario recargar gas. Por lo tanto, para saber si le falta o no, debes revisar las tuberías. Puedes hacer el chequeo a ojo, pero la mejor manera de averiguarlo es usando un puente manométrico.
Cuando el aire acondicionado se congela o escarcha, o deja de enfriar como regularmente lo hace, podría ser una señal de que le hace falta refrigerante. Sin embargo, también existen diversos motivos (ajenos a la falta de este compuesto) por lo que podría ocurrir esto. Si tienes este problema, te recomendamos leer nuestro artículo sobre por qué el aire acondicionado no enfría.
¿Cómo recoger y recargar gas a un aire acondicionado?
Para hacer una recarga de gas, necesitarás herramientas como: bomba de vacío, manómetro, báscula y una botella del gas refrigerante. Primero deberás conectar el manómetro para luego, recoger el gas del aire acondicionado existente en el circuito frigorífico.
Una vez hecho esto, debes encender la bomba de vacío y dejarla trabajando durante un rato. Luego, inicia la recarga de refrigerante con la ayuda de una manguera de servicio y una báscula para controlar la cantidad de viento que ingresara al circuito frigorífico.
¿Cuál gas es mejor: R32 o R410A?
El gas R32 es mejor que el R410A por diversos motivos. A nivel energético el R32 es más eficiente y menos contaminante. También el consumo de refrigerante por cada carga es un 30% menor al R410A. Además, es la opción más económica para estos equipos.
¿Dónde comprar gas refrigerante para aires acondicionados?
En locales de ferretería o tiendas especializadas en sistemas de refrigeración. También lo puedes conseguir en tiendas online, como Amazon o Mercadolibre. Normalmente en estos sitios hay una extensa variedad de ellos a diferentes precios.
¿Cuánto cuesta el gas refrigerante de aire acondicionado?
El precio del gas refrigerante varía según su tipo. Por ejemplo, el gas R410A puede costar de 35 euros en adelante por cada 1000 g. El gas R134A es más económico, lo puedes hallar desde 20 euros en diversas tiendas online. Otros gases como el R22, puede costar hasta 20 euros el kilogramo.
¿Se pueden mezclar gases refrigerantes en un aire acondicionado?
No es recomendable, ya que podría traer consigo varios inconvenientes. Por ejemplo, podría causar mayor contaminación ambiental (aunque no tengan cloro). Sin mencionar que no se podrá reciclar. También podría haber un mayor riesgo de inflamabilidad, y adicional a esto, reducir la eficiencia del sistema.
¿Qué sucede si el aire acondicionado tiene mucho gas refrigerante?
Cuando hay una alta concentración de gas en el equipo, podrían producirse dos efectos. Por una parte, podría disminuir la capacidad de condensación debido a la alta presión. Y, por otro lado, el líquido acumulado podría subenfriarse, bajando así su temperatura. Dicho de otro modo, el rendimiento del equipo bajaría, dejaría de enfriar con normalidad y el consumo energético aumentaría.
¿Cuáles son los peligros de una fuga de gas refrigerante?
Sea cual sea el gas que tenga tu equipo climatizador, puede ser nocivo para la salud. Sin embargo, la cantidad contenida en el equipo es poca para generar problemas de salud. Una intoxicación por gas suele suceder cuando usas de forma imprudente la bombona de gas. Entre varios síntomas, podría causar náuseas, dolor de cabeza, o asfixia en casos extremos.
Saber qué gas refrigerante usa tu aire acondicionado es tan importante como conocer su funcionamiento. Pero ahora que ya sabes todo lo relacionado con gases refrigerantes para aparatos enfriadores, ¿qué esperas para incorporarlo en tu equipo? Revisa nuestras reviews en donde hallarás aquellos mejores aires acondicionados portátiles con refrigerante R32, R410A y R290.
