Ante la salida gradual de esta sustancia del mercado de refrigerantes, la industria está obligada a desarrollar soluciones cada vez más sostenibles, eficientes y ecológicas. FreonTM MO99 y OpteonTM XP40, un HFC y un HFO, respectivamente, son las alternativas que Chemours tiene para sustituir el R-22
Redacción / Fotografías: cortesía de Chemours
En términos comerciales, el R-22 es el refrigerante más vendido en Latinoamérica debido a que fue, en su momento, el único disponible en el mercado. Es muy útil en aire acondicionado y en equipos de refrigeración; entre sus propiedades físicas encontramos que, en condiciones normales, se trata de un gas de olor tenue, no inflamable y compatible con lubricantes minerales (AM) y alquilbenceno (AB).
A pesar de las diversas aplicaciones y propiedades con las que cuenta el R-22, éste forma parte de la generación de los hidroclorofluorocarbonos (HCFC). Esto significa que está regulado por el Protocolo de Montreal, un acuerdo medioambiental encaminado a proteger la capa de ozono y que cuenta con ratificación internacional. Su propósito es eliminar el uso de sustancias agotadoras de la capa de ozono (SAO), por lo que establece que los HCFC tendrán una reducción gradual, misma que indica que dejarán de utilizarse hacia el 2030.
Alrededor del mundo, empresas como Chemours invierten en investigación y desarrollo para producir refrigerantes cada vez más eficientes que sustituyan al R-22, como es el caso de Freon™ MO99 (R-438A).
Este refrigerante, que pertenece a la familia de los hidrofluorocarbonos (HFC), no daña a la capa de ozono y es ideal para el remplazo del R-22 en instalaciones existentes de aire acondicionado residencial y comercial de expansión directa, así como en sistemas de refrigeración de media y baja temperatura. Además, es compatible con los lubricantes tradicionales y nuevos; en la mayoría de los casos, no será necesario cambiar el tipo de lubricante durante el reacondicionamiento.
El retorno de aceite está determinado por numerosas condiciones operativas y de diseño. En algunos sistemas con complejas configuraciones de tubería, podría requerirse la adición de lubricante poliolester (POE). Algunas aplicaciones implican modificaciones menores del equipo (por ejemplo, cambio de sellos) o ajustes en la válvula de expansión.
La experiencia en campo ha demostrado que Freon™ MO99 brinda un desempeño que satisface los requerimientos del cliente en la mayoría de los sistemas que son reacondicionados correctamente. Proporciona una capacidad de enfriamiento y una eficiencia energética similar a la del R-22 mientras sea operado a una temperatura de descarga del compresor más baja. El desempeño real depende del diseño del sistema y de las condiciones de operación.
Dar servicio a los sistemas que usan Freon™ MO99 es sencillo; generalmente, pueden ser completados en servicio sin necesidad de retirar la carga completa del refrigerante (la causa de cualquier fuga deberá ser investigada y corregida tan pronto como sea posible).
¿Cómo realizar el reacondicionamiento a Freon™ MO99?
En resumidos pasos, el reacondicionamiento para el R-22 consiste en:
- Establecer la base de funcionamiento del equipo con el refrigerante existente. Posteriormente, ver los pasos a seguir para el reacondicioanamiento de los sistemas.
- Recuperar el refrigerante (R-22) del sistema en un cilindro de recuperación. Pesar la cantidad extraída.
- Cambiar el filtro / deshidratador y los sellos o juntas elastoméricas. Evacuar los sistemas y revisar si existen fugas.
- Cargar:
- Remover el refrigerante del cilindro únicamente en fase líquida.
- Cargar el equipo con Freon™ MO99, extraer la fase líquida al 85 por ciento del valor en peso del R-22 contenido en el sistema; luego, verificar su funcionamiento. Si es necesario, es posible alcanzar hasta un 95 por ciento en peso de R-22 eliminado del sistema.
- Arrancar el sistema, revisar, ajustar la válvula de expansión o el tamaño de la carga de refrigerante para lograr el sobrecalentamiento óptimo.
- Monitorear los niveles de aceite en el compresor. Agregar el aceite necesario para mantener los niveles adecuados.
- Etiquetar el sistema con el refrigerante y el lubricante adecuado.
Lubricantes
La selección de estos fluidos se basa en diversos factores, incluyendo las características de desgaste del compresor, la compatibilidad de los materiales, la solubilidad del lubricante y el refrigerante (que puede afectar el retomo de aceite al compresor).
Freon™ MO99, por ejemplo, es compatible con los lubricantes tradicionales y nuevos (aceite mineral o alquilbenceno). Por esta razón, en la mayoría de las situaciones de reacondicionamiento, no se requiere cambiar el tipo de aceite. En aquellos casos en los que el retorno de aceite fuera un problema potencial, por ejemplo, en evaporadores inundados o en sistemas en los que la línea de succión actúa como acumulador o un recibidor a baja presión, se recomienda el remplazo de todo, o de una parte de la carga de aceite del compresor con un poliolester aprobado por el fabricante original del equipo.
Retrofit: dos opciones de máxima sustentabilidad
La composición del refrigerante Freon™ MO99 ha sido seleccionada para dar un desempeño comparable al R-22, en términos tanto de capacidad como de eficiencia energética. Como resultado, en el reacondicionamiento se anticipan modificaciones mínimas del sistema. La composición del vapor en el cilindro de refrigerante es distinta a la composición del líquido. Por esta razón, Freon™ MO99 debe ser transferido del contenedor en fase líquida durante la carga del sistema, o bien, cuando es trasvasado de un contenedor a otro.
En general, este refrigerante no es recomendado para utilizarse en sistemas con compresor centrífugo en chillers con evaporadores inundados. Los sistemas de expansión directa con depósitos de baja presión podrían ser reacondicionados con Freon™ MO99; para ello, es necesario un cambio de aceite a un POE de la misma viscosidad que el original, a fin de garantizar la adecuada administración del aceite en esta configuración del sistema.
Los reacondicionamientos de sistemas R-22 con refrigerantes alternativos que no dañan la capa de ozono, tales como el R-407C, requerirán múltiples cambios de aceite y, posiblemente, modificaciones de mayor alcance al equipo existente. En algunos sistemas, el costo de conversión podría ser elevado. Freon™ MO99 ofrece al contratista del servicio, y al propietario del equipo, una alternativa costo-beneficio para reacondicionar un sistema existente sin cambios de aceite.
Dentro de la familia de los hidrofluorolefinas (HFO) existe una muy buena opción de máxima sustentabilidad para remplazar al R-22: Opteon™ XP40 (R-449A). Este producto no agota la capa de ozono, además de que cuenta con un bajo potencial de calentamiento global (GWP, por sus siglas en inglés). Se trata de una sustancia que posee un equilibrio óptimo de propiedades para remplazar el R-404A / R-507, R-22, o las series de R-407 en sistemas de desplazamiento positivo y de expansión directa, para aplicaciones comerciales e industriales de baja y media temperatura.
Esta sustancia es idónea para las nuevas instalaciones, así como para retrofit de equipos existentes, ya que ofrece una mayor eficiencia energética y mejores propiedades ambientales. Asimismo, tiene aplicaciones en sistemas comerciales e industriales de expansión directa para baja y media temperatura.
De acuerdo con las regulaciones en algunos productos, las marcas Freon™ MO99 y Opteon™ XP40 son alternativas para sustitución de R-22, R-404A, R-507 y los refrigerantes de las series 400, dependiendo de las necesidades particulares del equipo y la aplicación que se requiera.
En México, existe un listado de clientes que cuentan con casos de éxito utilizando Opteon™ XP40, el cual ofrece un óptimo desempeño, así como un cuidado al medioambiente.
Empresas como The Chemours Company siguen desarrollando gases refrigerantes especializados, con el fin de ofrecer una amplia gama de productos que se adecúen a las necesidades del mercado.
R-22
Uso
- Aire acondicionado y refrigeración
- HCFC
- Tenue olor
- No inflamable
- Utiliza lubricante de alquilbenceno y mineral. Tambien es compatible con POE
- Regulado por el Protocolo de Montreal
- Salida del mercado en 2030
Freon™ MO99 (R-438A)
Uso
- Aire acondicionado residencial y comercial de expansión directa /
- Sistemas de refrigeración de media y baja temperatura
- HFC
- Remplazo del R-22
- Compatible con los lubricantes tradicionales y sintéticos (AM/AB/POE)
Opteon™ XP40 (R-449A)
Uso
- Ideal para selección en equipo nuevo y retrofit
- Hidrofluorolefina (HFO)
- Remplaza el R-404A, R-507, R-22, o bien, a las series de R-407
- No agota la capa de ozono
Aplicaciones
- Supermercados
- Sistemas de refrigeración
- Sistemas distribuidos
- Cuartos de refrigeración
- Cuartos de congelación
- Cuartos de preparación
- Cuartos fríos
- Sistemas autocontenidos
Beneficios
- Cuenta con un GWP considerablemente más bajo que el R-22
- Bajo GWP: reducción del 65 % en comparación con el R-404A / R-507
- Se ha reportado un ahorro de energía de un 8 a un 12 % menor comparado con el R-404A / R-507
- Seguro y no inflamable (A1)
- Se han realizado extensas pruebas de campo sin necesidad de realizar cambios a los equipos, sustituir el lubricante o remplazar los sellos
- Compatible con los equipos y lubricantes (POE) existentes
- Puede ser recargado después de fugas
La eliminación del R-22 será de forma gradual según el Protocolo de Montreal y dependiendo de cada país; por ejemplo, en Estados Unidos, el próximo año ya no se podrá seguir comercializando. En el caso de México aún habrá más tiempo de preparación para considerar otras alternativas, pues el año de eliminación es 2030. Cabe decir que cada vez más empresas se han sumado a la preocupación ambiental, anticipando este cambio, pues la escasez de producto en algún punto será inminente.
