Qué refrigerantes encontramos en las bombas de calor?
Al decidirnos por la compra de una bomba de calor normalmente prestamos atención a sus parámetros. Sin embargo, mientras nos interesa sobre todo la potencia calorífica del aparato y el precio que debemos pagar por él, raras veces nos interesamos también por otras características de la bomba de calor. Uno de los aspectos a los que merece la pena prestar atención al elegir una bomba de calor es el refrigerante empleado en su construcción. Veamos más de cerca lo que puede encontrarse en el interior de la bomba y qué son realmente los refrigerantes, definidos por símbolos que poco dicen para el cliente medio.
Qué son los refrigerantes?
Por refrigerante, o agente refrigerante, entendemos un agente termodinámico que participa en el intercambio de calor en un determinado aparato de refrigeración o bomba de calor. El principio de funcionamiento de los refrigerantes es sencillo: al llevarlo a ebullición a baja presión y baja temperatura en la instalación de refrigeración de cobre el refrigerante absorbe el calor generado de esta forma y a continuación lo devuelve durante la condensación a mayor presión y temperatura más alta. Los refrigerantes tienen sus orígenes en los años treinta del siglo XIX. Fue entonces cuando Jacob Perkins descubrió el aparato de refrigeración de vapor, de compresor, creando las bases de la actual técnica frigorífica.
Aunque el refrigerante ideal debería ser seguro para las personas y el medio ambiente, no provocar corrosión y al mismo tiempo mostrar unas buenas propiedades termodinámicas, resulta que este solo existe en nuestra imaginación. Hasta ahora los científicos no han podido descubrir una sustancia que esté en condiciones de cumplir todos los requisitos arriba mencionados. A pesar de esto, se siguen probando diferentes combinaciones y sustancias para encontrar el refrigerante más próximo al ideal.
Refrigerantes en las bombas de calor
Actualmente en el mercado pueden encontrarse bombas de calor equipadas con diferentes fluidos de trabajo, aunque unos cuantos pueden considerarse los más populares. Entre los ampliamente empleados en las soluciones domésticas se encuentran con toda seguridad los hidrofluorocarburos, es decir, – en otras palabras – gases fluorados de efecto invernadero. Pertenecen a ellos, entre otros:
- R410A – es decir, una mezcla casi azeotrópica de los refrigerantes R32 (50%) y R125 (50%),
- R134a – es decir, el llamado tetrafluoroetano,
- R407C – es decir, una mezcla no inflamable, zeotrópica, de R32 (23%), R125 (25%) y R134A. Además de los anteriores es cada vez más frecuente encontrar refrigerantes tales como:
- R32 – es decir, difluorometano, popular, por ejemplo, en los aires acondicionados,
- R1234ze – trans-1,3,3,3-tetrafluoroprop-1-eno, caracterizado por un bajo índice GWP.
Y refrigerantes naturales, que gozan cada vez de un mayor interés. Entre ellos deben mencionarse, por ejemplo, R290, es decir, propano y R744, es decir, dióxido de carbono (CO2).
Tiene importancia el refrigerante utilizado
La pregunta surge de forma natural: dado que las bombas de calor y los aparatos de refrigeración disponibles en el mercado ofrecen una gama tan amplia de refrigerantes, tiene una importancia esencial la sustancia que se encuentra en el interior de un aire acondicionado o bomba de calor? Resulta que es una cuestión esencial. Todos los refrigerantes pueden dividirse en distintos grupos, en función de su grado de inflamabilidad o toxicidad. En el caso de la inflamabilidad de las sustancias se emplea una designación numérica, donde 1 significa refrigerantes no inflamables, 2 refrigerantes inflamables, 2L moderadamente inflamables, mientras que la cifra 3 significa sustancias muy inflamables o explosivas. Por otra parte, la toxicidad se indica mediante la letra A (baja toxicidad) o B (alta toxicidad). Así, por ejemplo, el propano (R290) es un refrigerante inflamable, lo que significa que el fabricante está obligado a cumplir unas medidas de seguridad adicionales para los usuarios de los aparatos con este refrigerante. En cambio, R410A y R134a son refrigerantes pertenecientes al grupo A1, es decir, se caracterizan tanto por no ser inflamables como por su baja toxicidad, gracias a lo cual son seguros para el usuario. Precisamente estos dos aspectos claves tienen importancia a la hora de diseñar los aparatos que requieren el empleo de un refrigerante.