Sustitución R22

¿Qué es el R22 y porqué su prohibición?

El R-22 es un refrigerante muy utilizado en sistemas de climatización. Cuando el R-22 se libera al aire, los rayos ultravioleta del sol lo descomponen, dejando escapar cloro a la estratosfera, dañando la capa de ozono y provocando que estos rayos lleguen a la superficie de la tierra, afectando así al medio ambiente y a la salud.

El Protocolo de Montreal asegura a nivel internacional la progresiva prohibición de las sustancias que agotan la capa de ozono y su completa desaparición en el año 2030. La Unión Europea, sin embargo, decidió prohibir el R-22 ya en 2015.

¿Qué ocurre con las instalaciones basadas en R22?

La legislación que prohibirá el uso del R-22 afectará a todos los sistemas actuales que utilicen este refrigerante. Por el momento, no es necesario sustituir de inmediato los equipos basados en R-22 en buen estado, ya que el mantenimiento todavía podrá llevarse a cabo con R-22 reciclado o recuperado hasta el 1 de enero de 2015.

Sin embargo, se esperan problemas de stock a medio plazo y aumentos de precio. Si no se dispone de R-22 recuperado, ya no se podrán realizar determinadas reparaciones (por ejemplo, cambiar un compresor) y los sistemas afectados pueden permanecer fuera de servicio durante períodos de tiempo considerables. Por ello, en muchos casos la mejor opción será la de adquirir un equipo de sustitución antes de 2015, especialmente en los casos en que el sistema de climatización tenga una gran importancia en el día a día de la empresa.

Normativa

Aspectos relacionados con los plazos de utilización.

Plazos sustitución R22

¿Cuándo debe ser sustituido?
El refrigerante R22 es un HCFC por lo que, hasta el año 2015, podrán realizarse las operaciones de mantenimiento pertinentes que impliquen el uso de éste, ya que en ningún caso se prohíbe su utilización hasta esta fecha.

Además, es a partir de este año cuando no se podrá utilizar el refrigerante en las actuaciones que se realicen en las unidades aunque sí se podrá seguir utilizando el equipo. Queremos recordar que en ningún momento se prohíbe el funcionamiento de los equipos con este tipo de refrigerante.

A qué obliga la norma

Hay que dejar muy claro que la norma no obliga a prescindir de los equipos que utilizan R22. Lo que indica la norma es que desde el 1 de enero de 2010 no puede utilizarse R22, en estado puro, en operaciones de mantenimiento y reparación. Solo podrá emplearse R22 reciclado, pero a partir del 1 de enero de 2015 estará totalmente prohibido su uso, sea cual fuere su origen.

La cantidad de R22 reciclado, para abastecer el mercado, es claramente insuficiente. Por lo que, con el inicio de 2010 vendrá la escasez de refrigerante y el aumento vertiginoso del precio del R22 reciclado, como consecuencia de dicha escasez.


ALTERNATIVAS PARA LA RECONVERSIÓN O SUSTITUCIÓN DEL R22

En este punto vamos a evaluar las diferentes posibilidades que tenemos a la hora de abordar la sustitución del gas refrigerante R22. La tabla siguiente muestra las alternativas propuestas por los fabricantes de gases. Algunas de estas sustancias llevan tiempo utilizándose, por lo que existe cierta experiencia industrial en ellas, otras son sustancias relativamente nuevas, pero no por ello dejan de ser válidas:

Alternativas sustitución R22

Fuente: DANFOSS

Criterios de decisión
Cuando se planea una reconversión o sustitución de gas, en sistemas de R22 con aceite mineral, se deberán tener en cuenta las siguientes consideraciones:

• Realizar un análisis concienzudo de la instalación y de los costes de la reconversión.
• Tener en cuenta el tiempo de la instalación y de sus componentes principales.
• Estimar cuánto tiempo más puede estar funcionando la instalación y qué componentes pueden requerir un cambio en breve; esto va a tener una gran influencia en la elección del mejor proceso de reconversión.

Tener en cuenta que la reconversión lleva asociada una pérdida de capacidad frigorífica:
Esto es parcialmente debido a las propiedades termodinámicas del nuevo refrigerante, además el gran deslizamiento de algunas mezclas, puede provocar una reducción de capacidad de los intercambiadores de calor de hasta el 7%. La miscibilidad parcial del aceite con las mezclas refrigerantes puede hacer perder hasta otro 5% de capacidad en el intercambio de calor. La reducción de la capacidad frigorífica puede tener distintas consecuencias en cada una de las instalaciones en las que se realice una reconversión del gas refrigerante actual (R22)

Procedimientos para la sustitución del R22.

Los 4 procedimientos son:

1.- Sustitución directa (Drop-in):
El refrigerante HCFC se reemplaza por el alternativo sin ningún cambio adicional que el de las etiquetas con nombre del nuevo refrigerante y las cantidades.

2.- Reconversión menor (Light retrofit):
El aceite y los filtros se cambian.

3.- Reconversión estándar (Standard retrofit):
Como en el punto anterior pero con un segundo cambio de aceite.

4.- Reconversión profunda (Heavy retrofit): (LA MÁS ACONSEJABLE)
El circuito se limpia y se cambia la válvula de expansión. Se cambian el aceite y el filtro deshidratador. En este caso, la mejor opción es cambiar también el compresor.

Las siguientes tablas, presentan cada uno de los procedimientos anteriores:

Procedimientos para sustitución de R22

Fuente: DANFOSS

Efectos en los sistemas de expansión

Las válvulas de expansión termostáticas y/o electrónicas, se diseñan para trabajar con R22 (gas existente en la instalación), cuando se aplican mezclas de refrigerantes, nos pueden llevar a las siguientes situaciones:

El R404A, R507 y R422A manifestaran unos recalentamientos superiores (10K) el cual no se puede corregir ajustando el recalentamiento, ES NECESARIO SUSTITUIR LA VÁLVULA DE ESPANSIÓN.

El R407C, R427A y R417A dan un recalentamiento inferior que se puede corregir en el ajuste del recalentamiento, NO ES NECESARIO SUSTITUIR LA VÁLVULA DE EXPANSIÓN, PERO SÍ RECOMENDABLE.

El R422D da un recalentamiento inferior que se puede corregir en el ajuste del recalentamiento. La válvula necesita un 20% más de capacidad lo que puede requerir cambio de orificio.

Sustitución de componentes principales.

• Juntas: Sustituir las juntas por juntas nuevas para evitar fugas (por ejemplo juntas tóricas en solenoides).
• Filtro deshidratador: Utilizar filtros deshidratadores de tamiz molecular hasta conseguir un nivel de humedad < 100 ppm.
• Visores: Utilizar los visores dedicados para HFC.
• Válvulas de seguridad: Sustituir las válvulas de seguridad cuando las nuevas presiones de trabajo máximo lo requieran.

Ajustes:

• Equipos de control: Nuevos ajustes de presión y temperatura.
• Equipos de seguridad: Nuevos ajustes de presión y temperatura.
• Válvulas de expansión: Sustituir en la mayor parte de los casos. Ajustar el recalentamiento (utilizar temperatura de aspiración saturada en el punto de rocío).

Nuevos componentes generales:

• Separador de aceite.
• Filtro en la línea de aspiración.
• Recipiente de Líquido (dependiendo de las presiones de tarado del mismo).

Observación importante.
En caso de que un compresor de R22 con aceite mineral se rompiera antes de la fecha límite de desaparición, la mejor recomendación es cambiarlo por el compresor equivalente de HFC's cargado con aceite POE. Realizar una reconversión profunda (heavy retrofit) del sistema y carga con gas R404A, R507 o R407C según se indique en la placa del compresor.

Conclusión

Aparte de unos pocos casos con soluciones de cambio de gas sin cambio de aceite, prácticamente todas las reconversiones del R22 requieren la utilización de aceite POE. Contaminantes potenciales del sistema que no interfieren con el aceite mineral, pero que pueden interferir con el aceite POE debido a las propiedades detergentes y limpiadoras características de los aceites POE.
Estos contaminantes pueden finalmente comprometer las prestaciones y fiabilidad de las TEV, los filtros deshidratadores y el compresor. También se deben considerar los niveles de humedad y el riego de fugas. No se debería economizar en los procesos de reconversión, realizar una reconversión profunda siempre y cuando sea posible así como las sustituciones y ajustes recomendados.

Nota: Los escenarios anteriormente descritos y las conclusiones se centran en sistemas de aceite mineral con cambio a POE. La mayoría de lo dicho también será válido para aceites alquil-bencénicos en lugar de minerales y aceites PVE en lugar de POE.


SUSTITUCIÓN GAS REFRIGERANTE R-22

El Protocolo de Montreal, firmado y suscrito por un gran número de países, incluye al R-22 dentro de las sustancias que agotan la capa de ozono.
En la UE y EEUU está prohibido el uso del R-22 como producto virgen, desde el 1 de enero de 2010. En otras partes del mundo, los plazos de su prohibición son diferentes, y varían en función de cada país.
Con el fin de cumplir las normativas y los plazos previstos para la prohibición del uso y sustitución del R-22, los profesionales pueden optar por realizar una reforma completa de la instalación (circuito nuevo) o bien por una reconversión del sistema actual. El ciclo de Regeneración, Reciclaje o Destrucción del R22 o, cualquier otro HCFC´s, es el siguiente:

Ciclo de regeneración del R22



PROCESO DE REGENERACIÓN Y DESTRUCCIÓN DEL GAS R-22

A continuación, describimos brevemente, cada uno de los procesos y/o trámites de regeneración y destrucción del gas R-22, existente en las instalaciones y actualmente en extinción:

Reciclaje y Regeneración
Para el reciclaje eficaz de los refrigerantes recuperados se utilizan varias unidades de rectificación en columna de relleno de funcionamiento continuo, que permiten separar el aceite, eliminar la humedad, partículas y acidez así como separar los incondensables permitiendo obtener producto en perfectas condiciones químicas para devolver al cliente cumpliendo con las especificaciones ARI700.

Destrucción
La destrucción de gases refrigerantes se realiza mediante una combustión en horno rotatorio a una temperatura superior a los 1200 ºC.
Después de esta primera combustión pasan a un deposito post combustión el cual se encuentra también a una temperatura aproximada de 1200 ºC sufriendo una 2ª combustión completa.
Los vapores producidos contienen moléculas en estado fundamental las cuales se someten a un enfriamiento súbito mediante una corriente de nitrógeno solubilizándose a posteriori con agua, dando lugar a una formación de aguas ácidas las cuales se neutralizan con sales minerales para su posterior tratamiento biológico.

Envases Recuperación
Las botellas utilizadas para la recuperación de refrigerante de una instalación deben estar homologadas y timbradas cumpliendo con el Reglamento de Aparatos a Presión (R.D 1244/1979). Normalmente estas botellas van dotadas con válvula de doble vía, que permite su incorporación a los sistemas de reciclaje fácilmente, y la posterior limpieza de envase. Están pintadas de verde para evitar la confusión con otras botellas de refrigerante, lógicamente han de soportar la presión de los gases que van a contener.
Las botellas de recuperación no deben sobrecargarse de residuo por que podría originar perdidas por la válvula de seguridad del recipiente debido al aumento de presión del mismo.
Por norma general no conviene sobrecargar las botellas mas de un 85% de su capacidad.

Transporte
Los residuos se transportan por carretera de acuerdo con el vigente Reglamento de Transporte de Materias Peligrosas por Carretera (TPC), equivalente al ADR y mediante camión autorizado en la Comunidad Autónoma del cliente como Gestor Transportista de Residuos.

Análisis Químico
Los residuos de HCFC y HFC que llegan al gestor autorizado, procedentes de clientes se analizan en el laboratorio de Control de Calidad con el objetivo de estudiar la viabilidad en el proceso de regeneración o reciclado del producto. Este estudio de viabilidad comprende un análisis químico de pureza y composición del refrigerante, determinación el contenido de humedad y acidez, presencia de incondensables, así como el estudio de cloruros y residuo no volátil.

Emisión de Documentos y Certificados
En paralelo al control de proceso de un residuo, el gestor autorizado, desarrolla una documentación general obligatoria sobre la base de una legislación vigente, documentación que consta de:

Documento de aceptación
En contestación a la solicitud de admisión realizada por el cliente de los residuos a tratar, el gestor autorizado emitirá un compromiso documental escrito por el cual acepta los residuos de su cliente.

Notificación de traslado
Ministerio de Medio Ambiente la notificación de traslado de los residuos de las instalaciones de origen del residuo a las instalaciones de tratamiento.

Documento de control de seguimiento
Documento oficial donde se indican las características del residuo a transportar, los kilos, etc.

Certificado destrucción o reciclaje
Documento emitido por el gestor autorizado en el que se indican los Kg de residuos gestionados la fecha de recepción y la gestión realizada a los mismos.

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