Fluidos Refrigerantes. Clasificación.

En esta entrada vamos a definir la clasificación de los REFRIGERANTES utilizados en las Instalaciones Frigoríficas y de Climatización.

En general los refrigerantes son:

1. Los inorgánicos, como el agua o el NH3(Amoníaco)
2. Los de origen orgánico: halocarbonos/hidrocarburos
   1. CFC: halocarbono completamente halogenado (exento de hidrógeno) que contiene cloro, flúor y carbono, perjudiciales para la capa de ozono.
   2. HCFC: halocarbono parcialmente halogenado que contiene hidrógeno, cloro, flúor y carbono.
   3. HFC: halocarbono parcialmente halogenado que contiene hidrógeno, flúor y carbono.
   4. PFC: halocarbono que contiene únicamente flúor y carbono.
   5. HC: hidrocarburo que contiene únicamente hidrógeno y carbono.
   6. HFO: hidrofluorolefinas.

Mezclas

Azeotrópicas: mezcla de fluidos refrigerantes cuyas fases vapor y líquido en equilibrio poseen la misma composición a una presión determinada.
Zeotrópicas: mezcla de fluidos refrigerantes cuyas fases vapor y líquido en equilibrio y a cualquier presión poseen distinta composición.

Clasificación por su inflamabilidad y su toxicidad 

Según el Reglamento de Instalaciones Frigoríficas, (Real Decreto 552/2019) los refrigerantes se clasifican en función de sus efectos sobre la salud y la seguridad, en dos grupos: por su inflamabilidad y por su toxicidad.

Por su inflamabilidad

• Categoría 1: Refrigerantes que no muestran propagación de llama cuando se ensayan a +60 ºC y 101,3 kPa.
• Categoría 2: Refrigerantes que cumplan las tres condiciones siguientes:
  • Muestran propagación de llama cuando se ensayan a +60 ºC y 101,3 kPa.
  • Tiene un límite inferior de inflamabilidad, cuando forman una mezcla con el aire, igual o superior al 3,5% en volumen (V/V).
  • Tiene un calor de combustión menor que 19.000 kJ/kg.
    Dentro de éste grupo la norma ISO 817 ha introducido el criterio de la disminución de riesgo a causa de la baja velocidad de propagación de la llama de ciertas substancias, estableciendo la categoría 2L, el cual además de satisfacer las tres condiciones anteriores presenta la siguiente característica: Velocidad de propagación de la llama inferior a 10 cm/s. Los refrigerantes que en la actualidad están dentro de esta categoría son los siguientes A2L: R-32; R-143a; R-1234yf; R-1234ze; R-444A; R-444B; R-445A; R-446A; R-447A; R-451A; R-451B; R-452B; R-454A; R-454B; R-454C y R-455A. B2L: R-717.
• Categoría 3: Refrigerantes que cumplan las tres condiciones siguientes:
  • Muestran propagación de llama cuando se ensayan a +60 ºC y 101,3 kPa.
  • Tiene un límite inferior de inflamabilidad, cuando forman una mezcla con el aire, inferior al 3,5% en volumen (V/V).
  • Tiene un calor de combustión mayor o igual que 19.000 kJ/kg.

Por su toxicidad

• Categoría A: Refrigerantes cuya concentración media en el tiempo no tiene efectos adversos para la mayoría de los trabajadores que pueden estar expuestos al refrigerante durante una jornada laboral de 8 horas diarias y 40 horas semanales y cuyo valor es igual o superior a una concentración media de 400 ml/m3 [400 ppm. (V/V)].
• Categoría B: Refrigerantes cuya concentración media en el tiempo no tiene efectos adversos para la mayoría de los trabajadores que puedan estar expuestos al refrigerante durante una jornada laboral de 8 horas diarias y 40 horas semanales y cuyo valor es inferior a una concentración media de 400 ml/m3 [400 ppm. (V/V)].

Con todo esto, nos queda una tabla de clasificación sobre Clases de seguridad y su determinación en función de la inflamabilidad y toxicidad:

Clasificación de los refrigerantes por su función

• Primario o fluido frigorígeno: si es el agente transmisor en el sistema frigorífico, y por lo tanto realiza un intercambio térmico principalmente en forma de calor latente.
• Secundario o fluido frigorífero: Sustancia intermedia (p.ej., agua, salmuera, aire, etc.) utilizada para transportar calor entre el circuito frigorífico (circuito primario) y el medio a enfriar o calentar.
• Se puede obtener más info en este documento de Kimikal, en el capítulo 3.