Aspectos básicos sobre el control de temperatura: Refrigerante

Los equipos de JULABO están especializados en el control con de la temperatura de líquidos con una gran precisión. Nuestros sistemas de control de temperatura utilizan una amplia gama de refrigerantes dependiendo de la aplicación y el uso previsto. 

Básicamente, distinguimos entre los refrigerantes naturales y los sintéticos, y cada uno de ellos tiene sus ventajas e inconvenientes.

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Refrigerantes naturales

Los refrigerantes naturales, como su propio nombre indica, existen como sustancia en la naturaleza. Su obtención no es costosa y se considera que son respetuosos con el medio ambiente. El propano, el propileno, el etano y el etileno son los principales representantes de este grupo de refrigerantes. Se obtienen como subproductos en la producción de petróleo.

Ventajas: Los refrigerantes naturales tienen un índice bajo de GWP (potencial de calentamiento global). Es decir, tienen poca o ninguna influencia sobre el efecto invernadero. Sus moléculas son relativamente inestables y se descomponen rápidamente en la atmósfera. Además, la producción de refrigerantes naturales es económica.

Inconvenientes: La mayoría de los refrigerantes naturales son inflamables. Esto conlleva riesgos que deben tenerse en cuenta durante el desarrollo de los dispositivos. Las normativas gubernamentales sobre los lugares de instalación, el funcionamiento y el transporte de dispositivos con refrigerantes inflamables deben ayudar a minimizar estos riesgos.

Refrigerantes sintéticos

Los refrigerantes sintéticos se obtienen mediante procesos complejos. En estos procesos, las sustancias que se producen de forma natural se modifican químicamente mediante el intercambio de determinados átomos hasta que se consiguen las propiedades deseadas. Por ejemplo, en determinados casos, los hidrocarburos sustituyen los átomos de hidrógeno por flúor, cloro u otras sustancias en determinados puntos de su estructura molecular. Estos refrigerantes se conocen como clorofluorocarburos (CFC) o hidrofluorocarburos parcialmente fluorados (HFC).

Ventajas: Los refrigerantes sintéticos se pueden desarrollar para una amplia gama de aplicaciones. No son inflamables y tampoco se consideran tóxicos. Por lo tanto, también se denominan refrigerantes de seguridad.

Inconvenientes: Los refrigerantes sintéticos son responsables de la descomposición de la capa de ozono en la atmósfera y del calentamiento global. Tiene un elevado índice de GWP. Sus moléculas son relativamente estables, por lo que permanecen en la atmósfera durante mucho tiempo. Los refrigerantes sintéticos son relativamente caros de producir.

Potencial de calentamiento global (GWP-Global Warming Potential) de un refrigerante

GWP es la abreviatura de «potencial de calentamiento global». Su valor representa el potencial de calentamiento global o GWP de una sustancia. El GWP de un refrigerante define su potencial de calentamiento global relativo en relación con el CO₂ (también denominado CO₂-equivalente). El valor describe el efecto sobre el calentamiento global durante un periodo de 100 años. Cuanto mayor sea el valor de GWP de una sustancia, más perjudicial será para el clima.

Ejemplo: El refrigerante R134a, muy utilizado, tiene un GWP de 1430. Esto significa que un kilogramo de R134a afecta 1430 veces más al efecto invernadero que un kilogramo de CO₂durante los primeros 100 años tras su liberación.  Por lo tanto, la emisión de 1 kg de R134a equivale a la emisión de 1430 kg de CO₂.

Selección del refrigerante

El rendimiento de los dos grupos de refrigerantes es similar. Al seleccionar un refrigerante se debe comprobar, entre otras cosas, cómo se han obtenido las condiciones ambientales del lugar de funcionamiento y qué directrices específicas del país se deben tener en cuenta para el funcionamiento, el transporte y la eliminación de dispositivos con refrigerantes.

Por ejemplo, en los países de la UE,  se aplica el Reglamento UE 517/2014 sobre el tratamiento de gases fluorados de efecto invernadero. Además, existen otras leyes y directivas nacionales que deben cumplirse.

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Resumen

En resumen, podemos decir que los refrigerantes naturales son más respetuosos con el medio ambiente y su producción es más económica, mientras que los refrigerantes sintéticos se desarrollan para aplicaciones especiales y tienen un elevado índice de potencial de calentamiento global debido a su composición química. El valor de GWP es un criterio importante a la hora de elegir un refrigerante.

JULABO, con más de 50 años de experiencia en el desarrollo de soluciones para el control de la temperatura, está a su disposición como socio competente para cualquier duda relacionada con los refrigerantes. También le ayudaremos a seleccionar el refrigerante que mejor se adapte a su aplicación y a las directivas y leyes de su país. Póngase en contacto con nosotros.