Nuevos límites de carga de refrigerante en instalaciones frigoríficas

Nuevos límites de carga de refrigerante en instalaciones frigoríficas

El pasado día 27 de septiembre se aprobaba en Consejo de Ministros el nuevo Reglamento de Seguridad de Instalaciones Frigoríficas, que modifica sustancialmente el método de cálculo de la carga máxima de refrigerante admisible en las instalaciones. Publicado en el BOE el día 25 de octubre de 2019, detallamos en este artículo las novedades sobre el cálculo de los límites de carga.
Por otra parte el pasado mes de mayo el Comité Electrotécnico Internacional (IEC), que regula la construcción de equipos de refrigeración comercial con grupo incorporado, anunciaba la revisión de la norma IEC 60335-2-89 para aumentar a 500 gramos la carga máxima de refrigerante inflamable, como el R-290.

Principales novedades del reglamento de Seguridad de Instalaciones Frigoríficas

  • Nueva clase 2L: los refrigerantes ligeramente inflamables (inflamabilidad < 3,5% en volumen pasan a la clase 2L
  • Ampliación de la carga máxima de R-290 de 150 gr. a 500 gr. Esto permite el desarrollo de equipos comerciales compactos y semicompactos que permite cubrir un práctico rango de potencias y aplicaciones.
  • A partir de 2022, fuertes limitaciones al uso de refrigerantes HFC en centrales de expansión directa y aplicaciones de refrigeración comercial. A partir de 40 kW de potencia frigorífica, sólo podrá utilizarse en este supuesto los refrigerantes con Potencial de Calentamiento Atmosférico (PCA) inferior a 150.
  • El nuevo cálculo de carga máxima, más complejo. Ahora, la carga máxima se determina por menor valor admisible por la toxicidad del refrigerante por un lado y por su inflamabilidad por otro, y en función del volumen del local ocupado más pequeño y de la ubicación del sistema de refrigeración.

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Nueva clase 2L de refrigerantes ligeramente inflamables

Sin duda la mayor novedad del reglamento es la introducción de la nueva clase 2L para los refrigerantes ligeramente inflamables. De este modo los refrigerantes ligeramente inflamables de la clase 2, cuyo límite de inferior de inflamabilidad es inferior a 3,5% en volumen, pasan a la clase 2L cuando la velocidad de propagación de la llama en aire seco es inferior a 10 cms/s, independientemente de su mayor poder calorífico o menor temperatura de autoignición, que a menudo es desfavorable respecto de los refrigerantes de clase 3.

Dentro del grupo A2L, de baja toxicidad y refrigerantes de muy baja inflamabilidad, encontramos algunos hidrofluorocarburos (HFCs) como el R-32 y los nuevos refrigerantes sintéticos basados en hidrofluorolefinas (HFOs). Por su parte, en el grupo B2L, de alta toxicidad y muy baja inflamabilidad, encontramos el amoniaco (NH3).

El Reglamento de Seguridad permite un método de cálculo especial para determinar la carga máxima de instalaciones con refrigerantes A2L. Por ejemplo, el límite máximo de carga para un típico equipo split de aire acondicionado sería de 12 kg, que correspondería a un local de 100 m2, y un límite de hasta 42,5 kg para un sistema multisplit con la aplicación de medidas de seguridad adicionales.

 

Nuevo límite de carga en sistemas compactos de R-290

Otra de las grandes novedades del nuevo entorno reglamentario es la ampliación de la carga máxima de R-290. No sólo el reglamento IEC 60335-2 amplía de 150 a 500 gramos la carga admisible en equipos compactos comerciales o de grupo incorporado, sino que el nuevo Reglamento de Seguridad empezaría a aplicarse solo a partir de dicha carga, a partir de la cual la instalación pasaría a considerarse de nivel 2. El nuevo límite de 500gr permite el desarrollo de equipos comerciales compactos y semicompactos que permite cubrir un práctico rango de potencias y aplicaciones.

Para sistemas compactos de mayor potencia y carga de refrigerante los límites son idénticos a los que ya existían en el anterior reglamento, con la salvedad de que ahora sí se permite su utilización para aplicaciones de climatización de confort. En particular, en el caso de chillers o enfriadoras con R-290 situadas al aire libre, encontraríamos el límite de 5 kg de refrigerante por circuito en locales de pública concurrencia, y no habría límite de carga en locales industriales. En la práctica, los 5 kg de R-290 se traducen en unos 50 kW de potencia frigorífica, lo que permite un amplio desarrollo de plantas enfriadoras multicircuito.

 

Nuevos límites de carga en sistemas centralizados de expansión directa

El reglamento europeo de gases fluorados impone a partir de 2022 fuertes limitaciones al uso de refrigerantes HFC en centrales de expansión directa y aplicaciones de refrigeración comercial. En efecto, a partir de 40 kW de potencia frigorífica, sólo podrá utilizarse en este supuesto los refrigerantes con Potencial de Calentamiento Atmosférico (PCA) inferior a 150.

El nuevo reglamento de Seguridad abre nuevas alternativas a las limitaciones sobre los HFC. Por ejemplo, una instalación frigorífica en un supermercado con una central de expansión directa con el nuevo refrigerante R-454C, de clase A2L, podría contener hasta 56 kg de refrigerante, lo que en la práctica equivaldría tan solo a una potencia frigorífica total de entre 20 y 30 kW. Por su parte, la utilización de un sistema de CO2 en un supermercado permitiría aproximadamente una carga máxima de refrigerante de 200 kg por cada 1000 m2 de superficie de local.

Los límites anteriores podrán excederse si se incluyen medidas adicionales de seguridad, tales como aberturas de ventilación natural o sistemas de ventilación mecánica, válvulas de cierre activadas por detectores de fugas, o sistemas de alarma.

 

Cálculo de la carga máxima en instalaciones frigoríficas

El nuevo cálculo de carga máxima es significativamente más complejo que el del anterior reglamento de seguridad. Ahora, la carga máxima se determina por menor valor admisible por la toxicidad del refrigerante por un lado y por su inflamabilidad por otro, y en función del volumen del local ocupado más pequeño y de la ubicación del sistema de refrigeración.

En general el criterio de la toxicidad exige que la concentración de refrigerante en el aire, en el caso de fuga de la carga de la instalación en local más pequeño de ocupación pública, no sobrepase el límite de toxicidad. Para refrigerantes del tipo B, de alta toxicidad, se establecen además valores máximos absolutos de carga en función de la ubicación del sistema.

Por su parte el criterio general de la inflamabilidad exige que la concentración de refrigerante en el aire no sobrepase el 20% del límite inferior de inflamabilidad. Se establece además unos límites máximos en función de la clase de inflamabilidad del refrigerante y la ubicación del sistema.

Para aplicaciones de climatización de confort, el nuevo reglamento introduce además un método que permite una mayor carga máxima en función de la altura de instalación del aparato. Finalmente, para refrigerantes de la clase A2L se propone un método alternativo para la gestión del riesgo en locales ocupados, que permite aumentar aún más la carga máxima admisible, con el cumplimiento de ciertos requisitos de seguridad.

 

Si quieres calcular la carga máxima del sistema de refrigeración puedes hacerlo desde la calculadora

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