Nuevos gases refrigerantespara el automóvil

LA ENTRADA EN VIGOR DE LA DIRECTIVA 2006/40/CE PARA NUEVAS HOMOLOGACIONES DESDE EL 1 DE ENERODE 2011 HA PROMOVIDO QUE LOS FABRICANTES DE VEHÍCULOS, DE EQUIPOS DE AIRE ACONDICIONADO YLABORATORIOS FABRICANTES DE GASES COMIENCEN UNA CARRERA A LA BÚSQUEDA DEL REFRIGERANTECAPAZ DE SUSTITUIR AL UTILIZADO ACTUALMENTE, EL R-134A

La directiva 2006/40/CE relativa a lasemisiones procedentes de sistemas deaire acondicionado en vehículos a motorno especifica qué gas refrigerante sedebe emplear. Simplemente obliga a queel gas tenga un Potencial deCalentamiento Global (PCG) menor de 150(el actual R-134a ofrece un valor de PCGde 1300, por lo que no cumpliría elrequisito).En cualquier caso, el refrigerante deberácumplir estas características:■ Rendimiento frigorífico similar osuperior al actual R-134a■ Presiones de trabajo similares

■ Precio equivalenteCumplir estos requisitos favorecerá

que no resulte necesario realizarimportantes modificaciones en la

concepción y diseño de losactuales circuitos derefrigeración, ni en elequipamiento de los talleresque den servicio técnico a losnuevos vehículos. Esto también

redundará en menores costes y

que no exista una repercusión significativaen el precio de los vehículos.El principal requisito de la directiva (Poderde Calentamiento Global, PCG, <150) loobservan los siguientes refrigerantes:■ R-1234yf■ Dióxido de carbono (R-744)■ R-152aBásicamente, se están constituyendo dosgrandes grupos. Por un lado, los fabricantesfranceses y americanos, tanto de vehículoscomo de gases (liderados por Dupont yHoneywell) que ya han desarrollado equiposbasados en el R-1234yf. Por otro lado, losfabricantes de vehículos y de equiposalemanes, que optan por el desarrollo y laoptimización de sistemas frigoríficosbasados en el CO2 (R-744). Respecto al tercer refrigerante considerado,el R-152a, aunque cumple los requisitos depotencial de calentamiento menor de 150,tiene el inconveniente de que es un gasfácilmente inflamable (clasificado A2/A2 porla ASHRAE), por lo que los problemas queconllevaría su instalación en un vehículodesestiman su uso.

E L E C T R O M E C Á N I C A

Por Enrique Zapico Alonso

CESVIMAP 77

54

MAQUETA BASE 77:Maquetación 1 22/09/11 11:10 Página 54

E L E C T R O M E C Á N I C A

CESVIMAP 77

55

R-1234yfDupont ha desarrollado el refrigerantedenominado comercialmente Opteon® yf(HFO-1234yf). Los HFO sonhidrofluorolefinas. La fórmula químicadel HFO-1234yf es 2,3,3,3-Tetrafluoropropeno (CF3CF=CH2). Elactual HFC-134a es un refrigerantehidrofluorocarbonado, mientras que elHFO-1234yf es un refrigerante basado enhidrofluorolefinas.Opteon® yf (HFO-1234yf) es uno de loscandidatos para su uso como gasrefrigerante en vehículos, debido a subajo PCG: tan sólo 4. Cumple, además,

con los requisitos de control de fugasestablecidos en la Directiva 2006/40 y esposible utilizarlo en los actualessistemas diseñados para HFC-134a conunas mínimas modificaciones delsistema.Uno de los mayores inconvenientes deeste gas refrigerante es que seencuentra clasificado como “ligeramenteinflamable”. No obstante, laspropiedades de inflamabilidad medidaspara el HFO-1234yf indican que unatípica descarga de electricidad estáticano sería suficiente para provocar suignición.

HFO-1234yf HFC-134a

Punto de ebullición -29ºC -26ºC

Punto crítico 95ºC 102ºC

Presión de vapor (25ºC) 2,44 MPa 2,63 Mpa

Densidad líquido (25ºC) 1094 kg/m3 1207 kg/m3

Densidad vapor (25ºC) 37,6 kg/m3 32,4 kg/m3

Poder de Calentamiento Global 4 1300

HFO-1234yf Gasolina HFC-152a

Límite superior de inflamabilidad(% vol en aire) 12,3 7,1 16,9

Límite inferior de inflamabilidad(% vol en aire) 6,3 1,3 3,9

Mínima energía de ignición (mJ a20ºC 1 atm) 5000-10000 0,29 0,38

Temperatura deautoignición (ºC) 405 203-280 454

Calor de combustión (MJ/kg) 11,8 47 16,5

Velocidad de propagación dellama (cm/s) 1,5 34 23

LOS FABRICANTES

RETRASAN EL

LANZAMIENTO DE

NUEVOS VEHÍCULOS

HASTA QUE LA

PRODUCCIÓN DEL

NUEVO GAS R-1234YF

TENGA UN VOLUMEN

SUFICIENTEPropiedades físicas de los gases R1234yf y R134a

Comparativa de inflamabilidad

MAQUETA BASE 77:Maquetación 1 22/09/11 11:10 Página 55

PA

RA

SA

BE

R M

ÁS

Área de Electromecánicaelectromecánica@cesvimap.com

www.revistacesvimap.com

R-744 (Dióxido de Carbono, CO2)Otro de los candidatos a sustituir losactuales gases refrigerantes es el CO2. Setrata de uno de los conocidos comorefrigerantes naturales, una sustancia quese encuentra en la atmósfera. Este gas noataca la capa de ozono y su potencial decalentamiento global es el más bajo detodos (PCG=1), ya que se trata del gas dereferencia.Presenta problemas respecto a suspropiedades termodinámicas y lasconsecuencias que provoca en el diseñodel circuito de refrigeración. Los sistemasbasados en CO2 trabajan con presiones deentre 70 y 80 bares a la salida delcompresor y tienen menor rendimientoque los basados en R-134a cuando latemperatura exterior es elevada,consumiendo, en estos casos, mayorpotencia por parte del compresor. Otroinconveniente es la detección de fugas deCO2 por medios electrónicos, ya que lasimple expiración humana tambiéncontiene CO2. El problema se puedesolucionar añadiendo al gas algún tipo detrazador. Su utilización no conlleva, sinembargo, toxicidad ni inflamabilidad.

Repercusión para el tallerSea cual sea el tipo de gas que se impongaen un futuro inmediato, el taller deberáafrontar una serie de inversionesimprescindibles, como nuevas máquinaspara la recuperación, reciclado y recargadel gas, ya que las actuales de R-134a noson adecuadas ni para el R-1234yf ni parael R-744; también nuevos detectores defugas, así como formación específica paratrabajar de manera responsable y seguracon estos nuevos gases.La mayoría de los fabricantes deequipamiento para taller ya han puesto enel mercado estaciones de mantenimientoadaptadas al nuevo gas R-1234yf o quepueden trabajar tanto con R-134a comocon R-1234yf.Actualmente, aún no supone un problemaya que los fabricantes de automóvilesestán retrasando la homologación ylanzamiento de nuevos modelos durante2011 hasta que la producción del nuevogas R-1234yf tenga un volumen suficientecomo para responder a sus necesidadesde producción.La corrección de errores del RD 795/2010(BOE 6 de mayo de 2011) establece unanueva vía para la certificación del personal

de talleres de vehículos que manipulengases fluorados en base a la titulación(además de la ya fijada de un curso deformación). Así, daría acceso directo a lacertificación personal la posesión decualquier título de formación profesional ocertificado de profesionalidad o decualquier título universitario que acreditela adquisición de las competencias yconocimientos mínimos establecidos en elPrograma Formativo 5 del anexo II del RD.No obstante, son las ComunidadesAutónomas las que deben determinar yevaluar qué titulaciones cumplen estosrequisitos existiendo una total disparidadde criterios al respecto.CESVIMAP es la primera entidad deCastilla y León homologada para impartirel programa formativo de manipulación deaire acondicionado en vehículos, paratalleres de reparación y CentrosAutorizados de Tratamiento (CAT) devehículos ■

E L E C T R O M E C Á N I C A

CESVIMAP 77

56

EL TALLER DEBERÁ

AFRONTAR

INVERSIONES DE

MAQUINARIA,

DETECTORES DE FUGAS

Y FORMACIÓN PARA

TRABAJAR DE MANERA

RESPONSABLE Y

SEGURA

w Equipo de recuperación y recarga para R134ay R1234yf

MAQUETA BASE 77:Maquetación 1 22/09/11 11:10 Página 56