En la última actualización de esta F-GAS, se ha legislado de forma más severa para eliminar en lo posible el uso de gases fluorados y conducirnos progresivamente al uso de refrigerantes de tipo natural, con bajo poder de calentamiento atmosférico (PCA o GWP de sus siglas en inglés). Este parámetro se define como una medida relativa de cuánto calor puede atrapar un gas de efecto invernadero, en comparación con el gas de referencia que es el dióxido de carbono o CO₂.

La limitación de este parámetro PCA a un valor de 150 a partir del 2027 para determinados equipos de climatización, nos lleva a un escenario en que la mayoría de los refrigerantes actuales no se podrán utilizar en el diseño de estos equipos. Actualmente, aunque hay que ver cómo evoluciona esto en el futuro, las opciones viables dentro del desarrollo de producto de tipo residencial o terciario que se anticipen a esta restricción nos llevan al uso del R-744 (conocido como CO₂ y con un PCA de 1) y del R-290 (conocido como propano y con un PCA de 3). Observamos también como los fabricantes han escogido de forma preferente, el R-290 como refrigerante de referencia en el diseño de los nuevos equipos de climatización compactos.

CARACTERÍSTICAS DEL R-290 COMO REFRIGERANTE EN EQUIPOS DE CLIMATIZACIÓN

El R-290 (popularmente conocido como propano o C₃H₈), es un hidrocarburo saturado que históricamente hemos usado como gas en la combustión de calderas (a bajas presiones en torno a 37 mbar), pero que se ha utilizado como refrigerante de tipo natural en equipos de climatización y refrigeración desde principios del siglo XX hasta la década de los 30 aproximadamente (en el que se empezaron a utilizar refrigerantes sintéticos con base HCFC y CFC, con mayor impacto ecológico, pero más seguros). El Reglamento F-GAS, revierte lo anterior y nos dirige nuevamente a los refrigerantes naturales. 

Más allá de su bajo impacto medioambiental antes comentado (con un PCA de 3), el uso del R-290 en equipos de climatización y refrigeración, resulta muy interesante por sus características termodinámicas, con un punto de ebullición de -42°C que le permite unas buenas prestaciones en sistemas de baja temperatura. 

Su punto de condensación también le permite unas buenas prestaciones en cuanto a temperatura de impulsión posible en sistemas aire-agua, con impulsiones de hasta 75°C. Esto, en aplicaciones residenciales y terciarias, resulta muy útil para instalaciones de agua caliente sanitaria afectadas por el RD 487/2022 y su modificación RD 614/2024 de prevención y control de la legionela, y en sistemas de calefacción en al ámbito de la rehabilitación.

El único punto negativo de este refrigerante es que aun no siendo toxico es altamente inflamable (definido como A3 según el Reglamento de Seguridad de Instalaciones Frigoríficas, RSIF), con unos límites de inflamabilidad inferior y superior de 2,1% y 9,5% respectivamente. 

Esto significa que si la concentración en aire de R-290 está entre los valores antes indicados y entra en contacto con una fuente de ignición a más de 470°C, hay riesgo de explosión.

Lo anterior condiciona la forma en que hemos de entender los equipos de climatización y las instalaciones que utilicen el R-290 como refrigerante, para que, ante todo, sean seguras y sin riesgos para las personas ante una posible fuga (considerando que los circuitos frigoríficos manejan presiones de trabajo del orden de los 40 bar). Más adelante, se comentan algunas pautas y criterios para tener en cuenta, recordando que este artículo se centra en los equipos de climatización compactos (básicamente bombas de calor aerotérmicas aire-agua), en los que no hay manipulación en la instalación de refrigerante R-290 (ya que se instala un equipo cargado, probado y testado por parte del fabricante). Estos equipos, generalmente, se instalarán siempre en el exterior de los edificios. 

NORMATIVA DE APLICACIÓN

Dentro del marco que define el uso e instalación de equipos con refrigerantes A3 (como es el R-290), podemos diferenciar entre la normativa de alcance europeo y la de ámbito nacional.

A nivel europeo, por un lado, impacta la Directiva 2009/125/CE que define el marco de los requisitos de diseño ecológico aplicables a los productos relacionados con la energía. Esta Directiva y los reglamentos asociados, indica los criterios de diseño que tienen que cumplir los fabricantes, básicamente en términos de eficiencia y rendimiento de los equipos que se lanzan al mercado.

Por otro lado, tenemos el Reglamento (UE) 517/2014, sobre el uso de gases fluorados de efecto invernadero (conocido como F-GAS). En la introducción ya se ha comentado el fuerte impacto sobre los fabricantes que tiene este reglamento, que condiciona que refrigerantes se pueden utilizar en el futuro en el diseño de los equipos de climatización. Este reglamento ha sufrido una fuerte evolución en los últimos años, para poder ser coherente con los ambicioso objetivos de descarbonización que existen en Europa de cara al 2050.

Si miramos a España, por un lado, tenemos el RITE (según el RD 178/2021 que modifica el RD 1027/2007), que aplica sobre cualquier instalación térmica para el uso de personas.

En el marco de las instalaciones frigoríficas, tenemos el RD 115/2017 que regula la comercialización y manipulación de gases fluorados y equipos basados en estos, así como la certificación de los profesionales que los utilizan. También en este ámbito, tenemos el RSIF según el RD 552/2019, que regula la seguridad en las instalaciones frigoríficas y las correspondientes instrucciones técnicas complementarias. 

Es el RSIF el marco legal con mayor impacto cuando nos planteamos la instalación de equipos con refrigerantes inflamables como el R-290. Este Reglamento, actualmente en fase de revisión, tiene la necesidad de adaptarse y adecuarse a los requisitos de la vigente F-GAS. Es probable que, en la futura actualización, se deban aligerar ciertos aspectos que aplican a los refrigerantes A3, para facilitar la instalación de los equipos de climatización que utilizan R-290 (modificando las cantidades de refrigerante admitidas, creando nuevas clases de inflamabilidad con límites de carga específicos, considerando criterios técnicos que aparecen en la norma UNE-EN IEC 60335-2-40:2024, etc...). Lo que está claro, es que esta adecuación nunca debe obviar la principal variable, que es la seguridad en este tipo de instalaciones. 

CRITERIOS DE INSTALACIÓN Y SEGURIDAD

Independientemente de como evolucione el RSIF, sobre todo en el marco de los equipos partidos que requieren de manipulación de gas refrigerante para su instalación, la realidad actual es que prácticamente la totalidad de equipos para climatización para uso residencial o terciario, son equipos compactos que generalmente siempre se van a instalar en el exterior del edificio, y que además incorporan los elementos de seguridad y de diseño necesarios para que el gas en caso de fuga no quede estancado en el interior de la máquina. 

Las bombas de calor con R-290, además, generalmente se diseñan por parte del fabricante para que requieran de una cantidad de refrigerante lo más baja posible para una potencia dada (trabajando con evaporadores sobredimensionados, por ejemplo). Además, estás bombas de calor suelen incorporar rejillas sobredimensionadas para facilitar la extracción del teórico gas fugado, así como otros elementos de seguridad como sondas de detección o desaireadores para evitar que el gas, en caso de una comunicación en el condensador, pueda llegar al interior del edificio diluido en el circuito hidráulico.

A la hora de instalar una bomba de calor aerotérmica con R-290, simplemente habrá que tener presente el cumplimiento de unas distancias de seguridad mínimas para evitar que, en caso de posible fuga del circuito frigorífico, esa descarga de refrigerante a alta presión pueda encontrarse con una fuente de ignición antes de la dilución del gas en el aire. Para ello, los fabricantes suelen indicar unas distancias mínimas a elementos como luminarias, enchufes, ventanas, desagües (tengamos presente que el propano tiene mayor densidad que el aire), etc. 

Estas distancias suelen definirse a partir de los criterios técnicos que aparecen en la norma UNE-EN IEC 60079-10-1:2022 (para clasificación de emplazamientos para atmosferas explosivas).

Por otro lado, no hay que olvidar la habilitación profesional requerida en función de si solo queremos instalar equipos compactos como los antes descritos, o también queremos hacer acciones de mantenimiento o reparación sobre el circuito frigorífico. El RSIF nos indica lo siguiente en función de la cantidad de carga de refrigerante en el circuito.

En caso de que la instalación con R-290 tenga una carga inferior no igual a 0,5 kg, en un equipo compacto, se encuentra fuera del ámbito de aplicación del RSIF y por lo tanto el instalador/mantenedor deberá tener posesión del correspondiente carné RITE (artículo 41 del RD 178/2021) junto al certificado apto en manipulación de gases fluorados (artículo 3 del RD 115/2017). 

Por el contrario, si la instalación de R-290 tiene una carga de refrigerante igual o superior a 0,5 kg, en un equipo compacto, deberá cumplirse con las exigencias del artículo 21 del RSIF a efecto de instalación, mantenimiento y documentación a poner a disposición del titular. En este caso los instaladores/mantenedores deberán tener la habilitación como empresa frigorista de nivel 2. En caso de que solo se instale la bomba de calor del tipo aire-agua, sin que exista ninguna manipulación del circuito frigorífico, será suficiente con una habilitación RITE.

En cualquier caso, vayamos a manipular o no el circuito frigorífico, deberemos siempre utilizar un detector de fugas o explosímetro (calibrado al 20% del límite de inflamabilidad inferior) antes de manipular e instalar un equipo cargado con R-290 para identificar posibles fugas. En caso de que detectemos una, el profesional que se encargue del vaciado y recuperación de ese refrigerante (que tendrá que ser nivel 2 según RSIF), deberá utilizar siempre herramientas ATEX para atmosferas explosivas, así como vestuario y EPIS antiestáticos. En caso de no detectar fugas, instalaremos el equipo al circuito hidráulico del edificio, siguiendo siempre los criterios de los fabricantes en cuanto a distancias de seguridad y otros requisitos técnicos que puedan ser necesarios. 

CONCLUSIÓN

No hay que ser alarmistas con el uso de refrigerantes A3 (como el R-290) en equipos de climatización, simplemente hay que ser muy cuidadoso en respetar los criterios de seguridad que se indican por parte de los fabricantes de equipos compactos, básicamente con la idea de impedir que haya una posible ignición en caso de fuga del circuito refrigerante del equipo. Pensemos que las cantidades de gas que manejan este tipo de máquinas es pequeña (a modo de ejemplo, 750 g. para una bomba de calor de 9 kW o 3,5 kg. para una bomba de calor de 50 kW). El problema no es tanto la cantidad de gas, que se diluiría en el ambiente en caso de fuga, es la presión de descarga del circuito. Es por esto por lo que hay que crear perímetros seguros entorno a las máquinas. Y esto si que es muy importante e imprescindible de respetar.

Por otro lado, las diversas Directivas y Reglamentos Europeos como es la F-GAS, nos están dirigiendo al objetivo de la descarbonización completa de nuestras actividades en el 2050. En el marco de los equipos de climatización, la deriva hacia los refrigerantes naturales es clara y el R-290 tiene y tendrá un papel predominante junto con otros refrigerantes que cumplan la exigencia de tener un bajo impacto medioambiental. El R-290 es un muy buen refrigerante, en términos termodinámicos y prestacionales, con lo que hay que aprovechar su potencial, eso sí, de forma segura y sin riesgo para las personas.

En equipos compactos el camino es claro y está iniciado. Falta por definir en términos reglamentarios (pensando en el RSIF), como definir un marco seguro para las instalaciones de equipos partidos o expansión directa, para ver como poder respetar las exigencias del Reglamento F-GAS, sin poner en riesgo las instalaciones. Siendo realistas, entendemos que hay mucho trabajo por hacer todavía en este ámbito.