Um dos grandes debates na indústria do frio hoje é sobre quais refrigerantes irão substituir o hidrofluorcarbono (HFC) R-410A em sistemas de conforto térmico nos próximos anos.
Aliás, boa parte da comunidade internacional já está reduzindo gradualmente o uso de HFCs, o que vem ocorrendo na Europa há vários anos. Países asiáticos e diversos estados americanos também estão aprovando leis mais restritivas em relação aos fluidos refrigerantes de alto impacto climático.
Nos EUA, a Califórnia foi a líder desse movimento, estabelecendo um potencial de aquecimento global (GWP, na sigla em inglês) máximo de 750 para todos os fluidos utilizados em novos equipamentos estacionários de climatização residencial e comercial a partir de 1º de janeiro de 2023.
Como resultado desse cenário regulatório impulsionado por preocupações ambientais, os fabricantes de equipamentos vêm explorando alternativas de menor GWP ao R-410A há anos.
Nessa concorrida disputa entre diversas alternativas propostas pelas indústrias químicas, o Opteon XL41 (R-454B) – uma mistura levemente inflamável (A2L) à base de hidrofluorolefina (HFO) desenvolvida pela Chemours – está se despontando como uma das mais promissoras delas.
Vantagens competitivas
O principal motivo pelo qual o Opteon XL41 se tornou um dos mais importantes candidatos à substituição do R-410A é o fato de possuir propriedades termodinâmicas e desempenho semelhantes ao R-410A, mas com um GWP abaixo de 500.
O Opteon XL41 também proporciona capacidade de refrigeração estreitamente similar à do R-410A com eficiência energética aprimorada de até 5%, dependendo do projeto e das condições do sistema, segundo Joseph Martinko, diretor de negócios da Chemours na América do Norte.
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Em relação ao seu principal concorrente – o R-32, que tem um GWP de 675 –, apresenta temperaturas de descarga menores, mais próximas das do R-410A, além de ser uma substância miscível e compatível com os lubrificantes à base de poliol éster (POE) existentes.
“Por esses motivos, e por requerer pressões de trabalho semelhantes às do R-410A que se enquadram dentro do envelope operacional geral dos equipamentos atuais, acreditamos que o Opteon XL41 é mais compatível com os projetos já desenvolvidos de equipamentos com R-410A”, salienta.
“Ademais, enquanto o projeto dos sistemas, as diferenças de tecnologia e a eficiência energética afetam significativamente a variabilidade do tamanho da carga de refrigerante, avaliações da indústria mostram que o R-454B exige uma carga de 5% a 10% menor em relação à carga requerida pelo R-410A”, acrescenta.
No ano passado, a Carrier anunciou que,a partir de 2023, adotará o R-454B como sua principal solução de baixo GWP para substituir o R-410A em todos os equipamentos residenciais e comerciais leves comercializados na América do Norte.
Uma das principais razões dessa escolha é que o R-454B possui um GWP 78% menor que o do R-410A e 31% menor que o do R-32, de acordo com Bob Swilik, diretor de produtos da Carrier.
“Como o R-454B opera com temperaturas e pressões semelhantes às do R-410A, a adoção dessa alternativa deve ser uma transição relativamente fácil. A Carrier fez modelagem e testes extensivos com nossos fornecedores, e acreditamos que o R-454B, com seu baixo GWP, poderia ser a solução de longo prazo para nossos produtos”, diz.
Em resposta a essa transição para fluidos de menor impacto climático, a Emerson expandiu seu portfólio de compressores para incluir uma gama completa de produtos e tecnologias aprovados para operar com R-454B.
A empresa acredita que o fluido refrigerante da Chemours tem como fornecer capacidade de refrigeração semelhante em níveis iguais ou melhores de eficiência energética, quando equipamentos e componentes são otimizados para usá-lo, conforme destaca Shane Angle, vice-presidente de vendas e serviços técnicos da área de climatização da Emerson.
“O R-454B permite que os fabricantes projetem equipamentos bastante semelhantes aos sistemas com R-410A”, diz o executivo. “Além disso, o R-454B tem o menor GWP entre as alternativas ao R-410A em discussão hoje, e os equipamentos projetados para o R-454B requerem menos carga do que os sistemas com R-410A de hoje”, ressalta.
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É importante observar que, como refrigerante levemente inflamável, o R-454B não pode ser usado como substituto do R-410A em retrofits de sistemas já em operação.
“Os equipamentos de refrigeração devem ser projetados especificamente para uso com refrigerantes A2L, pois é necessário ter recursos de proteção e mitigação de riscos que não são aplicados em sistemas que usam refrigerantes não inflamáveis (A1)”, lembra.
Transição segura
Para trabalhar com segurança com refrigerantes A2L, como o R-454B, os técnicos precisarão de treinamento, além de algumas novas ferramentas e instrumentos de testes.
Para o serviço, ainda será usado equipamento padrão, mas as ferramentas terão de ser certificadas para uso com refrigerantes A2L, conforme esclarecem os fabricantes de sistemas de ar condicionado.
É provável que os técnicos precisem de alguns equipamentos novos, como conjunto de manômetro, máquinas recolhedoras e detectores de vazamento, para trabalhar com essas substâncias.
Segundo os fabricantes, o treinamento será crucial para uma assegurar uma transição sem acidentes, e os técnicos precisarão entender que, embora o R-454B não seja um refrigerante altamente inflamável (A3), como o propano (R-290), há medidas de segurança relevantes a serem tomadas ao manuseá-lo.
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