Spiegazione dei tipi di refrigeranti: dall'R-134a e HFO alla CO2 naturale e al propano

Ti trovi dietro il bancone di una panetteria quando il tecnico dell'assistenza indica la targhetta in alluminio sul retro della nuova vetrina refrigerata per torte. "R-290, 120 grammi", dice. Se hai già acquistato sistemi di refrigerazione commerciale, saprai che questa singola riga cambia il modo in cui l'unità viene installata, ventilata e sottoposta a manutenzione. Se non ci hai mai pensato, le sezioni successive ti aiuteranno a leggere con sicurezza l'etichetta del refrigerante.

Perché il tipo di refrigerante è importante

In parole povere, il refrigerante decide tre cose: quanta energia utilizza il sistema, quanto è sicuro nei confronti dei clienti e del personale e se l’apparecchiatura può ancora essere venduta, utilizzata e ricaricata legalmente durante la sua vita lavorativa. Quest’ultimo punto guida sempre più le decisioni di acquisto. L’emendamento di Kigali al Protocollo di Montreal impegna quasi tutti i paesi a ridurre la produzione e il consumo di refrigeranti a base di idrofluorocarburi (HFC), e le leggi regionali come il regolamento UE 2024/573 sui gas fluorurati e l’AIM Act statunitense trasformano tali impegni in scadenze applicabili. Le apparecchiature caricate con un refrigerante ad alto GWP oggi potrebbero essere costose da ricaricare tra cinque anni.

Quando si confrontano i refrigeranti, cinque parametri contano:

• ODP (Ozone Depletion Potential): danno allo strato di ozono; nelle nuove apparecchiature sono ammessi solo refrigeranti a zero ODP.
• GWP (potenziale di riscaldamento globale): l'effetto del riscaldamento relativo alla CO ₂ , e il principale fattore scatenante per le leggi di eliminazione graduale.
• Classee di sicurezza (ASHRAE 34): definisce la tossicità e l'infiammabilità, che decide dove può essere installata l'apparecchiatura.
• Efficienza energetica: la stessa capacità di raffreddamento può differire notevolmente in termini di assorbimento di potenza.
• Disponibilità: se un tecnico dell'assistenza può ancora acquistare il refrigerante e a quale costo.

Le principali famiglie di refrigeranti

Quasi tutti i refrigeranti utilizzati nella refrigerazione commerciale appartengono a una delle cinque famiglie. La loro storia è la storia delle normative sul raffreddamento.

CFC e HCFC: l'era dell'ozono

I clorofluorocarburi (CFC) come i primi frigoriferi e condizionatori d'aria delle automobili alimentati con R-12, ma il loro cloro distruggevano l'ozono stratosferico, quindi il protocollo di Montreal del 1987 vietava la produzione di CFC a livello globale. Gli idroclorofluorocarburi (HCFC) come l'R-22 sono serviti da transizione: contengono ancora cloro ma si decompongono più velocemente nella bassa atmosfera. L’R-22 rimane nei sistemi commerciali più vecchi, ma la sua produzione e importazione verranno gradualmente ridotte ed entro il 2030 la maggior parte dei paesi sviluppati consentirà solo la manutenzione dell’R-22 rigenerato.

HFC: gli attuali cavalli di battaglia

Gli idrofluorocarburi hanno sostituito i CFC e gli HCFC negli anni ’90 e 2000. Non contengono cloro, quindi il loro ODP è pari a zero, ma la maggior parte sono potenti gas serra: l'R-134a ha un GWP di 1.430, l'R-410A di circa 2.088 e l'R-404A di circa 3.922. Secondo l'emendamento di Kigali, il consumo di HFC viene ridotto in fasi fisse. La riduzione non è un divieto immediato, ma le quote rendono ogni anno più scarso e più costoso il refrigerante vergine, il che rimodella le nuove apparecchiature che i produttori sono disposti a costruire.

HFO: refrigeranti sintetici a basso GWP

Le idrofluoroolefine (HFO) rappresentano la famiglia sintetica più recente. Si decompongono rapidamente nell'atmosfera, il che dà luogo a valori GWP molto bassi: R-1234yf è circa 4 e miscele come R-454B e R-454C si attestano rispettivamente a 466 e 148. Gli HFO non sono completamente esenti da impatto, ma si comportano in modo molto simile agli HFC, quindi i produttori possono adattare i progetti esistenti con meno modifiche. Il compromesso è una lieve infiammabilità: la maggior parte degli HFO sono classificati A2L.

Refrigerantei naturali

I refrigeranti naturali esistono già nell’ambiente. L'ammoniaca (R-717) è utilizzata nei magazzini frigoriferi industriali da più di un secolo con un GWP pari a zero e un'efficienza eccellente, ma è tossica e necessita di una sala macchine ventilata. L’anidride carbonica (R-744) funziona a pressione molto elevata con un GWP pari a 1 e domina i sistemi transcritici dei supermercati. Gli idrocarburi – propano (R-290) e isobutano (R-600a) – hanno un GWP di circa 3 e offrono prestazioni termodinamiche eccezionali. La loro crescita nei piccoli sistemi sigillati è una delle tendenze più chiare nella refrigerazione commerciale: la carica è sufficientemente piccola da essere sicura secondo gli standard di prodotto come IEC 60335-2-89, anche se la classe è infiammabile.

Classificazioni di sicurezza: A1, A2L e A3

Lo standard ASHRAE 34 assegna a ogni refrigerante una classe composta da due parti. La lettera indica la tossicità (A per tossicità inferiore, B per tossicità superiore) e la cifra indica infiammabilità: 1 per nessuna propagazione della fiamma, 2 L per leggermente infiammabile con una bassa velocità di combustione, 2 per infiammabile e 3 per altamente infiammabile. I refrigeranti A1 hanno dominato il mercato per decenni; oggi lo spostamento è verso i sintetici A2L e gli idrocarburi naturali A3.

Per un operatore della ristorazione la conseguenza è semplice: le unità A1 vengono installate accanto a un forno senza ventilazione speciale, le unità A2L potrebbero necessitare di un vano macchina più ampio e le unità A3 si affidano a un sistema sigillato con una carica limitata. La classe di sicurezza è di fatto il manuale di installazione.

Refrigeranti comuni confrontati in base ai numeri

Per le apparecchiature di raffreddamento commerciali, il GWP è il numero principale più utile. La tabella seguente mostra i refrigeranti più comuni su scala lineare; il divario tra una vecchia miscela HFC e un idrocarburo naturale non è un passo ma una diminuzione mille volte superiore.

Poiché le emissioni totali dipendono dalla quantità di gas ad alto GWP che un Paese può immettere sul mercato, il programma seguente mostra la pressione di conformità su chiunque acquisti apparecchiature di raffreddamento in Europa.

Un confronto completo deve anche bilanciare ambiente, sicurezza e costi. Il radar sottostante segna tre opzioni realistiche per una piccola vetrina; i valori sono relativi ed indicativi.

Per vedere come un refrigerante viaggia attraverso una macchina, seguire il circuito colorato nello schema semplificato di seguito: rosso è il gas caldo proveniente dal compressore, arancione la linea del liquido, blu la linea a bassa pressione dopo la valvola di espansione e verde la linea di aspirazione che ritorna al compressore.

Cosa significa per la tua prossima vetrina

La conclusione pratica per un acquirente è semplice. Prima di ordinare qualsiasi vetrina refrigerata, controllare tre righe sulla scheda tecnica: tipo di refrigerante, quantità di carica e classe di sicurezza. In tutta Europa e in molti mercati di esportazione, le vetrine plug-in di nuova produzione utilizzano sempre più R-290 o R-600a, perché questi refrigeranti combinano un GWP di circa 3 con una buona efficienza energetica con piccole dimensioni di carica. Una modesta carica di propano all’interno di un circuito ermeticamente sigillato elimina la maggior parte del rischio di conformità che un refrigerante HFC creerebbe nei prossimi dieci anni.

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Il propano è infiammabile, ma il rischio viene gestito in fase di progettazione con compressori sigillati, connessioni brasate e limiti di carica definiti da standard come IEC 60335-2-89 ed EN 378. Ecco perché una vetrina per torte autonoma può utilizzare in sicurezza l'R-290 mentre i clienti stanno a un metro di distanza. La stessa logica vale per le unità refrigerate da banco, a patto che l'apparecchiatura sia certificata e l'installazione segua il manuale di istruzioni.

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Se l'armadio verrà posizionato in uno spazio chiuso o scarsamente ventilato, un refrigerante A1 potrebbe rimanere la scelta più sicura secondo il codice locale. Se i prezzi dell’energia contano di più, un’unità A2L o A3 a basso GWP di solito presenta un costo operativo a lungo termine inferiore. La scelta del refrigerante avviene nella fase di specifica, non dopo l'installazione. Per un confronto passo passo delle dimensioni del case e delle prestazioni di temperatura, consulta la nostra guida su come scegliere una vetrina refrigerata commerciale .

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Gli operatori del settore ittico vedono lo stesso schema in una vetrina per sushi: sistemi sigillati, stretto controllo della temperatura e refrigeranti adatti al mercato. Leggere la targhetta prima di firmare l'ordine evita sorprese di conformità e successivi aumenti dei costi di servizio.

Informazioni su Zhejiang Fuerj Electric Science And Technology Co., Ltd.

Zhejiang Fuerj Electric Science And Technology Co., Ltd. è stata fondata nel 1997 e produce principalmente prodotti per il riscaldamento elettrico e prodotti per la refrigerazione come congelatori e vetrine per torte. L'azienda si estende su una superficie di 110.000 mq, con un'area edificabile di 85.500 mq. Ha 650 dipendenti, di cui 85 ingegneri e tecnici; più di 160 dipendenti sono in possesso di una laurea o superiore e il 35% del gruppo dirigente senior è in possesso di una laurea o superiore con titoli professionali corrispondenti. La produzione annua raggiunge i 750.000 set di vari prodotti. I prodotti sono dotati di certificazioni GS, CB, RoHS, UL, COC e CCC e vengono esportati in oltre 20 paesi e regioni in Europa, America, Asia e Africa. Puoi sfogliare il gamma completa di prodotti sul sito aziendale.

Domande frequenti