Sistemas de refrigeración secundaria: normas para glicol, salmuera, CO2 y agua helada

Qué es un sistema indirecto

La norma EN 378-1 define un sistema secundario de refrigeración o calefacción como aquel que utiliza un fluido para transferir calor desde el producto o espacio hasta el sistema de refrigeración sin comprimir ni expandir dicho fluido, y la norma se aplica también a estos sistemas ^[3]. El agua helada, el glicol o la salmuera se bombean a través de tuberías hasta los enfriadores. El CO2 también se puede utilizar como secundario volátil: se bombea como líquido, se evapora parcialmente en los enfriadores y es condensado por el circuito primario, a presiones mucho más altas que un circuito de glicol.

Los motivos son una pequeña carga de refrigerante en un solo lugar y mantener los refrigerantes inflamables (A2L, A3) o tóxicos (B2L, amoníaco) alejados de los espacios ocupados. El precio a pagar es una diferencia de temperatura adicional y mayor consumo energético de la bomba.

Cómo clasifica los sistemas la norma EN 378-1

La norma EN 378-1 clasifica los sistemas de refrigeración en el apartado 5.4. Distingue entre sistemas de emisión directa, en los que el refrigerante fugado puede alcanzar el espacio ocupado, y sistemas indirectos, y el apartado 5.5 ofrece ejemplos de ambos ^[3]. La clase de sistema se utiliza junto con la clase de ubicación y la categoría de acceso al establecer el límite de carga; véase el artículo sobre la EN 378 y la ISO 5149.

Reglamento de gases fluorados de la UE (UE) 2024/573

El reglamento abarca los gases fluorados de efecto invernadero. El agua, el glicol, las salmueras y el CO2 no se encuentran entre ellos, por lo que las obligaciones se aplican al circuito de refrigerante ^[1]:

• Controles de fugas a partir de 5 toneladas de CO2e de los gases del anexo I (artículo 5, apartado 1), al menos cada 12, 6 o 3 meses a partir de 0, 50 y 500 t de CO2e, o cada 24, 12 o 6 meses con un sistema de detección de fugas (artículo 5, apartado 6). Las toneladas de CO2e son la carga en toneladas multiplicada por el GWP (artículo 3) ^[1].
• Sistema de detección de fugas a partir de 500 t de CO2e en equipos estacionarios de refrigeración, aire acondicionado y bombas de calor (artículo 6, apartado 1) ^[1].
• Certificados (artículo 10) para instalación, mantenimiento o revisión, reparación, retirada y controles de fugas. Por mantenimiento o revisión se entiende el trabajo que implica abrir circuitos que contienen gases fluorados, añadir gas o reparar fugas (artículo 3, apartado 18). Los trabajos realizados únicamente en bombas, filtros o glicol no abren el circuito frigorífico ^[1].

Dónde nombra el reglamento a los sistemas indirectos

Una enfriadora de líquido (chiller) es un sistema único cuya función principal es enfriar un fluido caloportador, y el reglamento menciona el agua, el glicol, la salmuera y el CO2 como ejemplos (artículo 3, apartado 44) ^[1]. Por lo tanto, la unidad que presta servicio al circuito secundario suele ser una enfriadora, recogida en el anexo IV, punto 7:

Los puntos b) a d) no se apliquen cuando el gas fluorado sea necesario para cumplir los requisitos de seguridad en el emplazamiento. La prohibición general de otros equipos de refrigeración con un GWP de 150 o más a partir del 1 de enero de 2030 (punto 5 c)) excluye a las enfriadoras ^[1].

Sistemas multicompresor y en cascada. Los sistemas multicompresor comerciales de 40 kW o más con gases fluorados de GWP 150 o más están prohibidos a partir del 1 de enero de 2022, excepto en el circuito primario de los sistemas en cascada, donde se permite un GWP inferior a 1500 (punto 6) ^[1]. Aquí el circuito secundario es un circuito de refrigerante de media temperatura cuyo calor de condensación es absorbido por el circuito primario, y no un bucle de salmuera (artículo 3, apartado 35) ^[1].

Prohibiciones de mantenimiento. Desde el 1 de enero de 2025, no se pueden utilizar gases con un GWP de 2500 o más para el mantenimiento de equipos de refrigeración, salvo gas reciclado o regenerado hasta el 1 de enero de 2030 (artículo 13, apartado 3). La prohibición de un GWP de 750 o más a partir del 1 de enero de 2032 excluye a las enfriadoras (artículo 13, apartado 5) ^[1].

Suiza: ChemRRV anexo 2.10

Suiza cuenta con su propia normativa en la ordenanza sobre la reducción de riesgos en el ámbito de los productos químicos (ChemRRV, SR 814.81), anexo 2.10. Se refiere a los refrigerantes estables en el aire, como los HFC. La versión en vigor a partir del 1 de enero de 2027 menciona el circuito secundario (Kälteträgerkreislauf) ^[4]:

• La refrigeración comercial e industrial de alimentos que sea autónoma o disponga de un circuito secundario no podrá comercializarse con un refrigerante con un GWP de 150 o más (sección 2.1, apartado 3, letra b), punto 4) ^[4].
• Para la climatización de edificios y la refrigeración de procesos industriales, la prohibición a partir de un GWP de 150 se dirige a los sistemas de expansión directa (sección 2.1, apartado 3, letra a), punto 5, y letra c), punto 5) ^[4].
• La recarga con un GWP de 750 o más está prohibida en la refrigeración alimentaria e industrial y en las pistas de hielo, pero el refrigerante virgen sigue estando permitido en sistemas con circuito secundario (secciones 3.3.1, apartado 2, y 3.3.2, apartado 2, letra b)). Para otros sistemas, la prohibición del refrigerante virgen comienza después del 31 de diciembre de 2031 (sección 7, apartado 5) ^[4].

Equipos a presión: la Directiva PED en el lado secundario

La Directiva 2014/68/UE considera que un fluido es un líquido cuando su presión de vapor a la temperatura máxima admisible TS es superior a la atmosférica en 0,5 bar como máximo. El agua, el glicol y las salmueras suelen cumplir este requisito. El grupo 1 abarca los fluidos inflamables, tóxicos y otros peligrosos enumerados en el artículo 13, apartado 1, letra a), así como los fluidos cuya TS es superior a su punto de inflamación; todos los demás pertenecen al grupo 2 ^[2]. El artículo 4, apartado 1, establece estos límites:

Por consiguiente, un circuito de glicol con una PS de 10 bar o menos queda fuera del artículo 4, apartado 1, independientemente de su tamaño. Dichos equipos siguen las buenas prácticas de ingeniería, se suministran con instrucciones y no llevan marcado CE en virtud de la directiva (artículo 4, apartado 3) ^[2]. El CO2 como secundario es del grupo 2, pero se rige por los límites aplicables a los gases: a una PS de 40 bar, una línea de DN 40 da 1600 bar y está cubierta ^[2]. Un evaporador o intercambiador de calor de placas con varias cámaras se clasifica según la cámara que corresponda a la categoría más alta (artículo 13, apartado 2) ^[2].

Glicol, salmueras y protección del agua

Los glicoles y las salmueras pueden dañar el agua y el suelo. Pueden aplicarse normativas nacionales sobre sustancias peligrosas para el agua; consulte a la autoridad medioambiental local.

Lista de comprobación práctica

• Calcule los CO2e únicamente para el circuito de refrigerante ^[1].
• Compruebe si la unidad de refrigeración es una enfriadora (artículo 3, apartado 44) y aplique el anexo IV, punto 7 ^[1].
• La apertura del circuito de refrigerante requiere un certificado de gases fluorados; los trabajos realizados únicamente en el lado de la salmuera no lo requieren ^[1].
• Compruebe la clasificación del sistema con respecto a la norma EN 378-1, cláusulas 5.4 y 5.5 ^[3].
• Establezca la PS en el lado de la salmuera y observe si supera los 10 bar; utilice los límites de gas para el CO2 ^[2].
• En Suiza, compruebe las normas del circuito secundario en el anexo 2.10 de la ChemRRV ^[4].

Calcule las tuberías, las bombas y la caída de presión de un circuito de agua o glicol con la calculadora de calefacción y refrigeración (sistemas hidrónicos).