A caccia di un sostituto dell‘R134a in una applicazione di condizionamento

Un articolo pubblicato sul numero 104 (agosto 2019) della rivista “International Journal of Refrigeration”, analizza una possibile alternativa all’R134a a basso GWP e non infiammabile nelle applicazioni di condizionamento.

Come è noto tale refrigerante è molto diffuso ma a causa del suo GWP non propriamente basso (1300) esso è una delle sostanze controllate in Europa dal Regolamento F Gas e nel mondo dall’emendamento di Kigali. Per questo il futuro dell’R134a va verso riduzioni delle quantità in circolazione.

Se una buona parte dell’industria sta rivolgendo la sua attenzione ad alternative infiammabili o leggermente infiammabili, vi sono molte applicazioni, tra cui quelle militari, che invece necessitano di un sostituto non infiammabile per gli impianti di condizionamento. Lo studio in questione analizza diverse miscele a due, tre e quattro componenti di 13 refrigeranti puri scelti per alcune loro caratteristiche, tra cui la bassa o nulla infiammabilità.  Essi sono 4 HFO, 8 HFC e l’R744.

Perché concentrarsi su delle miscele anziché su refrigeranti puri? Gli autori dello studio si rifanno ad una analisi precedente (McLinden 2017) da cui risulta che non c’è oggi un refrigerante puro che sia al contempo a basso GWP, non infiammabile e presenti caratteristiche di capacità ed efficienza simili a quelle dell’R134a nel condizionamento. Da qui la decisione di considerare le miscele. I refrigeranti di partenza sono stati scelti per le loro caratteristiche  di pressione, GWP e infiammabilità, tali da poter permettere di portare a una miscela con le caratteristiche richieste e in grado di sostituire l’R134a nei sistemi di condizionamento.

I risultati? Non esiste miscela ideale che presenti tutte le caratteristiche richieste.  Sedici miscele sono state identificate come non infiammabili e con COP e capacità simili a quelle dell’R134a. La riduzione del GWP tuttavia si aggira al massimo attorno al 54% rispetto al GWP dell’R134a, ancora cioè troppo alto per poter rappresentare una soluzione a lungo termine. Sono state individuate anche miscele con riduzioni di GWP molto maggiori rispetto all’R134a, ma risultano essere leggermente infiammabili. Sono state analizzate anche miscele quaternarie, ma nessuna ha portato un miglioramento sensibile rispetto a miscele di tre o due componenti.  La caccia per ora non ha dunque portato a un grande bottino.

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