01 enero 2022

AKOGAS: Una herramienta para sobrevivir a la F-GAS sin morir en el intento

LA F-GAS… ¿Qué es?

En este justo estrenado año 2022, prácticamente nadie en el sector de la refrigeración en Europa desconoce las palabras “F-Gas”. En efecto, la F-Gas está cambiando progresivamente la manera de diseñar, ejecutar, instalar y mantener los sistemas de refrigeración. Pero ¿Qué es exactamente la F-Gas?, ¿Qué objetivos persigue y desde cuándo es vigente?

LA F-Gas es la directiva Europea 517/2014, vigente desde el 2015, cuando derogó su versión anterior de 2006 (842/2006). Ambas versiones del reglamento tratan de reducir el impacto de los gases HFC en la atmosfera, mediante distintas iniciativas. En la práctica impulsan una progresiva disminución del uso de refrigerantes HFC en los sistemas de refrigeración, ya que dichos gases HFC tienen un elevado potencial para generar efecto invernadero, obviamente cuando son liberados a la atmosfera (lo que ha hecho que a cada tipo de refrigerante le acompañe -desde hace unos pocos años- su valor correspondiente de PCA: Potencial Calentamiento Atmosférico; o GWP: Global Warming Potential, en inglés).

En efecto, con una simple reflexión, cualquier persona podría concluir que, si los refrigerantes HFC son nocivos solamente en la atmósfera, sería suficiente con reducir o eliminar las fugas de estos para erradicar el problema, puesto que de ese modo los gases se mantendrían dentro de la instalación y no en la atmosfera generando el temido efecto invernadero. Esta solución al problema es tan radicalmente cierta como históricamente negligida por los actores del sector, pero su vigencia sigue siendo perfectamente válida y representa el núcleo de la propuesta de AKOGAS para dar cumplimiento a la F-GAS, como se comentará más adelante.

Técnicamente…¿Cómo se despliega la F-Gas?

¿Cómo la F-Gas pretende (consigue) la progresiva disminución en el uso de gases refrigerantes HFC? Básicamente de tres maneras:

  • Reduciendo progresivamente la capacidad de producir e importar refrigerantes HFC, en base a cuotas de potencial de calentamiento. Es el conocido Phase-Down (Ver Figura 1).
  • Impulsando prohibiciones de uso de refrigerantes en ciertas aplicaciones, con un calendario que acumula progresivamente limitaciones a lo largo de los años y en paralelo al correspondiente desarrollo de alternativas tecnológicas.
  • Tímidamente, impulsando el uso de sistemas de detección de gas para reducir las fugas de gas refrigerante.
Figura 1: HFC Phase-down según reglamento 517/2014 (F-Gas).

Y sobre la reducción de fugas ¿por qué decimos tímidamente?

Si bien es cierto que el reglamento , en sus artículos 3, 4, 5 y 6, impulsa tanto el uso de sistemas de detección de refrigerante como las inspecciones de fugas para su correspondiente reducción; el efecto de dichas directrices ha sido muy leve en lo que refiere a la efectiva reducción de las mismas, básicamente porque impulsa sistemas de detección genéricos, poco efectivos para detectar fugas pequeñas y medianas y que, en general, representan la gran mayoría del total de fugas de refrigerante, como más adelante se detalla.

Legalmente…¿Cómo se despliega la F-Gas?

La F-Gas, como reglamento europeo, no siempre se aplica directamente en los estados miembro. En efecto, la imposición legislativa recae generalmente en las transposiciones (o complementaciones) de dicho reglamento que los estados miembros de la UE han desarrollado en leyes de obligado cumplimiento para cada estado, por ejemplo, los RD 115/2017 y 552/2019 en España, varios Ârreté en Francia (Arrêté du 17 juillet 2019, Arrêté du 29 février 2016), etc.

¿Cuál es el calendario de la F-Gas?

¿Cuándo termina la F-Gas de desplegarse? La F-Gas extiende su calendario de reglamentaciones desde el 1 de enero de 2015 y extiende prohibiciones y reducciones de cuotas de HFC hasta el 2030.

Así, la F-Gas impulsa un cambio tecnológico en base a reducir el refrigerante HFC disponible en el mercado, de modo que el phase-down impone una reducción tal que el año 2030 el refrigerante HFC (legalmente) disponible en la UE será solamente una quinta parte (21%) del que se utilizaba en el período de referencia 2009-2012. Precisamente, dicha reducción de refrigerante (legalmente) disponible combinada con la persistencia de fugas de refrigerantes HFC en sistemas existentes están impulsando un fuerte tráfico ilegal de refrigerante HFC, problemática compleja y difícilmente cuantificable y que va mucho más allá de lo que este artículo pretende abordar.

De la F-Gas, ¿Qué legislación se deriva en España?

La F-Gas se transpone/complementa en España fundamentalmente mediante dos Reales decretos: el RD 115/2017 por el que se regula la comercialización y manipulación de gases fluorados y equipos basados en los mismos, así como la certificación de los profesionales que los utilizan y por el que se establecen los requisitos técnicos para las instalaciones que desarrollen actividades que emitan gases fluorados; y el RD 552/2019 conocido como RSIF o Reglamento de Seguridad de Instalaciones Frigoríficas.

El RD 115/2017 es el decreto que más referencias hace a la F-Gas, determinando la necesidad de disponer de cuota para la producción o importación de HFC (artículo 9 en sus puntos 11 y 12), así como la regulación de las certificaciones personales y las características técnicas de las instalaciones susceptibles de fugas de HFC. El RSIF (RD 552/2019), por otro lado, es el documento de más impacto para los instaladores y usuarios de la refrigeración en España, puesto que regula todos los aspectos técnicos y de seguridad de los sistemas de refrigeración complementando lo descrito por el reglamento de la F-Gas con las recomendaciones técnicas de la norma europea EN 378. De este modo, la necesidad de instalación de sistemas de detección de gas en salas de compresores y cámaras, la frecuencia de inspección de fugas y su verificación se recogen en el RSIF, entre muchas otras instrucciones técnicas.

La F-Gas hoy (Enero de 2022) y más allá…

Volviendo al presente, este pasado 1 de Enero de 2022 dos prohibiciones adicionales de la FGas entraron en vigor. Ambas prohibiciones hacen únicamente referencia a instalaciones nuevas: 1) Los Frigoríficos y congeladores comerciales plug-in (con compresores y condensadores incorporados) que sean NUEVOS deberán utilizar refrigerantes de PCA inferior a 150, por lo tanto, prohibiendo definitivamente cualquier refrigerante HFC para su concepción; y 2) las NUEVAS centrales frigoríficas multi-compresor compactas, para uso comercial, con una capacidad igual o superior a 40 kW deberán forzosamente utilizar refrigerantes con PCA inferior a 150, excepto sistemas en cascada, donde el uso del R134a seguirá siendo aceptado.  En resumen, las dos prohibiciones adicionales de 2022 implican que algunas instalaciones y equipos comerciales ya no pueden comercializarse utilizando refrigerantes HFC.

Estas dos prohibiciones, pues, no afectan para nada al parque instalado con HFC, que sigue teniendo los mismos problemas que durante el 2021: la escasez de refrigerante HFC nuevo (no regenerado) y sus correspondientes precios para hacer frente a las fugas. En efecto, el salto que supuso el 1 de Enero de 2021, (que implicó el recorte de comercialización de gases fluorados del 63% al 45% del valor de referencia de los años 2009-2012), tuvo (y tiene) un impacto en el mercado mucho mayor que las recientes prohibiciones. Y ¿por qué esto es así? Pues porque la gran mayoría de fabricantes de centrales y/o muebles refrigerados autónomos (sabiendo desde 2015 que se prohibiría su uso en 2022) ya llevan muchos meses, incluso años, trabajando con refrigerantes que no son HFC, tales como el CO2, el NH3 y el R290, por ejemplo.

Así pues, si este 2022 los cambios normativos han sido de calado relativamente moderado, limitando solamente la comercialización de algunos equipos e instalaciones nuevas, ¿Qué nos depara la F-Gas en el futuro próximo? El próximo gran salto será un nuevo recorte del Phase-down programado para el 1 de Enero de 2024, cuando se limitará todavía más la comercialización de HFC del 45% al 31% del valor de referencia de los años 2009-2012. Este salto será inflacionario, encareciendo todavía más los refrigerantes HFC, lo que con toda seguridad impactará económica y operacionalmente el parque instalado que utilice refrigerantes HFC y que no tenga las fugas de refrigerante controladas ni minimizadas.

Más allá de 2024, la F-Gas solamente aplicará dos recortes adicionales a la producción e importación de HFC: el 1 de Enero de 2027 y el 1 de Enero de 2030, cuando se estabilizará la cantidad de HFC comercializable (a producir o importar) a un 24% y finalmente 21% de la cantidad del período de referencia, respectivamente.

Figura 2: Instalación de un sensor de gas.
Los problemas del parque instalado hasta el 2030

Después de más de 7 años de despliegue de la F-Gas, podemos afirmar que generalmente en Europa (definitivamente en España) ya no se realizan apenas proyectos o instalaciones de refrigeración con HFC, puesto que no tiene sentido realizar instalaciones nuevas con refrigerantes que tenderán progresivamente a desaparecer del mercado. Consecuentemente, el impacto del phase-down, que como vemos avanza implacable en la reducción de HFC (legalmente) disponible, afecta fundamentalmente al parque instalado que, recordemos, sigue siendo muy mayoritariamente un parque compuesto por gases HFC. Estas instalaciones pues, dependen de disponibilidad de HFC (con mayor o menor PCA) en caso de fugas de refrigerante.

Así, podemos claramente entender que los problemas del parque instalado europeo (también español) se reducen únicamente a las fugas de refrigerante. Con las fugas controladas (detectadas a tiempo, reduciendo la cantidad de gas fugado a unos pocos cientos de gramos o a lo sumo algunos kg) dichas instalaciones son perfectamente eficientes y funcionales. En cambio, sin una detección prematura de fugas, dichas instalaciones están en riesgo operacional a causa del incierto precio y disponibilidad de refrigerantes HFC a medio y largo plazo (hasta el 2030 y más allá).

Si bien es cierto que una alternativa para resolver dicho problema (la disponibilidad/precio de HFC) es modernizar completamente el parque instalado (con refrigerantes alternativos), de un análisis del sector de la refrigeración y sus instalaciones especialmente en el sector comercial e industrial ligero, es razonable pensar que no será posible antes de 2030.

Así pues, la F-Gas y sus ramificaciones legales y técnicas van configurando un escenario en el que las fugas de HFC son progresivamente más y más críticas. ¿Qué solución le queda al sector? Obviamente, la solución es única, y consiste en reducir y minimizar las fugas de gas refrigerante. En efecto, es más necesario que nunca que esas instalaciones con refrigerantes HFC (indistintamente del PCA) o con mezclas HFC/HFO (por ejemplo, R448A) mantengan las fugas bajo control, minimizando las cantidades fugadas. De lo contrario, el futuro y viabilidad económica de dichas instalaciones (que no son necesariamente ni viejas ni obsoletas) está en riesgo a causa de la continua supresión de dichos refrigerantes y su correspondiente inflación.

AKOGAS, una herramienta para hacer frente a la F-Gas

En AKO Group llevamos más de 5 años desarrollando y perfeccionando una solución pensada para que el contratista/instalador ayude a su cliente a minimizar las cada vez más peligrosas fugas de gas refrigerante. El sistema AKOGAS conectado IoT consigue información muy precisa sobre las fugas gracias a tres pilares tecnológicos absolutamente indispensables:

  • La detección prematura, a muy pocas ppm, mediante la precisa y selectiva tecnología de detección NDIR (Non Dispersive Infra Red) que es capaz de detectar microfugas de hasta 1 gramo a la hora (1 g/h) a menos de 10 ppm de concentración. Dichas microfugas (difíciles de detectar) representan la gran mayoría del refrigerante fugado anualmente y pasan desapercibidas por los sistemas de detección convencionales. Ver Figura 3a.
  • La conectividad, ya sea:
    • A través de buses de comunicación y pasarelas a la nube en internet o, alternativamente, (Figura 3b)
    • A través de módems celulares NB IoT en los propios detectores, facilitando la instalación del sistema y acelerando su implantación hasta 3 veces.
  • La nube: que realiza los cálculos necesarios para notificar al instante cuándo, dónde y con qué gravedad las fugas ocurren en la instalación. (Ver Figuras 4 y 5).
Figura 3: (a) Detector/transmisor HFC AKO-575400 con tecnología de detección NDIR.        (b) Gateway para envío de las lecturas de concentración del sistema de detección a la nube akonet.cloud.
Figura 4: Sistema de detección de refrigerante R-448A en la nube akonet.cloud. Los equipos en este sistema están conectados mediante Gateway EDGE (ver Figura 2b).

El uso del sistema AKOGAS  por parte del mantenedor, puede conseguir reducir hasta en un 90% las fugas de las instalaciones (reducir hasta en un 90% la cantidad de gas fugado anualmente) y, consecuentemente, se revela como la mejor herramienta para hacer frente a la dureza que el reglamento F-Gas aplica sobre las instalaciones HFC, todavía mayoritarias en el parque instalado español y europeo.

Autor: Xavier Albets-Chico, Technical Director

Habla con nuestro experto: xalbets@ako.com

Esta información tan precisa sobre las fugas (en qué zona, cuándo, y cuanto grave) permite al instalador, a su vez, localizar y reparar la fuga en tiempos muy cortos, minimizando sus desplazamientos (gracias a la ausencia de falsas alarmas) y maximizando la eficiencia de su tiempo en la instalación.

Figura 5: Detalle del detector/transmisor ubicado en el congelador P030. Se detecta una fuga a 62 ppm el día 14 de enero. La fuga se corrige progresivamente en las siguientes 2 semanas. El momento más probable para detectar la fuga es entre las 14h y las 16h, como se indica en el histograma.