Quali sono i principali tipi di refrigeranti?

I refrigeranti sono la linfa vitale della refrigerazione commerciale. Sono fondamentali per mantenere freschi gli alimenti, fredde le bevande e sicuri i prodotti nei supermercati, nei ristoranti e nei magazzini. Tuttavia, scegliere il refrigerante giusto non è più così semplice come un tempo. Con le nuove normative ambientali che stanno gradualmente eliminando le opzioni più datate e meno ecocompatibili, le aziende devono comprendere quali sono le alternative disponibili e quale sia la soluzione più adatta alle loro esigenze specifiche.

Questa guida spiega come funzionano i refrigeranti, mette a confronto i tipi più comuni utilizzati nelle apparecchiature commerciali e ti aiuta a fare una scelta consapevole al momento di aggiornare o sostituire il tuo impianto.

1. Che cos’è il refrigerante e come funziona?

Un refrigerante è una sostanza che assorbe il calore dall'interno di un apparecchio e lo rilascia all'esterno. Si muove all'interno di un circuito chiuso, passando dallo stato liquido a quello gassoso mentre circola. È proprio questo ciclo continuo che mantiene freddo l'interno di un frigorifero, di un congelatore o di un condizionatore d'aria.

Ecco come funziona il processo, passo dopo passo:

(1) Il refrigerante, inizialmente allo stato liquido, passa attraverso un dispositivo di espansione. L'improvviso calo di pressione ne provoca il raffreddamento e la trasformazione in gas.

(2) Il refrigerante gassoso scorre attraverso la serpentina dell'evaporatore all'interno dell'unità. Nel farlo, assorbe calore dall'aria o dai prodotti presenti all'interno, raffreddando l'ambiente.

(3) Il compressore aspira il gas refrigerante e il calore assorbito dall'ambiente interno. Comprime il gas, aumentandone la pressione e la temperatura.

(4) Il refrigerante caldo e ad alta pressione scorre quindi attraverso le serpentine del condensatore situate all’esterno dell’unità. Lì, cede il calore assorbito all’aria circostante e si ricondensa in forma liquida.

(5) Il refrigerante liquido ritorna al dispositivo di espansione e il ciclo si ripete.

2. Come vengono valutati i refrigeranti in termini di impatto ambientale

Non tutti i refrigeranti hanno lo stesso impatto sull’ambiente. Per valutarli si utilizzano due parametri fondamentali.

Potenziale di riduzione dell'ozono (ODP) misura il grado di danno che un refrigerante arreca allo strato di ozono. I refrigeranti contenenti atomi di cloro, come i CFC e gli HCFC, presentano valori ODP elevati e sono stati vietati o sono in fase di eliminazione graduale.

Potenziale di riscaldamento globale (GWP) misura il contributo di un refrigerante al riscaldamento globale rispetto all'anidride carbonica su un periodo di 100 anni. Più alto è il GWP, maggiore è l'impatto negativo del refrigerante sul clima. La CO₂ ha un GWP pari a 1. I refrigeranti con valori di GWP nell'ordine delle migliaia sono considerati ad alto impatto e vengono progressivamente sostituiti.

3. Tipi di refrigeranti utilizzati nelle apparecchiature commerciali

Di seguito è riportata una panoramica dei refrigeranti più comuni utilizzati negli impianti di refrigerazione e climatizzazione commerciali.

(1) R-12 (diclorodifluorometano)

L'R-12 era un tempo il refrigerante più diffuso nei frigoriferi e negli impianti di climatizzazione delle automobili. Appartiene alla famiglia dei CFC e contiene cloro, che danneggia lo strato di ozono. Il suo ODP è pari a 1,0, mentre il suo GWP è estremamente elevato, pari a 10.900. La produzione dell’R-12 è stata vietata nel 1994. Non viene più utilizzato nelle apparecchiature di nuova produzione.

(2) R-22 (clorodifluorometano)

L’R-22 è stato sviluppato come sostituto temporaneo dell’R-12 poiché presenta un ODP inferiore (0,055). Tuttavia, contiene comunque cloro e contribuisce all’impoverimento dell’ozono. Era comunemente utilizzato nei frigoriferi e nei condizionatori d’aria di vecchia generazione. Ai sensi del Clean Air Act, la produzione dell’R-22 è cessata nel 2020 e il suo utilizzo sarà completamente vietato entro il 2030. Le aziende che utilizzano ancora apparecchiature a base di R-22 dovrebbero pianificarne la sostituzione o l’adeguamento.

(3) R-134a (tetrafluoroetano)

L’R-134a è un refrigerante HFC che non contiene cloro, pertanto il suo ODP è pari a zero. È atossico e non infiammabile, il che lo rende una scelta diffusa per applicazioni a media e alta temperatura quali frigoriferi, refrigeratori e impianti di climatizzazione per autoveicoli. Il suo GWP è pari a 1.430, un valore considerato moderato. Sebbene sia ancora ampiamente utilizzato, l’R-134a viene gradualmente eliminato in alcune regioni a causa del suo impatto sul clima.

(4) R-404A

R-404A È una miscela di refrigeranti HFC comunemente utilizzati nei sistemi di refrigerazione dei supermercati, nei magazzini frigoriferi e nei congelatori industriali. Ha un ODP pari a zero, ma un GWP molto elevato, pari a 3.922. Sebbene offra un’eccellente efficienza nelle applicazioni a bassa temperatura, è considerato dannoso per l’ambiente e viene progressivamente sostituito da alternative con un GWP inferiore.

(5) R-410A (Puron)

L’R-410A è una miscela di HFC utilizzata in molti impianti di climatizzazione commerciali e in alcune apparecchiature di refrigerazione. Ha un ODP pari a zero e un GWP di 2.088. È ininfiammabile ed è stato un sostituto molto diffuso dell’R-22. Tuttavia, in base a Normative dell'EPA, Negli Stati Uniti è prevista la graduale eliminazione dell’R-410A entro il 2025.

(6) R-290 (propano)

L’R-290 è un refrigerante a base di idrocarburi derivato dal propano. Ha un ODP pari a zero e un GWP eccezionalmente basso, pari a soli 3. È altamente efficiente e sta guadagnando popolarità come sostituto dell’R-22, dell’R-134a e dell’R-404A nelle apparecchiature commerciali di piccole e medie dimensioni. Molti elettrodomestici certificati ENERGY STAR utilizzano l’R-290. Lo svantaggio principale è che si tratta di un refrigerante leggermente infiammabile, il che richiede una gestione specifica e precauzioni di sicurezza. Potrebbero inoltre essere applicate alcune restrizioni di spedizione.

(7) R-600a (isobutano)

L’R-600a è un altro refrigerante a base di idrocarburi, comunemente utilizzato nei frigoriferi residenziali e in quelli di piccole dimensioni per uso commerciale. Ha un ODP pari a zero e un GWP di appena 3, il che lo rende una delle opzioni più rispettose dell’ambiente attualmente disponibili. È altamente efficiente ed economico. Come l’R-290, è infiammabile, pertanto è fondamentale che l’installazione e la manipolazione avvengano a regola d’arte.

(8) R-450A

L’R-450A è una miscela di HFO sviluppata come sostituto diretto dell’R-134a. È ininfiammabile e presenta un GWP pari a 547, significativamente inferiore a quello dell’R-134a. È particolarmente indicato per frigoriferi, distributori di bevande, distributori automatici e refrigeratori d’acqua. Offre una buona efficienza ed è considerato un’opzione ecocompatibile.

(9) R-513A (Opteon XP10)

L’R-513A è un refrigerante HFO progettato per sostituire l’R-134a nei sistemi di refrigerazione e climatizzazione commerciali. Ha un GWP di circa 573 ed è ininfiammabile. Offre prestazioni simili a quelle dell’R-134a, riducendo al contempo l’impronta di carbonio. Si tratta di una scelta sostenibile per le aziende che intendono conformarsi alle normative ambientali.

(10) R-454B

L’R-454B è una miscela zeotropica di nuova generazione sviluppata in sostituzione dell’R-410A nelle applicazioni di climatizzazione e nelle pompe di calore. Ha un GWP pari a 466 ed è atossico. È leggermente infiammabile, pertanto è necessario adottare adeguate precauzioni durante la manipolazione. È considerata un’opzione ecocompatibile con un basso ODP e un GWP ancora più basso.

4. Scegliere il refrigerante giusto per la propria attività

La scelta del refrigerante giusto dipende da diversi fattori.

Valuta il tipo di impianto di cui disponi. Gli impianti più vecchi potrebbero non essere compatibili con i refrigeranti di nuova generazione senza apportare modifiche. Verifica le specifiche del produttore prima di apportare qualsiasi modifica.

Valuta l'intervallo di temperatura di cui hai bisogno. Alcuni refrigeranti offrono prestazioni migliori alle basse temperature, mentre altri sono ottimizzati per temperature medie o elevate.

Valutare la conformità alle normative ambientali. Molte regioni hanno vietato o stanno gradualmente eliminando i refrigeranti ad alto GWP. Scegliere fin da ora un’opzione con un GWP più basso può evitare costosi interventi di adeguamento in futuro.

Tenete conto della sicurezza. Alcuni refrigeranti ecologici sono infiammabili. Assicuratevi che la vostra struttura sia attrezzata per gestirli in modo sicuro.

5. Informazioni su FlyCheng

Fondata nel 2010, FlyCheng Cooling Technology (Qingdao) Co., Ltd. progetta e produce apparecchiature per la produzione di ghiaccio per uso commerciale e industriale, compatibili con un’ampia gamma di refrigeranti moderni. La gamma di prodotti dell’azienda comprende macchine per la produzione di ghiaccio a cubetti, macchine per la produzione di ghiaccio in scaglie, macchine per la produzione di ghiaccio in tubi e macchine per la produzione di ghiaccio in blocchi, tutte realizzate in acciaio inossidabile per uso alimentare e progettate per un funzionamento continuo.

FlyCheng lavora a stretto contatto con i clienti per consigliare il refrigerante più adatto alle loro specifiche applicazioni e al contesto normativo di riferimento. Grazie alle certificazioni CE, RoHS e ISO, le macchine FlyCheng sono progettate per soddisfare gli standard internazionali di qualità e sicurezza, garantendo al contempo prestazioni affidabili giorno dopo giorno. Mentre le normative sui refrigeranti continuano ad evolversi, FlyCheng rimane all’avanguardia, offrendo apparecchiature pronte per la prossima generazione di refrigeranti a basso GWP.