Evolución normativa y tecnológica en bombas de calor para climatización

TEMA DEL MES

Compromiso con crecientes niveles de confort y eficiencia: requerimientos y exigencias

EVOLUCIÓN NORMATIVA Y TECNOLÓGICA EN BOMBAS DE CALOR PARA CLIMATIZACIÓN

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La evolución de estos equipos basados en un ciclo frigorífico interno que suministran los servicios de a.c.s., calefacción y frío al edificio han estado muy marcados por la evolución de la normativa sobre gases de efecto invernadero y por las normativas de eficiencia energética, en lo referente a rendimientos y en lo referente a consumo de energía primaria renovable para poder encajar en el actual Código

Técnico de la Edificación (CTE). / TEXTO: COMISIÓN TÉCNICA DE FEGECA (Asociación de Fabricantes de Generadores y Emisores de Calor)

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ncluso normativas como el actual Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios (RITE), se posiciona como valedor de las instalaciones de calefacción que trabajan con temperaturas más bajas de impulsión al circuito primario de este servicio, 60 ºC de temperatura como máximo, muy apropiadas para extraer el máximo rendimiento a un equipo tipo bomba de calor de aerotermia o geotermia. Los fabricantes hoy en día han realizado grandes esfuerzos en incorporar las más adelantadas técni-

cas para mejorar los ciclos de desescarche, mejoras en la fabricación de compresores tipo inverter, mediciones más precisas y mejoras en las válvulas expansoras en los equipos, así como incorporar los más adelantados avances en materia de conectividad, regulación y control de los sistemas. Sistemas, no olvidemos, capaces de suministrar servicio no solo de calefacción y a.c.s. a las viviendas, sino también de frío, servicio contemplado como tal en la evaluación de consumos de energía primaria en una vivienda según el CTE. Por otra parte, el CTE apunta a mayores aislamientos de las viviendas y mayor hermeticidad de cerramientos provocando, por un lado, que haya que considerar una demanda de frío en los meses de verano aun limitada por la ganancia solar y, por otro, considerar potencias para el equipamiento del generador de calor más reducidas, nuevamente orientando las miradas a las bombas de calor.

Gases de efecto invernadero (GEI)

Desde finales del siglo pasado existe una preocupación a escala mundial de los efectos de determinados gases que liberados a la atmósfera provocan el tan conocido efecto invernadero. Desde el Protocolo de Montreal al Acuerdo de París se han venido sucediendo compromisos de reducción de este tipo de emisiones que se han materializado en medidas que afectan al diseño de los productos, generadores de calor o equipos que utilizan un ciclo de refrigeración como las bombas de calor. Dependiendo de la naturaleza del refrigerante utilizado en las bombas de calor se han establecido fechas a partir de las cuales se prohíbe su uso (ver imagen 1): � Refrigerantes Cloro Flúor Carbonados CFC’s, como el R11 o R12, se prohíbe su utilización hasta el año 1996. � Refrigerantes Hidro Cloro Flúor Carbonados HCFC’s, como el R22, prohibidos a partir de 2010. � Refrigerantes Hidro Cloro Flúor Carburos, como R410, R407, R134, con limitaciones a partir de 2022. En julio de 2021, en la UE entra en vigor la Ley Europea del Clima, donde se establece el objetivo de reducir en 2030 las emisiones de gases de efecto invernadero un 55% sobre la base de 1990 que dio el nombre a la directiva Fit for 55. En el actual Plan Estratégico Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC), el compromiso de nuestro país es de una reducción del 23% para 2030 y un 90% para 2050, reducciones que deberán ser revisadas. El Reglamento 517/2014, llamado F-Gas, fija en el entorno de los países comunitarios una serie de fechas límite de comercialización de refrigerantes (ver imagen 2). Se introduce el término PCA* (GWP en inglés), que es el Potencial de Calentamiento Atmosférico de un gas de efecto invernadero (GEI) respecto al del dióxido de carbono (CO2), calculado en términos de potencial de calentamiento a lo largo de 100 años de un kilogramo de GEI respecto al de un kilogramo de CO2. Así, por ejemplo, el gas R 410A

Imagen 2.

tiene un PCA de 2088, que quiere decir que en potencia 1 kg de este gas es 2088 veces más perjudicial que 1 kg de CO2. ¿Cómo calcular el CO2 equivalente? Para una bomba de calor de a.c.s. Supra que contiene 0,4 kg de refrigerante R 134A: si el PCA del R 134A es: 1430, así: 0,4 kg * 1.430 = 572 kg CO2. CO2-equivalente = 0,572 ton CO2 equiv. Con esto ya podemos comparar un equipo con otro que contenga gases o refrigerantes de efecto invernadero. El mismo Reglamento 517/2014 fija una reducción gradual de las cantidades de HFC‘s comercializados y calculada en base a la cantidad total comercializada en el UE entre los años 2009 y 2012 (ver imagen 3). La reducción de las cantidades de HFC’s comercializados lleva a comercializar nuevos refrigerantes de menor PCA, pero con mayores presiones de trabajo y en algunos casos con mayor riesgo de inflamabilidad como ocurre con el actual R 32. El antiguo Reglamento de Seguridad de Instalaciones Frigoríficas (RD 138/2011) fue adaptado en España a la UNE-EN 378 para calificar como nivel 1 (art.8) a los refrigerantes del grupo A2L. El actual Reglamento de Seguridad de Instalaciones Frigoríficas (RSIF-2018) califica al R 32 como clase: A2L (ver imagen 4). Una consecuencia inmediata de la utilización del gas R 32 es la reducción de tamaño de las unidades exteriores de los equipos de bombas de calor aire-aire y aire-agua y una mejora de los rendimientos, al rediseñarse compresores y la regulación del ciclo frigorífico, además de la consiguiente reducción del PCA. Volviendo al Reglamento Europeo 517/2014 y el Real Decreto 115/2017 de 17 febrero, destacaremos algunos apuntes para tener en cuenta en las instalaciones con gases refrigerantes: • Detección de fugas: Se requiere siempre una comprobación de fugas en equipos con HFC desde el 01/01/2017 como operación básica: F-Gas Reg. 517/2014, Art. 4, Párrafo (1) y (3). Las personas que hacen las comprobaciones de fugas de gas en equipos HFC deben de estar certificadas. En bombas de calor aire-agua domésticas con el circuito sellado o bombas de calor compactas, difícilmente se superan las 10 ton de CO2 equivalente, tampoco para bombas de calor aire-agua tipo split o partidas, tampoco suelen superar las 5 ton de CO2 equivalente, aunque no se obligue por norma la detección de fugas, siempre es recomendable. En el sector terciario tranquiliza que exista este control, que es una operación de mantenimiento recomendable y obligatoria.

Imagen 4.

• Recuperación de refrigerantes: La recuperación de refrigerantes HFC es obligatorio para circuitos fijos de bombas de calor según F-Gas Reg. 517/2014, Art. 8, Párrafo (1). Ciertos refrigerantes HFC estarán prohibidos a partir de 2020 en operaciones de mantenimiento e intervenciones. F-Gas Reg. 517/2014, Art. 13, Párrafo (3) estos refrigerantes son los que tienen un PCA/GWP > 2500 y cargas equivalentes de CO2 de más de 40 ton están prohibidas a partir del año 2020.

• Condiciones de venta de equipos que contienen HFC y su registro: Es obligatorio el registro y mantenimiento de fichas de operaciones en equipos con refrigerantes HFC: F-Gas Reg. 517/2014, Art. 6, Párrafo (1), así también lo establece el RD 115/2017 de 17 de febrero. Los registros de intervenciones en equipos con HFC deben ser actualizados cada cinco años y contendrán, según F-Gas Reg. 517/2014, Art. 6, Párrafo (1): • Tipo y cantidad de refrigerante. • Cantidad de refrigerante añadido en acciones de servicio. • Indicar si el refrigerante es reciclado o no. • Nombre, dirección y número de certificado de empresa de reciclaje / suministradora. • Cantidad de refrigerante recuperado. • Identificación y número de certificado de la empresa que realiza las acciones de servicio. • Fechas y resultados de las pruebas de detección de fugas. • Si se realiza la puesta en marcha, medidas de refrigerante añadido y contenido por el aparato. Para la venta en el RD 115/2017 de 17 de febrero (Art. 7 y 9 y Anexo IV), es obligatorio para el vendedor y comprador en aparatos no herméticamente sellados que el comprador registre a quién se vende el equipo y especifique los datos de dicho equipo: marca, modelo, número de serie y cantidad, y tipo de gas refrigerante. Por su lado, el vendedor debe de remitir al comprador, además de los datos del equipo instalado, los datos de la empresa instaladora habilitada y certificado de la persona que manipula los gases fluorados. • Subvenciones a instalaciones de gases fluorados: El 1 de enero de 2022 entró en vigor el Reglamento Delegado 2021/2139 de la Comisión, de 4 de junio de 2021, en el que se establecen los “criterios técnicos de selección para determinar las condiciones en las que se considera que una actividad económica contribuye de forma sustancial a la mitigación del cambio climático y para determinar si esa actividad económica no causa un perjuicio significativo a ninguno de los demás objetivos medioambientales” y que completa el Reglamento (UE) 2020/852 (Reglamento de Taxonomía). En el Anexo del citado Reglamento Delegado 2021/2139 se establecen para bombas de calor los siguientes criterios: • Punto: 4.16. Instalación y explotación de bombas de calor eléctricas para un umbral de refrigerante: el potencial de calentamiento global no es superior a 675. • Punto: 8.1. Proceso de datos, hosting y actividades relacionadas, en su punto 3. “El potencial de calentamiento atmosférico o global (PCA) de los refrigerantes utilizados en el sistema de refrigeración del centro de datos no sea superior a 675”. Dentro de estas ayudas y subvenciones el gas R 32 está incluido, quedando fuera algunos de los gases que se siguen empleando.

• Impuesto sobre los Gases Fluorados: España es uno de los pocos países de la Unión Europea con un impuesto especial sobre la emisión a la atmósfera de gases fluorados, utilizados como refrigerantes en este tipo de sistemas, en vigor desde 2014. Actualmente este impuesto está en revisión con la posibilidad de que el gravamen se extienda también a la fabricación o importación de equipos precargados y a la primera carga de refrigerante en instalaciones nuevas. Una veintena de asociaciones de los sectores afectados, entre las que se encuentra Fegeca, consideramos que la medida vendría a encarecer las nuevas instalaciones de refrigeración en establecimientos de hostelería y pequeño comercio, y las instalaciones de climatización para uso doméstico y comercial, lo que repercutiría negativamente en la economía y en la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero.