NOTICIAS SEMANALES DE HOLTOP N.° 45: Las bombas de calor revitalizan la industria de climatización y refrigeración

Las bombas de calor revitalizan la industria de la climatización y la refrigeración — Informe de Chillventa 2022

Chillventa dio comienzo en Núremberg, Alemania, el 11 de octubre de 2022, siendo este el primer evento presencial en cuatro años. Los principales fabricantes del sector de la calefacción, ventilación, aire acondicionado y refrigeración (HVAC&R) volvieron a la feria con sus últimos productos y tecnologías en el escenario de esta hermosa ciudad antigua, rodeada de árboles de colores.

Componentes clave eficientes
La demanda de sistemas de climatización y refrigeración (HVAC&R) eficientes sigue creciendo en Europa, tanto para hacer frente al alza vertiginosa de los precios de la energía debido a la crisis energética, como a las normas de eficiencia energética más estrictas, como el ecodiseño, que buscan la descarbonización. Para aumentar la eficiencia del sistema en su conjunto, los principales fabricantes de componentes de HVAC&R han estado desarrollando activamente compresores, intercambiadores de calor y diversos tipos de equipos de control electrónico de alta eficiencia, adoptando tecnologías innovadoras. Por ejemplo, en Chillventa 2022 se presentaron compresores inverter de alta eficiencia, compresores de tornillo y centrífugos con cojinetes magnéticos y compresores centrífugos con engranajes de gas. Algunos de estos compresores ya han proporcionado ahorros energéticos sustanciales en refrigeración de procesos, climatización de transporte, bombas de calor y otros sectores de HVAC&R.

El crecimiento de la ventilación se ajusta a la demanda de calidad del aire interior.
Según se informa, la demanda de ventilación está experimentando un crecimiento sin precedentes, debido a las exigencias cada vez más estrictas en materia de calidad del aire interior (CAI) durante la prolongada pandemia y a la nueva demanda de los sectores médico, de centros de datos y de bombas de calor. En este contexto, se presentaron diversos ventiladores en Chillventa 2022. Sin embargo, ante esta demanda en rápido aumento, los fabricantes de ventiladores suelen sufrir escasez de inventario debido a la falta de suministro de semiconductores y otros factores.

Bombas de calor ATW en auge
Ante las crecientes exigencias de protección climática y ahorro energético, y la crisis energética derivada de la actual crisis en Ucrania, la Unión Europea (UE) se ha comprometido a eliminar gradualmente la calefacción con combustibles fósiles y a promover la calefacción mediante bombas de calor. En particular, las bombas de calor aire-agua (ATW) se han consolidado como una de las mejores soluciones para la calefacción doméstica en Europa.

Según la base de datos, el mercado europeo de bombas de calor ATW alcanzó 1,09 millones de unidades en 2021, lo que supone un incremento interanual del 46,1 %. Se prevé que el mercado europeo alcance los 3 millones de unidades en 2025.

Respaldados por estas tendencias, una amplia gama de bombas de calor ATW, que abarcan desde aplicaciones residenciales y comerciales hasta industriales, fueron protagonistas en Chillventa 2022. La mayoría de los principales fabricantes de aires acondicionados de Japón, Corea del Sur y China, así como pequeños y medianos fabricantes europeos, exhibieron productos relacionados con las bombas de calor ATW.

Refrigerantes para bombas de calor ATW: ¿Cuáles son nuestros objetivos?
El objetivo de descarbonización ha acelerado el uso de refrigerantes naturales y con menor potencial de calentamiento global (PCG). En Chillventa 2022, se observó un mayor número de productos que utilizaban este tipo de refrigerantes.

En cuanto a los compresores, los fabricantes están lanzando nuevos modelos de productos alternativos, rotativos, de espiral, de tornillo o centrífugos que utilizan un PCA más bajo y refrigerantes naturales.

Tradicionalmente, las bombas de calor aire-agua en el mercado europeo utilizaban principalmente R410A, que tiene un alto PCA (Potencial de Calentamiento Atmosférico), pero en los últimos años se ha producido una transición fluida hacia el refrigerante R32, de menor PCA, que se ha convertido en el refrigerante predominante. En Chillventa 2022 se exhibieron numerosos modelos de bombas de calor aire-agua que funcionan con R32. También se presentaron nuevas enfriadoras aire-agua y bombas de calor reversibles que funcionan con R32.

Además, se exhibieron compresores y enfriadores que utilizan refrigerantes de hidrofluoroolefina (HFO) con valores de PCA más bajos.

Otro aspecto destacado fueron las bombas de calor ATW de propano (R290), que causaron gran expectación en Chillventa 2022. Diversos fabricantes, desde pequeñas y medianas empresas europeas hasta fabricantes de equipos originales (OEM) chinos, presentaron varios modelos de bombas de calor ATW de R290. Un fabricante japonés también exhibió su nuevo modelo de bomba de calor ATW de R290 como muestra, y este modelo se lanzará próximamente en el mercado europeo.

Para averiguar las razones por las que el número de bombas de calor R290 ATW expuestas aumentó considerablemente este año, entrevistamos a algunos expositores.

Según estas entrevistas, se presume que varios factores explican este auge. Un factor clave sería el sistema de licencias para refrigerantes de hidrofluorocarbono (HFC) conforme al Reglamento sobre gases fluorados. Este reglamento contempla una reducción gradual de los HFC, en virtud de la cual su comercialización en el mercado de la UE está sujeta a límites cuantitativos. Desde el 1 de enero de 2015, se exige una cuota a los productores e importadores que comercialicen al menos 100 toneladas de HFC equivalentes a CO₂ a granel en un año natural. Desde 2017, los HFC precargados en equipos de refrigeración, aire acondicionado y bombas de calor también deben estar sujetos al sistema de cuotas. Esta cuota de HFC se está reduciendo progresivamente, como se muestra en la figura 1.

Además, en la propuesta del próximo Reglamento sobre gases fluorados, presentada por la Comisión Europea (CE) en abril de este año, se amplió el ámbito de aplicación de la normativa para productos que utilizan refrigerantes con un PCA de 150 o superior, incluyendo ahora también otros equipos de climatización autónomos. Su fecha de entrada en vigor también se adelantó tres años, del 1 de enero de 2028 al 1 de enero de 2025. Si la propuesta se aprueba en la votación del próximo año, los fabricantes dispondrán de un plazo muy breve, de aproximadamente un año, para desarrollar productos que cumplan con la nueva normativa.

Además, en Europa, junto con el Reglamento sobre gases fluorados, se está considerando la restricción del uso de sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS) en virtud del Reglamento REACH (Registro, Evaluación, Autorización y Restricción de Sustancias Químicas). Si se implementa este reglamento, el uso de fuelóleos pesados ​​(HFO) y sus mezclas se dificultará. En ese caso, se prevé que los refrigerantes alternativos con un PCA inferior a 150 se limiten a refrigerantes naturales.

En estas circunstancias, los fabricantes preocupados por futuras reducciones en las cuotas de HFC, aquellos que ya cuentan con cuotas bajas o que buscan adaptarse rápidamente a las regulaciones sobre refrigerantes con un PCA de 150 o superior, optaron por el refrigerante R290 entre los adecuados para bombas de calor aire-agua, lo que explica la gran cantidad de modelos con R290 exhibidos en la Chillventa de este año. Sin duda, es muy probable que las futuras bombas de calor aire-agua adopten refrigerantes naturales con valores de PCA más bajos, como el R290.

Sin embargo, el R290 es un refrigerante inflamable con clasificación A3 según la norma ASHRAE 34. No cabe duda de que esta combustibilidad representa un problema importante. Europa es uno de los mayores mercados de calefacción del mundo, y los cambios estructurales en este mercado requerirán no solo tecnología, sino también tiempo. Cada fabricante ha realizado sus propias evaluaciones de riesgo e implementado medidas para las bombas de calor ATW que utilizan R290. No obstante, considerando que la demanda aumentará en el futuro, un paso adelante será beneficioso, y la industria en su conjunto acelerará la formulación de diversas normas y apoyará a los gobiernos en el desarrollo de infraestructuras. El buen desarrollo de la industria de las bombas de calor ATW está garantizado mediante el suministro de bombas de calor que no solo sean respetuosas con el medio ambiente, sino también seguras para los usuarios y todos los involucrados en la fabricación, venta, instalación y servicio. Es fundamental que la industria colabore para abordar los problemas ambientales y, al mismo tiempo, trabaje en conjunto para crear normas y reglamentos de seguridad, con el objetivo de lanzar al mercado productos ecológicos y seguros.

El presidente de una asociación europea comentó que el sector de la climatización y la refrigeración se enfrenta a los retos que plantean los refrigerantes y debe proceder con cautela. Se estima que la elaboración de la normativa pertinente y la formación de los técnicos llevarán varios años.

¿Qué refrigerante se debe utilizar para las bombas de calor ATW? — Esta es una cuestión importante que debe considerarse cuidadosamente para el crecimiento sostenible de las bombas de calor ATW, que son herramientas necesarias para la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, el ahorro de energía y la transición a las energías renovables.