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Negli ultimi anni il mondo delle pompe di calore e della climatizzazione è stato rivoluzionato da un nuovo gas chiamato R32, che sostituisce l'R410A. Vediamo le differenze tra questi due gas refrigeranti e cosa rende l'R32 un buon candidato per sostituire l'R410A.
Queste sono le principali differenze tra i due gas R32 e R410A:
|R32
|R410A
|*PRG 675
|GWP 2087,5
|Gas puro
|Miscela di 50% R32 + 50% R125
|leggermente infiammabile (A2L)
|non classificato come infiammabile (A1)
|il più economico
|più costoso
|leggermente più performante
|meno efficiente
*Potenziale di riscaldamento globale (caratterizza la potenza dei gas a effetto serra)
Vedremo che entrambi hanno vantaggi e svantaggi, ma che la normativa europea sui gas fluorurati ha scelto di limitare il GWP per il futuro, proprio come ha scelto di abbandonare gli HCFC e l'R22 all'epoca.
1. L'R410A ha un GWP 3 volte maggiore rispetto all'R32
Il GWP dell'R32 tra 550 e 675 è 3 volte inferiore a quello dell'R410 (2087,5).
Il GWP è il potenziale di riscaldamento globale. Per convenzione si esprime in "CO2 equivalente" e il GWP della CO2 è pari a 1.
Come promemoria, esistono 3 tipi di gas refrigeranti:
- CFC
- HCFC
- HFC
Inizialmente, 65 Paesi hanno firmato il Protocollo di Montreal nel 1987, rivisto nel 1990, che ha segnato la fine dei CFC molto pericolosi per lo strato di ozono. Ad esempio, l'R11 e l'R12 sono CFC con un GWP di 4600 e 10900 ?♂️. Inizialmente previsto per il 2000, il divieto dei CFC è stato anticipato al 31.12.1995..
Questi gas vengono poi sostituiti da HCFC, come l'R22. Sono complessivamente meno dannosi per l'ambiente, con un GWP mediamente più basso. Il vantaggio degli HCFC rispetto ai CFC è che il loro ODP è trascurabile (Ozone Depletion Potential = indice che caratterizza il potenziale di riduzione dello strato di ozono). L'R22 è utilizzato in molte apparecchiature industriali di refrigerazione e condizionamento.
Dal 1° gennaio 2010 l'uso degli HCFC è stato vietato. La manutenzione delle macchine deve essere effettuata esclusivamente con gas riciclato. E dal 1° gennaio 2015 è vietato utilizzare o introdurre sul mercato qualsiasi HCFC, anche riciclato. Basta con gli HCFC.
A ciò ha fatto seguito l'avvento dei gas fluorurati HFC, che non hanno molecole clorurate, hanno un GWP inferiore (ad eccezione dell'R410A che ha un GWP superiore a quello dell'R22), ma soprattutto un ODP pari a zero. Questi gas sono R134A, R410A o R407C. L'R410A è ancora utilizzato in molte delle macchine più moderne, ma è stato sostituito dall'ultimo nato tra i gas fluorurati, l'R32.
Il nuovo Regolamento europeo sui gas fluorurati, il n. 517/2014 valido dal 01.01.2015 ha l'ambizioso obiettivo di ridurre i gas serra dell'80 a 95% entro il 2050, rispetto ai dati del 1990. L'obiettivo finale è limitare l'aumento della temperatura globale a un massimo di 2°C.
Per quanto riguarda specificamente le pompe di calore e i condizionatori d'aria, il divieto previsto dal regolamento 517/2014 riguarda i sistemi di condizionamento d'aria bi-blocco che contengono meno di 3 kg di gas con un GWP superiore a 750, tutti entro il 1° gennaio 2025.
I condizionatori reversibili per abitazioni singole sono direttamente interessati, perché generalmente contengono meno di 3 kg di refrigerante. Anche le varie pompe di calore presenti sul mercato dovranno evolversi in seguito a questo divieto, dato che alcune contengono meno di 3 kg di R410A, il cui GWP è ben superiore a 750.
A titolo di esempio, ecco la carica di refrigerante di alcune note pompe di calore:
|Modello di pompa di calore
|Tipo di fluido
|Carico del fluido (kg)
|Daikin Altherma 3 H HT
|R32
|4.2
|AQUAREA AD ALTE PRESTAZIONI
DUO "TUTTO IN UNO
|R410A
|1.2 à 2.55
|NIBE F2120-8 a 20
|R410A
|2.4 à 3
|Alfea Extensa Duo da 5 a 10
|R410A
|1.1 à 1.8
|Alfea Extensa Duo da 5 a 10
|R32
|0.97 à 1.63
2. L'R410A è una miscela, mentre l'R32 è puro.
In realtà, l'R32 è già presente nell'R410A, che è una miscela di R32 stesso a 50% e R125 a 50%. L'R32 ha quindi la stessa classe di tossicità dell'R410A: è cioè classificato come a bassa tossicità.
3. L'R32 è leggermente infiammabile, mentre l'R410A non lo è.
Uno svantaggio dell'R32 rispetto all'R410A è la sua classe di infiammabilità e di tossicità secondo la NIOSH. L'R32 è classificato come A2L, il che significa che è poco tossico ma leggermente infiammabile.
Non è una grande notizia, visto che è prevista l'installazione in abitazioni singole o in ERP.
Tuttavia, a seguito di una modifica dell'articolo CH 35 dell'ordinanza del 25 giugno 1980 da parte dell'ordinanza del 10 maggio 2019, è possibile per gli ERP dalla cat. 1 alla cat. 4 utilizzare fluidi infiammabili a condizione che vengano attuate una serie di misure per controllare il rischio.
4. L'R32 è più economico dell'R410A
L'R32 è disponibile sul mercato a prezzi inferiori di circa 20% rispetto all'R410A.
a partire da circa 10 kg, in bombole, l'R32 costa 20€ / kg, mentre l'R410A costa più o meno 25€ / kg
Ecco un esempio da un negozio online: refrigerantboys.com
5. L'R32 è più efficiente a parità di potenza
Secondo un studio del Center for Environmental Energy Engineering dell'Università del Maryland, USA, pubblicato nel 2013.L'utilizzo dell'R32 in un ciclo termodinamico ha una capacità superiore di 10% e un COP più elevato di 9% rispetto allo stesso ciclo con R410A.
L'R32 è quindi un ottimo candidato per sostituire l'R410A nelle applicazioni di condizionamento dell'aria e delle pompe di calore.
R290: l'altro gas refrigerante naturale che sostituisce l'R410A
Nous parlons beaucoup du R32 qui, il est vrai, est présent dans de nombreuses pompes à chaleur nouvelle génération déjà pour plusieurs marques, dont Daikin ou Atlantic, mais d’autres marques telles que NIBE la Suédoise ou Vaillant L’Allemande, mais encore Wolf ou Dimplex, ont fait le choix d’un gaz encore plus propre. C’est un gaz qu’on connait bien, puisqu’il s’agit du R290 également connu sous le nom de propane.
Si tratta di un gas di petrolio liquefatto molto resistente al freddo, ma soprattutto molto meno dannoso per lo strato di ozono rispetto agli HFC, dato che il suo GWP o PRG è pari a 3 e il suo ODP è pari a 0. NIBE, Vaillant, Wolf e Dimplex, tutti europei, stanno quindi facendo una scelta a favore dell'ambiente, ma c'è un problema.
Infatti, questo gas, molto interessante dal punto di vista ecologico (ed economico, visto che al momento in cui scriviamo vale meno di 2€ al kg), è purtroppo ancora più infiammabile dell'R32, in quanto è classificato come A3, cioè altamente infiammabile, secondo lo standard NIOSH citato in precedenza, e richiede quindi maggiori precauzioni da adottare.
C'è anche Stiebel Eltron, il grande specialista tedesco delle pompe di calore, che ha deciso di utilizzare l'R454C per i suoi HPA a partire dal 01.01.2021. Questo gas ha un GWP di 148 e ottime proprietà termodinamiche che consentono, come l'R290, di raggiungere temperature elevate fino a 75°C.
Conclusione
L'R32, in quanto HFC di nuova generazione, presenta numerosi vantaggi che ne giustificano l'utilizzo in sostituzione dell'R410A. Il suo principale svantaggio è l'infiammabilità, che costringe i produttori di apparecchiature a implementare misure di protezione rafforzate per evitare incendi e conseguenti disastri. I produttori giapponesi e francesi hanno optato per l'R32.
Tuttavia, la parte europea preferisce l'R290 o il propano perché è più ecologico, ma anche più infiammabile. Le sue proprietà termodinamiche sono molto buone e sono simili a quelle del gas ampiamente utilizzato ai suoi tempi, l'R22, il che soddisfa i produttori.
La ricerca è in continuo progresso e si stanno già studiando nuovi gas che potrebbero rivelarsi migliori dell'R32 o dell'R290, ma questo non è ancora stato confermato. Queste includono DR-55 e DR-5A, che sono miscele di HFO e HFC. Questi due gas avrebbero prestazioni simili a quelle del gas di base R410A e avrebbero un impatto ambientale molto più basso. In effetti, i possibili candidati lisci che sono allo studio per sostituire l'R410A HFC sono mostrati in questa immagine qui sotto, ma per il momento i due più seri sembrano essere il DR55 e il DR5A. Questo DR55 non è poi così nuovo, in quanto è stato rivelato dall'azienda Chemours nel 2015 in occasione del summit di Yokohama. Ma questo studio ha valutato seriamente la possibilità di sostituire l'R410A e di essere un rivale dell'R32.
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Julien G.
Julienlaureata in ingegneria meccanica e specializzata in ingegneria climatica dal 2009, è diventato uno scrittore specializzato in energie rinnovabili, con esperienza in pompe di calore e pannelli solari fotovoltaici per gli alloggi individuali.
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