Que refrigerantes são utilizados nas bombas de calor?

¿Qué refrigerantes se utilizan en las bombas de calor?

Quando decidimos comprar uma bomba de calor, normalmente prestamos atenção aos seus parâmetros. Embora estejamos principalmente interessados na potência de aquecimento de um dispositivo e no seu preço, raramente estamos interessados em outras características de uma bomba de calor. Um dos aspectos que valem a pena na selecção de uma bomba de calor é o refrigerante utilizado na sua caixa. Vejamos mais de perto o que está dentro de uma bomba de calor e o que os refrigerantes, escondidos sob símbolos crípticos, são na realidade.

O que são refrigerantes?

Um refrigerante, também conhecido como agente refrigerante, é um meio termodinâmico envolvido no processo de troca de calor numa peça de equipamento de refrigeração ou bomba de calor. O mecanismo por detrás dos refrigerantes é simples - ao levar o meio ao seu ponto de ebulição sob baixa pressão e baixa temperatura num sistema de arrefecimento feito de cobre, o refrigerante absorve o calor gerado e depois liberta-o durante a liquefacção sob uma pressão e temperatura mais elevadas. As origens dos refrigerantes remontam à década de 1930. Na altura, Jacob Perkins inventou um dispositivo de arrefecimento a vapor, baseado em compressor, lançando assim a pedra angular da indústria de refrigeração de hoje.

Embora o refrigerante perfeito deva ser seguro para as pessoas e o ambiente, não causar corrosão e também fornecer boas propriedades termodinâmicas, um meio como este só existe na nossa imaginação. Até agora, os cientistas não foram bem sucedidos na descoberta de uma substância que fosse capaz de satisfazer todos os requisitos acima mencionados. No entanto, novas combinações e substâncias estão sempre a ser testadas para identificar o refrigerante que estaria mais próximo da perfeição.

Refrigerantes em bombas de calor

Embora existam actualmente bombas de calor a funcionar com vários meios de trabalho no mercado, várias destas podem ser consideradas as mais populares. As normalmente utilizadas em soluções domésticas incluem certamente os hidrofluorocarbonos, também referidos como gases fluorados com efeito de estufa. Estes incluem:

  • R410A - uma mistura quase azeotrópica de R32 (50%) e R125 (50%);
  • R134a - o chamado tetrafluoroetano;
  • R407C - uma mistura não combustível, zeotrópica de R32 (23%), R125 (25%) e R134A. Para além do acima referido, os seguintes agentes estão a tornar-se cada vez mais populares:
  • R32 - ou seja, difluorometano, popular, entre outros, em aparelhos de ar condicionado;
  • R1234yf

Há também agentes naturais, que estão a atrair cada vez mais interesse. R290, que é propano, bem como R744, que é dióxido de carbono (CO2), estão entre os que merecem ser mencionados.

O tipo de refrigerante aplicado é importante?

A questão parece natural - se as bombas de calor e o equipamento de refrigeração disponíveis no mercado oferecem uma gama tão extensa de refrigerantes, será que importa que substância está dentro do ar condicionado ou da bomba de calor? Acontece que esta é realmente uma questão importante a considerar. Todos os fluidos refrigerantes podem ser divididos em grupos específicos, com base na sua combustibilidade ou toxicidade. A combustibilidade da substância é marcada com dígitos, onde 1 designa agentes não combustíveis, 2 designa agentes combustíveis, 2L designa agentes moderadamente combustíveis, enquanto 3 designa agentes facilmente combustíveis ou explosivos. A toxicidade é designada com a letra A (baixa toxicidade) ou B (alta toxicidade). E assim, por exemplo, o propano (R290) é um agente combustível, o que significa que o fabricante é obrigado a aderir a medidas de segurança adicionais para os utilizadores do equipamento que opera com este agente. Em contraste, R410A e R134a são fluidos refrigerantes que pertencem ao grupo A1, que são ambos não combustíveis e têm uma baixa toxicidade, tornando-os seguros para o utilizador. Estes dois aspectos críticos são importantes na concepção de equipamentos que requerem a utilização de um agente refrigerante.