Importancia del límite de concentración de refrigerante en el diseño de HVAC

Los sistemas HVAC modernos están diseñados con refrigerantes de baja toxicidad como el R-410a, pero incluso estas sustancias pueden ser peligrosas si su concentración es demasiado alta. Ingenieros de HVAC debe considerar la cantidad potencial de refrigerante si hay una fuga, asegurándose de que se mantenga por debajo del límite de concentración de refrigerante (RCL).

El valor de RCL indica un peso de refrigerante permitido por pie cúbico de volumen de la habitación (lb / ft3). Mientras la concentración se mantenga por debajo del RCL, se evitan efectos peligrosos: privación de oxígeno, inflamabilidad, sensibilización cardíaca, etc. Dado que estos efectos se evitan, los ocupantes pueden escapar fácilmente de la zona afectada.

Para tener una idea de cómo una sustancia no tóxica o de baja toxicidad puede ser peligrosa, considere el agua. Aunque el agua es vital, puede causar ahogamiento porque desplaza el aire y es irrespirable; el mismo principio se aplica a cualquier otro líquido o gas que desplaza el aire.


Asegúrese de que su sistema HVAC esté diseñado para un funcionamiento seguro.


Estándares de seguridad para refrigerantes en sistemas HVAC

La Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE) ha desarrollado estándares que documentan las mejores prácticas en la industria de HVAC. Estos cubren temas como el uso seguro de refrigerantes, ventilación adecuada de edificios comerciales, temperatura y Control de humedad, así como medidas que minimicen el consumo de energía y agua. En particular, las siguientes normas abordan temas de seguridad:

El refrigerante R-410a utilizado en Sistemas VRF tiene la clasificación más segura según las normas ASHRAE, junto con R-22, R-134a y R-407c. Sin embargo, incluso un refrigerante seguro puede ser peligroso cuando una gran fuga desplaza el aire en una habitación, creando un riesgo de asfixia. El límite de concentración de refrigerante (RCL) para el R-410a es 0.025 libras por pie cúbico.

Importancia del límite de concentración de refrigerante en el diseño de HVAC

Para maximizar la seguridad, los estándares ASHRAE asumen el peor de los casos en sus requisitos de diseño: tener la carga completa de refrigerante de un sistema HVAC liberado en una habitación pequeña, durante un corto período de tiempo. El nivel de refrigerante después de una fuga está determinado por dos factores principales:

  • La cantidad de refrigerante utilizada por el equipo HVAC.

  • El volumen de aire disponible para dispersión y dilución. Las habitaciones que tienen el menor volumen de aire son las más críticas.

La concentración de refrigerante calculada para cada habitación no puede exceder el RCL. También hay aplicaciones en las que el límite permitido se reduce al 50% del RCL; algunos ejemplos son asilos, hogares de ancianos y hospitales.

Breve descripción general del proceso de verificación de RCL

Una vez que se conocen las dimensiones de todas las zonas del edificio, los ingenieros de HVAC calculan el volumen de aire de las habitaciones más pequeñas. Luego dividen la carga de refrigerante del sistema por este volumen.

Si el valor calculado excede el RCL, la instalación no cumple con los estándares ASHRAE y debe ser rediseñada. Como se mencionó anteriormente, el RCL para R-410a es 0.25 lb / ft3. Hay muchas formas de reducir la concentración de refrigeración durante una fuga:

  • Aumentar las dimensiones de las habitaciones donde la concentración excede el RCL, o usar el área sobre el techo para expandir la habitación.

  • Modificación del sistema de tuberías para reducir la carga de refrigerante.

  • Incrementar el volumen de aire con medidas como conductos de transferencia entre habitaciones, puertas rebajadas, rejas en puertas o paredes, etc.

Los ingenieros profesionales de HVAC pueden diseñar sistemas mecánicos de acuerdo con todos los requisitos de las normas ASHRAE y los códigos de construcción locales. También pueden optimizar eficiencia energética, logrando una reducción permanente de sus facturas de gas y luz. En pocas palabras, los servicios profesionales garantizan que su instalación sea eficiente y conforme.