INSTRUCCIÓN IF-04
UTILIZACIÓN DE LOS DIFERENTES REFRIGERANTES

ÍNDICE

1. Generalidades.

2. Criterios para la selección del refrigerante.

3. Utilización de los refrigerantes en función del emplazamiento de la instalación.

3.1. Requisitos generales.

3.2. Carga máxima admisible de refrigerante.

3.2.1. Refrigerante del grupo L1.

3.2.1.1. Requisitos generales.

3.2.1.2. Local de categoría A.

3.2.1.3. Local de categoría B.

3.2.1.4. Locales de categorías C y D.

3.2.2. Refrigerante del grupo L2.

3.2.2.1. Requisitos generales.

3.2.2.2. Local de categoría A.

3.2.2.3. Local de categoría B.

3.2.2.4. Local de categoría C.

3.2.2.5. Local de categoría D.

3.2.3. Refrigerante del grupo L3.

3.2.3.1. Requisitos generales.

3.2.3.2. Local de categoría A.

3.2.3.3. Local de categoría B.

3.2.3.4 Local de categoría C.

3.2.3.5 Local de categoría D.

4. Prescripciones especiales.

4.1. Utilización de sistemas directos de refrigeración en locales industriales.

4.2. Instalación de equipos frigoríficos que no requieran sala de máquinas.

5. Instalaciones especiales.

5.1. Máquinas de absorción cuya instalación utiliza NH3-Agua.

5.2. Sistema frigorífico en cascada y circuitos secundarios que emplean fluidos con cambio de fase líquido / gas.

5.2.1. Generalidades.

5.2.2. Presiones de diseño mínimas.

5.2.3. Instalaciones que utilizan R-744 (CO₂).

5.2.3.1. Características principales del R-744.

5.2.3.2. Peligros más significativos.

5.2.3.3. Precauciones a tener en consideración.

5.2.3.4. Detectores de fugas.

5.2.4. Materiales.

5.3. Pistas de patinaje sobre hielo.

5.3.1. Pistas de patinaje cubiertas.

5.3.2. Pistas de patinaje al aire libre e instalaciones para actividades deportivas similares.

Apéndice 1 Tablas A - Carga máxima de refrigerante en el sistema.

1. Generalidades.

1.1. Cuando en una instalación frigorífica se utilicen refrigerantes de diferentes grupos se deberán aplicar los requisitos correspondientes a cada uno de estos grupos.

1.2. Se prohíben las descargas deliberadas a la atmósfera de refrigerantes nocivos para el medio ambiente.

1.3. Cuando se elija un refrigerante se deberá tener en cuenta su influencia sobre el efecto invernadero y el agotamiento de la capa de ozono estratosférico.

1.4. Los refrigerantes serán únicamente manipulados por empresas habilitadas.

2. Criterios para la selección del refrigerante.

2.1. Los refrigerantes deberán elegirse teniendo en cuenta su potencial influencia sobre el medio ambiente en general, así como sus posibles efectos sobre el medio ambiente local y su idoneidad como refrigerante para un sistema determinado. Cuando se seleccione un refrigerante deberán considerarse, respecto a la valoración del riesgo, los siguientes factores (relación no exhaustiva y sin prioridades):

1. Efectos medioambientales (medio ambiente global).
2. Carga de refrigerante.
3. Aplicación del sistema de refrigeración.
4. Diseño del sistema de refrigeración.
5. Construcción del sistema de refrigeración.
6. Cualificación profesional.
7. Mantenimiento.
8. Eficiencia energética
9. Seguridad e higiene, por ejemplo, toxicidad, inflamabilidad (entorno local).

La influencia de un refrigerante en el medio ambiente atmosférico depende de la aplicación, tipo y estanqueidad del sistema, la carga y manipulación del refrigerante, de su eficiencia energética, y del potencial de éste para crear o añadir riesgos contra el medio ambiente.

2.2 Se elegirán los refrigerantes con mejor eficiencia energética en el sistema. Para una eficiencia energética similar se escogerán aquellos con los valores PAO Y PCA más bajos posibles (apéndice 1 de la tabla A de la IF-02).

Está prohibido el empleo de refrigerantes CFC y HCFC en instalaciones nuevas (valor PAO>0).

2.3 Cuando sea necesario utilizar refrigerantes con un PAO o un PCA superior a cero (0), se deberá procurar que la carga sea la menor posible.

2.4 Si el calentamiento atmosférico es el único impacto medio ambiental, cuando el requisito de máxima eficacia energética no pueda cumplirse simultáneamente con el de menor carga de refrigerante se deberá valorar cual es el criterio preferente mediante el análisis del ciclo de vida o análisis TEWI recogido en IF-02.

Se deberá considerar que instalaciones con carga de refrigerante significativamente menor de la necesaria pueden verse afectadas en su eficiencia energética, contribuyendo indirectamente al efecto invernadero.

Los sistemas indirectos reducen la carga de refrigerante y aseguran una mayor estanqueidad del sistema; sin embargo, el rendimiento energético podrá ser inferior al de los sistemas directos.

2.5 El sistema deberá ser diseñado e instalado para que sea estanco. Se deberá prestar particular atención a los siguientes factores que podrían afectar a la estanqueidad del sistema:

1. Tipo de compresor.
2. Tipo de uniones.
3. Tipo de válvulas.

2.6 Los refrigerantes deberán seleccionarse teniendo en cuenta la facilidad para su posible reutilización o destrucción.

3. Utilización de los refrigerantes en función del emplazamiento de la instalación.

De acuerdo con lo dispuesto en el capítulo II del Reglamento de seguridad para instalaciones frigoríficas, la utilización de los diferentes refrigerantes se determinará considerando: el sistema (directo o indirecto), su tipo de emplazamiento (1, 2 ó 3), el local donde se empleen (A, B, C y D), y en todo caso se efectuará conforme a las prescripciones siguientes:

3.1 Requisitos generales.

De acuerdo con los tres tipos existentes de emplazamiento para los sistemas de refrigeración, la localización apropiada deberá seleccionarse de acuerdo con el Reglamento de seguridad para instalaciones frigoríficas, en el que se tienen en cuenta los posibles riesgos.

La tabla A del apéndice 1 de esta instrucción muestra las combinaciones permitidas y las no permitidas. Las permitidas pero sujetas a restricciones están indicadas por los números de los apartados o subapartados especificando la restricción de la carga de refrigerante.

Algunos equipos o instalaciones frigoríficas y de acondicionamiento de aire funcionan tanto para enfriar como para calentar, invirtiendo el flujo entre el compresor y los intercambiadores de calor, por medio de una válvula inversora especial (bomba de calor reversible, desescarche por inversión de ciclo, por gases calientes, etc.). En estos casos los sectores de alta y baja presión del sistema podrán cambiar dependiendo del modo en que opere la unidad.

No podrán colocarse tuberías de paso de refrigerante en zonas de paso exclusivo, como vestíbulos, entradas y escaleras; tampoco podrán ser colocadas en huecos con elevadores u objetos móviles. Como excepción, podrán cruzar un vestíbulo si no hay uniones en la sección correspondiente, debiendo estar protegidas por un tubo o conducto rígido de metal.

3.2 Carga máxima admisible de refrigerante.

La carga máxima admisible de refrigerante de una instalación frigorífica será determinada en función de su inflamabilidad y de su toxicidad de acuerdo con lo expuesto en la IF-02 y su apéndice 1 (tabla A), categoría del local, tipo de emplazamiento y de sistema.

Los límites prácticos para los refrigerantes (véase apéndice 1, tabla A de la IF-02), están basados en el efecto de un escape súbito de refrigerante con un tiempo de exposición breve. No se refieren a los límites de seguridad para una exposición regular diaria. Los límites prácticos serán utilizados para determinar la carga máxima admisible en función de la categoría del local. Tal y como se refleja en la tabla A del apéndice 1 de esta instrucción.

3.2.1 Refrigerante del grupo L1.

3.2.1.1 Requisitos generales.

En general, los refrigerantes del grupo L1 están permitidos en todos los sistemas y aplicaciones, con las limitaciones que se indican a continuación.

3.2.1.2 Local de categoría A.

3.2.1.2.1 Los sistemas de refrigeración situados en un emplazamiento tipo 1 deberán reunir los siguientes requisitos:

1. En sistemas directos e indirectos abiertos no ventilados la carga máxima de refrigerante en kg. contenida en un sistema de refrigeración no podrá sobrepasar el valor resultante de multiplicar:

   - El límite práctico del refrigerante utilizado en kg/m3 por el volumen de cálculo en m3. Este volumen de cálculo será el correspondiente al espacio más pequeño ocupado habitualmente por personas, en donde estén emplazados componentes que contengan refrigerante.

Para determinar la citada carga máxima también se podrá emplear como volumen de cálculo, el volumen total de todos los locales en donde se emplacen componentes del sistema frigorífico que contengan refrigerante, siempre y cuando se utilice aire para su calefacción y refrigeración y que el caudal de este aire de impulsión a cada uno de los locales sea en todo momento igual o superior al 25% del nominal.

Si el local o locales disponen de sistemas de ventilación mecánica y se garantiza que estén en funcionamiento cuando haya presencia de personas, se podrá considerar el efecto de la renovación del aire para determinar el volumen del cálculo.

También podrán emplearse otros métodos para garantizar la seguridad en caso de producirse escapes repentinos de refrigerante. Estos métodos asegurarán que las concentraciones de refrigerante no superen los límites prácticos dados en el apéndice 1 de la IF-02 o advertirán adecuadamente a los ocupantes del recinto para que puedan evitar excesivos tiempos de exposición. Esta alternativa deberá ser capaz de mostrar un nivel de seguridad equivalente o superior al método descrito en el párrafo a) de este apartado.

Si en estos locales hay presencia de llamas abiertas o superficies calientes similares, deberán mantenerse siempre suficientemente ventilados debido al posible peligro de descomposición de los productos. En caso de que esta condición de ventilación no se cumpla, no deberán emplearse.

2. Otros sistemas indirectos son técnicamente inadecuados y por ello no se utilizarán en este tipo de emplazamientos.

3.2.1.2.2 Los sistemas de refrigeración situados en un emplazamiento tipo 2 deberán cumplir los siguientes requisitos:

1. En sistemas directos o indirectos abiertos, sin ventilación, deberá aplicarse la restricción de carga de refrigerante según el apartado 3.2.1.2.1.
2. En sistemas indirectos abiertos ventilados, indirectos cerrados, indirectos cerrados ventilados y dobles indirectos abiertos no existirá restricción en la carga de refrigerante.

3.2.1.2.3 Los sistemas de refrigeración situados en un emplazamiento tipo 3 no tendrán restricción en la carga de refrigerante.

3.2.1.3 Local de categoría B.

3.2.1.3.1 Los sistemas de refrigeración situados en un emplazamiento tipo 1 deberán cumplir los siguientes requisitos:

1. En sistemas directos e indirectos no ventilados la carga máxima de refrigerante en kg contenida en el sistema no podrá sobrepasar el valor resultante de multiplicar:
• el límite práctico del refrigerante utilizado expresado en kilogramos por metro cúbico, por
• el volumen, en metros cúbicos, del espacio más pequeño, ocupado habitualmente por personas, en el que están emplazados los componentes que contienen refrigerante.
2. Otros sistemas indirectos son técnicamente inadecuados y no se emplearán.

3.2.1.3.2 Un sistema de refrigeración situado en un emplazamiento tipo 2, deberá reunir los siguientes requisitos:

1. En sistemas directos o indirectos abiertos, sin ventilación, deberá aplicarse la restricción de carga de refrigerante según el apartado 3.2.1.3.1.
2. En sistemas indirectos abiertos ventilados, indirectos cerrados, indirectos cerrados ventilados y dobles indirectos abiertos no existirá restricción en la carga de refrigerante.

3.2.1.3.3 Los sistemas situados en un emplazamiento tipo 3 no tendrán restricción de carga de refrigerante.

3.2.1.4 Locales de categorías C y D.

3.2.1.4.1 Los sistemas de refrigeración situados en un emplazamiento tipo 1, no tendrán restricción en la carga de refrigerante, excepto cuando se utilicen sistemas directos o indirectos abiertos sin ventilar, en sótanos o en pisos superiores sin salidas de emergencia adecuadas en cuyo caso tendrá las mismas restricciones en la carga del refrigerante que para los locales de la categoría B (véase el apartado 3.2.1.3.1)

3.2.1.4.2 Los sistemas de refrigeración situados en un emplazamiento tipo 2 y 3, no tendrán restricción en la carga de refrigerante.

3.2.2 Refrigerante del grupo L2.

3.2.2.1 Requisitos generales. En general, los refrigerantes del grupo L2 no estarán permitidos en sistemas directos, indirectos abiertos o indirectos abiertos ventilados, para aplicaciones en acondicionamiento de aire o calefacción de bienestar.

3.2.2.2 Local de categoría A.

3.2.2.2.1 Los sistemas de refrigeración directos e indirectos abiertos (con o sin ventilación) situados en un emplazamiento de cualquier tipo deberán ser sistemas sellados. La carga máxima de refrigerante no deberá exceder el 50% del producto de la cantidad deducida de los límites prácticos por el volumen del local más pequeño ocupado por personas donde se ubiquen partes del sistema con carga de refrigerante sin que se sobrepasen los 2,5 kg.

3.2.2.2.2 El resto de los sistemas indirectos son técnicamente inadecuados para utilizarlos en emplazamientos tipo 1.

Cuando los sistemas indirectos cerrados, indirectos cerrados ventilados y dobles indirectos abiertos se sitúen en emplazamientos del tipo 2 ó 3 y no tengan conexión directa con recintos de categoría A ó B y tengan una salida al aire libre no tendrán restricción de la carga de refrigerante. Cuando tengan conexión directa con recintos de categorías A ó B o no tengan salida al aire libre, tendrán idénticas restricciones y carga máxima de refrigerante que los indicados en el apartado 3.2.2.2.1 para los sistemas de refrigeración directos o indirectos abiertos (con o sin ventilación).

3.2.2.3 Local de categoría B.

3.2.2.3.1 Los sistemas de refrigeración directos e indirectos abiertos (con o sin ventilación) en un emplazamiento de cualquier tipo deberán ser sistemas sellados. La carga máxima de refrigerante no deberá exceder de la cantidad resultante del producto de los límites prácticos por el volumen del recinto más pequeño ocupado por personas donde se ubique parte del sistema con carga de refrigerante sin que se sobrepasen los 2.5 kg.

3.2.2.3.2 El resto de los sistemas indirectos son técnicamente inadecuados para utilizarlos en emplazamientos de tipo 1.

Cuando los sistemas indirectos cerrados, indirectos cerrados ventilados y dobles indirectos abiertos se sitúen en emplazamientos del tipo 2 ó 3 y no tengan conexión directa con recintos de categoría A ó B y tengan una salida al aire libre, no tendrán limitación de carga de refrigerante.

Cuando tengan conexión directa con recintos de categoría A ó B o no tengan salida al aire libre, tendrán idénticas restricciones y carga máxima de refrigerante que los indicados en el apartado 3.2.2.3.1 para los sistemas de refrigeración directos o indirectos abiertos (con o sin ventilación).

3.2.2.4 Local de categoría C.

3.2.2.4.1 Los sistemas de refrigeración situados en un emplazamiento tipo 1 deberán ser sistemas sellados. La carga máxima del refrigerante no deberá sobrepasar los 10 kg. Los sistemas indirectos cerrados (con o sin ventilación) y los doble indirectos abiertos son técnicamente inadecuados para situarlos en emplazamientos tipo 1.

3.2.2.4.2 Los sistemas de refrigeración situados en un emplazamiento tipo 2 deberán cumplir los siguientes requisitos:

1. En sistemas directos, indirectos abiertos e indirectos abiertos ventilados, la carga máxima de refrigerante no deberá exceder de 25 kg.
2. En sistemas indirectos cerrados, indirectos cerrados ventilados y doble indirectos no habrá restricción en la carga de refrigerante siempre y cuando la sala de máquinas específica no tenga comunicación directa con espacios ocupados por personas. De no ser así, la carga máxima de refrigerante no deberá exceder de 25 kg.

3.2.2.4.3 Los sistemas de refrigeración situados en un emplazamiento tipo 3 no tendrán restricción en la carga de refrigerante, siempre y cuando la sala de máquinas específica no tenga comunicación directa con espacios ocupados por personas. De no ser así la carga máxima de refrigerante no excederá de 25 kg.

3.2.2.5 Local de categoría D.

3.2.2.5.1 Los sistemas de refrigeración situados en un emplazamiento tipo 1 deberán cumplir los siguientes requisitos:

1. En sistemas directos e indirectos abiertos (con o sin ventilación) cuando la densidad de ocupación sea menor de 1 persona por cada 10 m², y teniendo en cuenta que haya un número suficiente de salidas de emergencia, claramente señaladas, para el total de personas habitualmente presentes, la carga máxima de refrigerante no deberá exceder de 50 kg.
   Cuando la densidad de ocupación no esté limitada salvo por las restricciones impuestas por los reglamentos de la edificación, la carga máxima de refrigerante no deberá exceder de 10 kg.
2. El resto de sistemas indirectos son técnicamente inadecuados y por ello no se utilizarán.

3.2.2.5.2 Los sistemas de refrigeración situados en un emplazamiento tipo 2 deberán cumplir los siguientes requisitos:

1. En sistemas directos, indirectos abiertos e indirectos abiertos ventilados, no existirá restricción de la carga de refrigerante siempre que el sistema de refrigeración no se extienda a recintos en los que la densidad de ocupación sea mayor de una persona por cada 10 m² y haya salidas de emergencia claramente señaladas.
2. En sistemas indirectos cerrados, indirectos cerrados ventilados y dobles indirectos no habrá restricción en la carga del refrigerante.

3.2.2.5.3 Los sistemas de refrigeración situados en un emplazamiento tipo 3 no tendrán restricción en la carga del refrigerante.

3.2.3 Refrigerantes del grupo L3.

3.2.3.1 Requisitos generales.

En general, los refrigerantes del grupo L3 son altamente inflamables y explosivos. Los sistemas directos e indirectos, excepto los indirectos cerrados con o sin ventilación y los dobles indirectos aplicados a locales de categoría C y D no estarán permitidos en instalaciones de acondicionamiento de aire y calefacción de bienestar.

Los sistemas indirectos cerrados con o sin ventilación y los dobles indirectos abiertos son técnicamente inadecuados para situarlos en un emplazamiento tipo 1 cualquiera que sea la categoría del local.

3.2.3.2 Local de categoría A.

3.2.3.2.1 Los sistemas de refrigeración situados en un emplazamiento tipo 1 ó 2 deberán ser sistemas sellados con una carga máxima de refrigerante calculada a partir del 50 % del producto de su límite práctico por VS (volumen del local más pequeño ocupado por personas en el que se ubiquen partes del sistema con carga de refrigerante), hasta un máximo de 1.5 kg, siempre que no haya fuentes de ignición asociadas con el sistema (de no ser así no se podrán utilizar).

3.2.3.2.2 Los sistemas de refrigeración situados en un emplazamiento tipo 3, deberán ser sistemas sellados y cumplir los siguientes requisitos:

1. Sobre el nivel del terreno, la carga máxima de refrigerante deberá calcularse a partir del 50 % del resultado de multiplicar el límite práctico por VS , hasta un máximo de 5 kg.
2. Bajo el nivel del terreno (en sótanos), la carga máxima de refrigerante deberá calcularse a partir del 50 % del resultado de multiplicar el límite práctico por VS, hasta un máximo de 1 kg.

3.2.3.3 Local de categoría B.

3.2.3.3.1 Los sistemas de refrigeración situados en un emplazamiento tipo 1 ó 2, deberán ser un sistemas sellados con una carga máxima de refrigerante calculada multiplicando el límite práctico por VS, hasta un máximo de 1.5 kg, siempre que no haya fuentes de ignición asociadas con el sistema (de no ser así, no se podrán utilizar).

3.2.3.3.2 Los sistemas de refrigeración situados en un emplazamiento tipo 3 deberán cumplir los siguientes requisitos:

1. Sobre el nivel del terreno, la carga máxima de refrigerante deberá calcularse multiplicando el límite práctico por VS, hasta un máximo de 5 kg.
2. Bajo el nivel del terreno (en sótanos), la carga máxima de refrigerante deberá calcularse multiplicando el límite práctico por VS, hasta un máximo de 1 kg.

3.2.3.4 Local de categoría C.

3.2.3.4.1 Los sistemas de refrigeración situados en un emplazamiento tipo 1 ó 2, deberán cumplir los requisitos siguientes:

1. Sobre el nivel del terreno, la carga máxima de refrigerante deberá calcularse multiplicando el límite práctico por VS, hasta un máximo de 2.5 kg.
2. Bajo el nivel del terreno (en sótanos), la carga máxima de refrigerante deberá calcularse multiplicando el límite práctico por VS, hasta un máximo de 1 kg.

3.2.3.4.2 Los sistemas de refrigeración situados en un emplazamiento tipo 3, deberán cumplir los requisitos siguientes:

1. Sobre el nivel del terreno, la carga máxima de refrigerante no deberá exceder de 10 kg.
2. Bajo el nivel del terreno (en sótanos), la carga máxima de refrigerante no deberá exceder de 1 kg.

3.2.3.5 Local de categoría D. 3.2.3.5.1 Cualquier sistema de refrigeración situado en un emplazamiento tipo 1 deberá cumplir los requisitos siguientes: a) Sobre el nivel del terreno, la carga máxima de refrigerante no superará los 10 kg. b) Bajo el nivel del terreno (en sótanos), la carga máxima de refrigerante no superará 1 kg. 3.2.3.5.2 Cualquier sistema de refrigeración situado en un emplazamiento tipo 2, deberá cumplir los siguientes requisitos: a) Sobre el nivel del terreno, la carga máxima de refrigerante no superará los 25 kg. b) Bajo el nivel del terreno (en sótanos), la carga máxima de refrigerante no superará 1 kg. 3.2.3.5.3 Cualquier sistema de refrigeración situado en un emplazamiento tipo 3, deberá cumplir los requisitos siguientes: a) Sobre el nivel del terreno, la carga de refrigerante no tendrá restricciones. b) Bajo el nivel del terreno (en sótanos), la carga máxima de refrigerante no deberá exceder de 1 kg.

4. Prescripciones especiales.

4.1 Utilización de sistemas directos de refrigeración en locales industriales.

En edificios con locales de diferentes clasificaciones, cuando los locales industriales estén situados en pisos distintos del primero y de la planta baja, cuando contengan algún sistema directo de refrigeración deberán estar totalmente separados del resto del edificio por construcciones resistentes y puertas de seguridad, y dotados de suficientes salidas de emergencia directas al exterior. En caso contrario serán considerados como locales comerciales.

4.2 Instalación de equipos frigoríficos que no requieran sala de máquinas.

4.2.1 Cuando en caso de fuga de refrigerante la concentración del mismo en el local en que esté emplazado el equipo no supere los límites prácticos indicados en el apéndice 1 tabla A de la IF-02, y la potencia de accionamiento de los motores de los compresores sea inferior a 100 kW, será admisible la instalación de los equipos fuera de una sala de máquinas, en cuyo caso se tendrán en cuenta las siguientes condiciones:

1. En pasillos y vestíbulos de locales no industriales, cuando se utilicen refrigerantes del grupo L1, sólo podrán colocarse equipos frigoríficos compactos y semicompactos.
2. Todos los equipos frigoríficos deberán estar provistos de carcasas de protección o estarán ubicados de tal forma que sean inaccesibles a personas no autorizadas.
3. Queda prohibida la instalación de equipos frigoríficos en los pasillos, escaleras, y sus rellanos, entradas y salidas de edificios, siempre que dificulten la libre circulación de las personas.
4. Los componentes frigoríficos situados a la intemperie deberán ser apropiados para ello. Estos no deberán estar accesibles a personas no autorizadas. Cuando los componentes frigoríficos vayan instalados sobre cubierta se deberá prestar especial cuidado para que el refrigerante en caso de escape no penetre en el edificio ni ponga en peligro a las personas.

4.2.2 Se podrá emplazar el equipo fuera de la sala de máquinas cuando la carga específica sea superior a la permitida siempre que se den las condiciones que se detallan a continuación:

1. El local esté separado mediante puertas estancas del resto.
2. Se limite el acceso al personal autorizado.
3. Se disponga de un detector de refrigerante.
4. No haya en el entorno superficies caldeadas a temperaturas superiores a 400 ºC.

5 Instalaciones especiales.

5.1 Máquinas de absorción cuya instalación utiliza NH3-Agua.

Tratándose de una instalación frigorífica que utiliza un refrigerante del grupo L2 deberán seguirse todas las prescripciones del Reglamento de seguridad para instalaciones frigoríficas y sus instrucciones técnicas complementarias.

5.2 Sistemas frigoríficos en cascada y circuitos secundarios que emplean fluidos con cambio de fase líquido / gas.

5.2.1 Generalidades.

En este capítulo se describen los requisitos adicionales a los ya indicados en el Reglamento de seguridad para instalaciones frigoríficas que deberán de cumplir todos los componentes que forman los circuitos del escalón de baja en instalaciones en cascada y los que trabajan con fluidos secundarios que utilizan sustancias volátiles, fundamentalmente el CO₂.

5.2.2 Presiones de diseño mínimas.

Los componentes de los circuitos indicados en el apartado anterior no tendrán que cumplir con los criterios expuestos en la tabla 1 de la IF-06 con respecto a presiones mínimas de diseño, siempre y cuando se garanticen las siguientes condiciones:

1. Refrigerantes con PAO > 0 o PCA > 1. Se podrá adoptar una presión de diseño (PS) igual o superior a 1.5 veces la presión de funcionamiento prevista en las condiciones de diseño de la planta, tomando alguna de las siguientes medidas:
   1. Si se trata de un circuito de carga limitada se diseñará de tal forma que bajo ninguna circunstancia su presión interna pueda superar la presión de diseño PS.
   2. Se dispondrá de un equipo frigorífico capaz de mantener la presión del refrigerante en el circuito por debajo de PS durante los periodos de paro de la instalación. Este equipo estará alimentado por una fuente de energía independiente de forma que se pueda garantizar su funcionamiento en cualquier circunstancia.
   3. Antes de parar la instalación se trasladara todo el refrigerante hacia un recipiente con capacidad de resistir la presión calculada aplicando los criterios de la tabla 1 de la IF-06 o la presión crítica del correspondiente gas multiplicada por el cociente entre la temperatura máxima previsible y la temperatura crítica, ambas en temperaturas absolutas.
2. Que se emplee un fluido con el menor impacto posible para el medio ambiente (PAO = 0 y PCA = 1) y que su descarga al aire libre no suponga riesgo ni para las personas ni para la naturaleza, por ejemplo el CO₂. Este refrigerante podrá dejarse escapar al exterior en caso de emergencia y cuando la presión supere el punto de consigna de los dispositivos de seguridad o sea necesario vaciar la instalación antes de su desmontaje.
   No obstante, para evitar pérdidas regulares de refrigerante, o cuando sea necesario arrancar máquinas de elevada presión, se dotará a las instalaciones de un equipo auxiliar frigorífico de mantenimiento de la presión, que además pueda reducir las pérdidas de refrigerante en el caso de fallo de la energía eléctrica, o se adoptará una solución equivalente.
   La presión de diseño mínima en el lado de baja presión de estos circuitos, tanto si se trata de instalaciones en cascada como si el CO₂ se utiliza como fluido secundario, será como mínimo de 25 bar o un 20% superior a la prevista de funcionamiento (la mayor de éstas); mientras que en el lado de alta de este mismo escalón será de 40 bar salvo que el desescarche se realice por gas caliente, en cuyo caso deberá ser de 50 bar. Cuando el desescarche se realice mediante gas caliente los componentes del sector de baja que se sometan a la presión de desescarche deberán tener una presión de diseño de 50 bar. En caso de que se utilice otro tipo de desescarche éste se realizará de forma que no pueda quedar CO₂ líquido atrapado en el evaporador.
3. En cualquier caso las presiones de diseño de los componentes de estas instalaciones serán necesariamente superiores a las presiones máximas de trabajo calculadas para que puedan absorber:
   1. Los aumentos de presión por acumulación de incondensables.
   2. El margen para el ajuste de los mecanismos limitadores de presión.
   3. El margen para el tarado de las válvulas de seguridad.

5.2.3 Instalaciones que utilizan R-744 (CO₂).

5.2.3.1 Características principales del R-744.

Aunque es un compuesto no tóxico, exposiciones a valores mayores que el 3% ocasionan una sensación de malestar, provocando hiperventilación, taquicardia, dolor de cabeza, vértigo, sudoración y desorientación. Exposiciones a concentraciones superiores al 10% pueden conducir a la pérdida de la conciencia y la muerte; concentraciones mayores al 30% provocan rápidamente la muerte. Los efectos se incrementan con los trabajos pesados, del alto consumo metabólico.

En presencia de agua puede formar ácido carbónico, con el consiguiente riesgo de ataque químico, por ello deberá emplearse en las instalaciones frigoríficas, únicamente anhídrido carbónico seco.

Reacciona con el R-717 formando carbamato amónico, el cual es un polvo blanco que puede obstruir las tuberías y los orificios, sin embargo es soluble en agua y se disocia en amoníaco y anhídrido carbónico por encima de +60 ºC.

5.2.3.2 Peligros más significativos.

1. Durante el funcionamiento y con la instalación parada todos los elementos del circuito estarán a presiones superiores a la atmosférica.
2. Al despresurizar o al trasvasar en estado líquido existe el peligro de bloqueo por solidificación del CO₂ que ocurrirá a presiones inferiores a 5.2 bar absolutos.
3. Uno de los principales peligros en el empleo del CO₂ es su eventual concentración en espacios confinados.
4. La entrada de CO₂ líquido en los compresores causa graves daños que provocarán roturas y escapes de CO₂ a la atmósfera.
5. El CO₂ líquido tiene un coeficiente de dilatación térmica muy elevado. Su presión, si queda atrapado en tuberías y accesorios, subirá rápidamente al aumentar la temperatura ambiente y supondrá un grave riesgo de rotura (usualmente muy brusca) de los componentes. Incluso podrá provocar que trozos de tuberías y otras piezas mecánicas se proyecten a gran velocidad. En ciertas circunstancias esto podrá suceder también en su forma gaseosa.
6. En presencia de agua podrá formar ácido carbónico con el consiguiente riesgo de ataque químico.

5.2.3.3 Precauciones a tener en consideración.

1. Antes de cargar el CO₂ en las instalaciones se hará un vacío hasta una presión de 675 Pa o inferior y se mantendrá al menos durante 6 horas sin que se aprecie aumentos de presión por entrada de aire o evaporación de residuos de agua. El objetivo será conseguir que los circuitos sean estancos y estén secos antes de cargar el CO₂.
2. La presencia de agua en el circuito frigorífico con refrigerante CO₂ es muy perjudicial. Por este motivo se deberá mantener en todo momento un contenido de agua inferior al máximo que puedan absorber los vapores de refrigerante saturados de humedad (sin que haya por tanto saturación de agua). Para lograrlo, además de utilizar en la carga de la instalación CO₂ seco, se instalarán filtros deshidratadores y se realizarán controles anuales del contenido del agua en fase líquida, los cuales se podrán llevar a efecto durante las revisiones periódicas establecidas.
3. En espacios confinados se tomarán medidas que garanticen la ventilación adecuada de éstos antes de la entrada de personas en los mismos.
4. Cualquier manipulación de todo componente requerirá despresurización previa.
5. Se prohíbe soldar o calentar con llama cualquier componente de los circuitos de CO₂ salvo que previamente hayan sido convenientemente vaciados y llenados con aire o nitrógeno exento de oxígeno.
6. En superficies exteriores de tuberías, depósitos y demás componentes de acero de las instalaciones con CO₂ se producen con facilidad corrosiones debilitando el espesor y con ellos su resistencia mecánica. Por ejemplo por condensaciones en las partes de bajas temperaturas con superficies no protegidas. Para evitarlo se aislarán las tuberías frías y se pintarán todas las superficies manteniéndolas en buen estado durante toda la vida útil de las plantas.
7. Debido a los problemas de corrosiones y considerando que las tuberías necesarias en las instalaciones de CO₂ son relativamente de pequeño diámetro será preferible el uso de tuberías de cobre o acero inoxidable, salvo que se adopten medidas que eviten dichas corrosiones.
8. Siempre que se vaya a entrar en un recipiente que haya contenido R-744 o en un recinto dónde, por efecto de la apertura de una parte del circuito, se haya podido formar una concentración peligrosa, se deberá tener en consideración la reglamentación existente sobre trabajo en espacios confinados (véase NTP223 editada por INSHT).
9. Se adoptarán las disposiciones adecuadas para evitar que el refrigerante líquido quede encerrado entre componentes o dentro de los mismos de forma que un incremento de temperatura no pueda dar lugar a una rotura de la tubería o del componente, por ejemplo, mediante una válvula de alivio, válvula manual precintada o procedimiento similar que evite con garantía dicho riesgo.
10. Todas las bombas de refrigerante que puedan independizarse mediante válvulas de cierre deberán disponer de válvulas de alivio.
11. La tubería de impulsión de las bombas de refrigerante llevará una válvula de alivio independiente de otros automatismos.
12. Se adoptarán medidas para evitar que, la apertura de parte del circuito que habitualmente funciona a temperaturas inferiores a 0ºC (aun perteneciendo al lado de alta del escalón de baja), ocasione condensaciones internas.
13. Las tuberías de salida de las válvulas de seguridad o de alivio con descarga al exterior del circuito estarán diseñadas y montadas de manera que se evite el riesgo de bloqueo por formación de CO₂ sólido.

5.2.3.4 Detectores de fugas.

En las salas de máquinas y en los locales de mas de 30 m3 en los que se utilice este refrigerante, cuando la carga total de R-744 en la instalación dividida por el volumen del local arroje un valor superior al límite práctico indicado en la tabla A del apéndice 1 de la IF-02, deberá montarse, a una altura inferior a 1 metro sobre el nivel del suelo, un detector de gas con los niveles de actuación siguientes:

1. 5 000 p.p.m. (V/V), valor límite inferior de alarma.
2. 10 000 p.p.m. (V/V), valor límite superior de alarma.

En el valor límite inferior se activará una alarma y se procederá a ventilar el recinto. En el valor límite superior se prohibirá la estancia a personas salvo que estén protegidas con equipos de respiración autónoma.

5.2.4 Materiales.

1. Por la coincidencia de las altas presiones y bajas temperaturas de utilización, deberán emplearse materiales con una resiliencia adecuada a las temperaturas de trabajo (aceros especiales o aceros inoxidables).
2. Puesto que el cobre es también compatible con la mayoría de los refrigerantes empleados en el sector de baja, es utilizable en el montaje de tuberías. No obstante, las altas presiones asociadas a éstos refrigerantes aconsejan establecer unos espesores mínimos, los cuales estarán de acuerdo con la ecuación:

   

   Donde:

   T = Espesor pared (mm)
   D = Diámetro exterior del tubo (mm)
   P = Presión máxima admisible en bar (relativa)
   F = Resistencia en N/mm² = 40
   El espesor mínimo no será inferior en ningún caso a 0.7 mm.

5.3 Pistas de patinaje sobre hielo.

Las pistas de patinaje deberán ser consideradas como locales de tipo B. Deberá haber en ellas suficientes salidas de emergencia, tal y como se indica en el Código Técnico de la Edificación, aprobado por el Real Decreto 314/2006, de 17 de marzo, y su modificación aprobada por el Real Decreto 1371/2007, de 19 de octubre.

Se podrán utilizar todo tipo de sistemas indirectos.

En los sistemas con partes del circuito conteniendo refrigerante, separados herméticamente de la ocupación general, se podrán utilizar refrigerantes del grupo L1 y L2 con ODP = 0.

5.3.1 Pistas de patinaje cubiertas.

Los sistemas se podrán considerar como indirectos, si las partes conteniendo refrigerante están separadas de la zona ocupada por público por un suelo de hormigón armado adecuado, sellado herméticamente. En tal caso, deberán satisfacerse los siguientes requisitos:

1. Contará con recipientes de refrigerante que puedan contener la carga total de refrigerante.
2. En la zona de la pista, las tuberías y colectores estarán soldados, sin bridas y empotrados en el suelo de hormigón.
3. Las tuberías y colectores de distribución laterales estarán dispuestos en una galería técnica independiente, adecuadamente ventilada y hermética hacia la zona de público, comunicada con la sala de máquinas. 4º. El sector de baja será diseñado para la misma presión que la del sector de alta.

5.3.2 Pistas de patinaje al aire libre e instalaciones para actividades deportivas similares.

Todo el equipo, las tuberías y los elementos frigoríficos, deberán estar completamente protegidos frente a intervenciones no autorizadas y dispuestos de tal forma que sean accesibles para su inspección. Serán de aplicación los requisitos establecidos en el apartado 5.3.1

APÉNDICE 1
TABLA A

CARGA MÁXIMA DE REFRIGERANTE EN EL SISTEMA