Este documento describe los diferentes tipos de gases refrigerantes, sus características y usos. Explica que los gases refrigerantes transportan calor de un lugar a otro para proporcionar refrigeración o calefacción. Describe los principales tipos como los clorofluorocarbonos, hidroclorofluorocarbonos e hidrofluorocarbonos, así como sus impactos ambientales y regulaciones. También analiza los riesgos para la salud y seguridad de los diferentes gases refrigerantes.

1. GASES REFRIGERANTES:
Son fluidos capaces de transportar el calor de un lado a otro en cantidades suficientes para
desarrollar una trasferencia de calor, que actúan en un ciclo, accionados por un compresor
que conduce la energía calorífica desde un nivel de baja temperatura (evaporador) a un nivel
de alta temperatura (condensador), generando cambios de temperatura en un medio
determinado. SEAM/PNUD/PNUMA, 2012, Ortiz, 2010.
Un refrigerante funciona de acuerdo con los siguientes principios.
Después de que el refrigerante es licuado bajo presión, adiabáticamente es expandido y el
líquido se evapora tomando calor externo del sistema. Este calor de vaporización se traduce
en ''aire acondicionado externo''. La temperatura del aire acondicionado es 0°C para uso
doméstico, sobre -25°C para refrigeradores domésticos y sobre -35°C para almacenes de
productos congelados para su uso comercial.
El compuesto seleccionado como refrigerante debe tener un punto de ebullición por debajo
de estas temperaturas después de la expansión bajo presión. Sekiya, 2006.
Los refrigerantes son entonces los fluidos de trabajo en los sistemas de refrigeración, aire
acondicionado y bombas de calor. Estos productos absorben el calor de un área como el
espacio acondicionado de una sala y es expulsado en otra área exterior generalmente por
conducto del evaporador y del condensador respectivamente. SEAM/PNUD/PNUMA, 2012.
Los refrigerantes tienen su denominación acorde a la norma ANSI (American National Estandar
Institute) / ASHRAE (Sociedad Americana de Ingenieros de la Calefacción, Refrigeración y Aire
Acondicionado), entre los que se encuentran los refrigerantes halogenados como los
clorofluorocarbonados (CFC), los hidroclorofluorocarbonados (HCFC) y los
hidrofluorocarbonados (HFC). Ortiz, 2010.
La designación de los refrigerantes basados en hidrocarburos halogenados se hace con la letra
"R" seguida de tres números: El primero, corresponde al número de átomos de carbono menos
1; el segundo, al número de átomos de hidrógeno más 1; el tercero al número de átomos de
fluor y cuando se tiene letra minúscula, ésta denota un isómero de la fórmula molecular
(Puebla, 2005). Para facilitar la comprensión de lo descrito se presenta la figura 6.

2. Figura 6. Esquema de la nomenclatura para la designación de los tipos de refrigerantes
Fuente: ARI 700, 2006
• HIDROCLOROFLUOROCARBONOS (HCFC)
Son compuestos estables de composición química similar a los CFC pero con menos contenido
de cloro en su molécula que tiene menor potencial de agotamiento a la capa de ozono
(SEAM/PNUD/PNUMA, 2012). El más destacado por su versátil y buena capacidad calorífica es
el R22 (HCFC22), o monoclorodifluorometano (CHClFl2), más conocido como freón 22, que fue
creado en 1937 por Midgley (citado por Hanaoka, 2005) y reemplazó al amoníaco en su
utilización para aire acondicionado y refrigeración comercial y que hoy se utilizan
adicionalmente en la fabricación de poliuretano y como propelente en la industria del aerosol.
Es un gas miscible con aceite en la sección de condensación y a menudo suele separarse del
aceite en el evaporador. Ortiz, 2010, SEAM/PNUD/PNUMA, 2012.
Los HCFC en general son considerados refrigerantes en transición, este gas refrigerante dejará
de fabricarse a partir del 1 de enero de 2014 en la Unión Europea y el 1 de enero de 2040 en
los países firmantes del Protocolo de Montreal amparados en el Artículo 5, tales como
Colombia. Puebla, 2005. Ortiz, 2010.
Otro gas importante es el R123, que fue considerado sustituto ideal del R11 en refrigeración
(enfriadores), pero debido a su alta toxicidad a concentración por encima de 50 ppm, pueden
causar irregularidades cardiacas, inconsciencia, e incluso la muerte, su uso se marginó a
aplicaciones de aire acondicionado central (compresores centrífugos). Puebla, 2005.
• HIDROFLUORCARBONOS (HFC)
Son compuestos basados en moléculas de carbón, fluor e hidrógeno y por no tener Cloro no
contribuye a la destrucción de la capa de Ozono. Los hidrofluorocardonados son conocidos
como sustancias de sustitución de las agotadoras de la capa de ozono (Benhadid-Dib, 2012),
pero continúan teniendo potencial de calentamiento global.
SEAM/PNUD/PNUMA, 2012, Glynn, 2002.

3. A continuación se presentan en la tabla 1 los gases más comunes que se han empleado en los
procesos de refrigeración a nivel mundial, los cuales posiblemente han sido empleados en
Colombia también a través de la importación de equipos que los utilizan.
Tabla 1. Los gases refrigerantes más empleados
REFRIGERANTE CARACTERISTICAS, USO y OBSERVACIONES
R11
Punto de evaporación 23,8ºC. Empleado en chillers centrífugos y como
agente espumante. Su producción y empleo está siendo eliminado
progresivamente por ser una sustancia agotadora de Ozono (SAO).
R12
Forane 12, Isotrón
12, Genetrón12,
Freón 12 o
Refrigerante F12
Punto de evaporación - 29,8ºC. Empleado desde su desarrollo en una amplia
variedad de sistemas de refrigeración y aire acondicionado. Su producción y
empleo está siendo eliminado progresivamente por ser una sustancia SAO
R22
Punto de evaporación -40,8ºC. Empleado en aire acondicionado residencial.
Su poder agotador de Ozono es menor que el de los CFC. Su producción y
empleo comenzará a reducirse a partir de 2016 y se eliminará después de
2040.
R134a
Punto de evaporación -26°C, utilizado como reemplazo de R12 en sistemas
de refrigeración industrial y aires acondicionado
R502
Mezcla azeotrópica de R22 (48,8%) y R115 (51,2%). Punto de evaporación -
45,4ºC. Empleado en refrigeración industrial de baja temperatura.
Poco utilizado debido a su escasez
R600a
Punto de evaporación a -25°C. El refrigerante R600a, o isobutano, es un
posible sustituto para otros refrigerantes, los cuales tienen un gran impacto
ambiental, a través de los refrigeradores domésticos. Tiene un potencial de
destrucción de ozono ODP de cero y un potencial global de calentamiento
GWP insignificante. Es ampliamente utilizado en los refrigeradores y
congeladores domésticos en Europa
R717 (NH3),
Amoníaco
Punto de evaporación - 33ºC. Tiene elevado calor latente de evaporación, y
relación de presión volumen específico. Usado en una amplia gama de
aparatos y sistemas de refrigeración y en la actualidad se emplea en grandes
instalaciones industriales y comerciales. Es tóxico y de acción corrosiva
sobre las partes de cobre, zinc.
R744, (CO2)
Dióxido de
Carbono
Punto de evaporación -78.5ºC. Usado como refrigerante seguro. La
exposición en recintos cerrados no es peligrosa a bajas concentraciones,
pero requiere de elevadas presiones en los compresores para garantizar su
funcionamiento.
R764, (SO2)
Dióxido de Azufre
Punto de evaporación -10ºC. Fue usado en pequeños equipos de
refrigeración, pero hoy está descontinuado. Es muy irritante y corrosivo y su
uso en grandes instalaciones resulta peligroso.
R40, (CH3Cl)
Cloruro de Metilo
o Clorometano o
Monoclorometano
Punto de evaporación -23.8ºC. Anteriormente fue usado en unidades de aire
acondicionado pequeñas y medianas. Altamente inflamable (temperatura de
ignición 632ºC), de uso altamente peligroso, anestésico en concentraciones
del 5 al 10% por volumen.
FUENTE: Puebla, 2005

4. LOS GASES REFRIGERANTES COMO SUSTANCIAS PELIGROSAS
La estabilidad química de los CFC permite que éstos sean transportados gradualmente de la
atmósfera a la estratósfera, donde realizan una fotólisis con los rayos UV, liberando átomos de
cloro, los cuales participan en una serie de reacciones, que destruyen el ozono.
Un átomo de cloro puede destruir miles de moléculas de ozono estratosférico y por otro lado
los CFC absorben radiación infrarroja de la superficie de la tierra, permitiendo que una mayor
cantidad de rayos ultravioletas alcancen esta superficie, lo cual pone en peligro la salud
humana y los ecosistemas. Kim, 2011, Zhao, 2011.
Por la anterior situación, donde los CFC no pueden reincorporarse al medio ambiente sin que
generen alteraciones en éste, se le considera como residuo peligroso y como los gases
refrigerantes elaborados a base de clorofluorocarbonos (CFCs) e hidroclorofluorocarbonos
(HCFCs) destruyen el Ozono estratosférico, son considerados sustancias peligrosas o sustancias
agotadoras de la capa de Ozono (SAO), además de que contribuyen al efecto invernadero.
Stavro, 2005, Zhao, 2011.
Esta característica de los gases refrigerantes implica que su manejo, destrucción, regeneración
o reúso debe tratarse con sumo cuidado para evitar liberaciones a la atmósfera con las
concebidas consecuencias ambientales que ello implica.
Los gases refrigerantes también pueden ser considerados como sustancias peligrosas si se
utilizan de modo indebido, es decir, la exposición deliberada de una persona a este tipo de
gases, puede alcanzar un grado de toxicidad si supera los límites de exposición permitidos
(Authorized Exposure Levels – AEL), siendo efectos agudos por exposición en un breve tiempo
o efectos crónicos de largo plazo si la exposición es por un tiempo prolongado. Los fabricantes
de refrigerantes indican, en sus hojas de datos de seguridad, los límites de exposición
permitidos (Puebla, 2005), los cuales se muestran en el anexo A para el R12 y el R22.
De acuerdo a las hojas de seguridad de R12 y el R22 (veáse Anexo A), el valor del umbral límite
(TLV) o sea la máxima concentración de un material en el aire a la cual se puede permitir la
exposición de los trabajadores sin ocasionar efectos adversos es de 1000 ppm o 4950 mg/m3
durante un periodo continuo de 8 horas.
Para el caso del R134a es una sustancia con muy poca toxicidad, donde el índice por inhalación
LCL0 de 4 horas en ratas de laboratorio es inferior a 500.000 ppm y la tolerancia en relación a
problemas cardíacos es aproximadamente 75.000 ppm. En exposiciones durante 104 semanas
a una concentración de 10.000 ppm no se ha observado efecto alguno (véase Anexo B).
En la información suministrada por las hojas de seguridad se tiene que el efecto sobre la salud
humana se define de la siguiente manera: en contacto del líquido con la piel puede ocasionar
congelamiento instantáneo. La exposición prolongada a este producto puede ocasionar la
deshidratación o resequedad de la piel. El contacto del líquido con los ojos puede incluir la
irritación de los mismos con molestias, lagrimeo o el nublamiento de la visión. La sobre
exposición vía inhalación puede ocasionar una depresión temporal del sistema nervioso con

5. efectos similares a los ocasionados por la anestesia; mareo, dolor de cabeza, confusión, falta
de coordinación y pérdida del conocimiento. También puede alterar temporalmente la
actividad eléctrica del corazón acompañado de pulso irregular, palpitaciones o circulación
inadecuada y puede ser fatal a sobre exposición excesiva.
Los individuos que padezcan de disturbios del sistema nervioso central preexistentes o del
sistema cardiovascular pueden tener un aumento en la susceptibilidad a la toxicidad originada
por el exceso de vapores.
Los gases refrigerantes pueden llegar a ser sustancias inflamables, o sea, que tienen capacidad
de mantener una combustión, que depende del grado de concentración de refrigerante en el
aire y de la cantidad de energía liberada por la combustión, para lo cual la Norma 34 de
ASHRAE clasifica los refrigerantes de acuerdo a nula, baja o alta inflamabilidad. Puebla, 2005.
En la tabla 2 se presenta la clasificación de algunos gases refrigerantes de acuerdo a su grado
de toxicidad e inflamabilidad. Puebla, 2005.
GRUPO GAS RIESGOS A
LA SALUD
INFLAMABILI
DAD
REACTIVIDAD CLASE
1 R600a Isobutano 1 4 0 A
R290 Propano
1
1
4
4
0
0
A
A
2
R32
R143a
R152a
R717 Amoníaco
1
1
1
3
2
4
4
1
0
1
1
0
1
A
A
A
B
A
3
R11
R12
RC22
R125
R134a
R123
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
A
A
A
A
A
B
Fuente: Norma 34 de ASHARAE y Hojas de seguridad gases.
REVISALOO:
http://repository.upb.edu.co:8080/jspui/bitstream/123456789/26/1/TESIS%20REFRIGERANTE
S.pdf