Scegliere la pompa di calore per il riscaldamento e raffrescamento della nostra abitazione è una scelta “green” perché ha un impatto sull’atmosfera molto inferiore rispetto ai tradizionali sistemi basati su combustibili fossili.
I sistemi di climatizzazione in commercio utilizzano diversi tipi di gas refrigeranti.
Cosa sono? Influiscono sul rendimento del climatizzatore? E infine, sono tutti legali o alcuni sono o diventeranno presto obsoleti?

Cosa sono i gas refrigeranti?

I gas refrigeranti sono sostanze chimiche impiegate in diversi sistemi per il controllo della temperatura, dagli elettrodomestici come frigoriferi (industriali e domestici) a impianti di climatizzazione e strumentazioni specifiche (es. essiccatori).
I gas refrigeranti sono fondamentali per creare un ciclo termodinamico che permetta il trasferimento di calore da una sorgente a bassa temperatura a una a temperatura più elevata (il principio della climatizzazione).

Nel corso degli anni sono state utilizzate diverse tipologie di gas refrigeranti, nel 1928 arrivò il freon, un refrigerante sintetico che si diffuse rapidamente per poi risultare pericoloso 50 anni dopo: i gas refrigeranti a base di cloro, come il freon, contribuivano alla formazione del buco dell’ozono, rendendo necessaria la ricerca di alternative più sostenibili.

Diversi tipi di gas refrigerante

Idrofluorocarburi (HFC)

I gas HFC (senza cloro): molto utilizzati in passato, il loro elevato potenziale di riscaldamento globale (GWP) ha portato alla loro graduale eliminazione (R410A).

Idrocarburi (HC)

I gas HC: come il propano (R290), sono alternative naturali con un GWP molto basso.
Tuttavia, essendo infiammabile, il gas R290 viene ritenuto pericoloso.

IdroFluoroOlefine (HFO)

I gas HFO, come l’R1234yf, offrono un buon compromesso tra efficienza energetica e GWP ridotto. Sono però relativamente nuovi e il loro costo è ancora elevato.

Ammoniaca (R717)

L’ammoniaca è un refrigerante naturale con un GWP pari a zero. Tuttavia, è tossico e corrosivo, quindi richiede precauzioni specifiche per la sua gestione.

Quali gas refrigeranti sono dannosi per l’ambiente?

Refrigeranti come i CFC e i HCFC (Clorofluorocarburi e Idroclorofluorocarburi) sono stati banditi a causa del loro effetto dannoso sullo strato di ozono atmosferico in caso di dispersione nell’ambiente.
A partire dagli anni Novanta, queste sostanze sono state gradualmente sostituite dai gas HFC, come i gas R404a, R410a e R32, oggi i più diffusi. Ciò nonostante, pur essendo meno deleteri per l’ozono, questi gas hanno comunque un significativo impatto negativo sul clima.

Per misurare la pericolosità di questi gas per l’atmosfera usiamo due parametri principali:
ODP – Ozone Depletion Potential: capacità dei gas refrigeranti di danneggiare lo strato di ozono;
GWP – Global Warming Potential: potenziale del gas di riscaldamento globale.

Come criterio di riferimento per determinare l’impatto ambientale di questi gas viene utilizzata l’anidride carbonica. Il suo GWP (Global Warming Potential), convenzionalmente fissato a 1, rappresenta una “misura standard” per comparare l’effetto serra di altri gas.

Ad esempio, il gas R32 ha un GWP di 675, ciò significa che l’emissione di 1 Kg di questo gas equivale all’emissione di 675 Kg di anidride carbonica.

Ancor più significativo è il dato del gas R410a, ancora ampiamente usato in pompe di calore e condizionatori elettrici, che ha un GWP di 2080.

Normativa Europea sui gas fluorurati a effetto serra

Dal 1° gennaio 2025, il Regolamento Europeo 2024/573 sui gas fluorurati vieta l’uso di gas con un GWP (potenziale di riscaldamento globale) superiore a 750 nei condizionatori residenziali con carica di gas fino a 3 kg.

Questo significa che il gas R-410A, con un GWP di 2088, non potrà più essere utilizzato in questi sistemi.

Dal 2027, sarà vietato l’utilizzo di F-gas con un GWP superiore a 150 in sistemi di aria condizionata e pompe di calore di piccole dimensioni.

Cosa fare se ho un condizionatore con R-410A?

Se hai un condizionatore con R-410A, non è necessario sostituirlo immediatamente, ma considera che dal 2027 sarà fuori legge. Rivolgiti a un tecnico qualificato per la manutenzione e la ricarica del gas e pianifica una sostituzione.

Quali sono i gas refrigeranti amici dell’ambiente?

I refrigeranti green sono noti come HFO o refrigeranti A2L di quarta generazione: hanno un ODP pari a zero e GWP trascurabili (<1).

R-454C: miscela refrigerante HFO, GWP di 148, inferiore rispetto al GWP di 3922 dell’R-404° (da sostituire). Adatta a sistemi di refrigerazione commerciale e industriale a bassa e media temperatura precedentemente progettati per l’R-404A e l’R-134A.

A2L: stesse caratteristiche operative dei gas tradizionali, ma più sicuri rispetto all’ammoniaca e agli idrocarburi e con una maggiore efficienza energetica rispetto all’R-410A.
I nuovi HFO, però, presentano limitazioni in termini di sicurezza, principalmente legate alla loro infiammabilità e tossicità, oltre alle elevate pressioni di esercizio.
Attualmente, la maggior parte di essi è classificata come blandamente infiammabile (A2L – basso livello tossico e leggermente infiammabile), il che comporta alcune restrizioni nell’uso e nella gestione.
In aggiunta, questa tipologia di refrigeranti è soggetta ad una restrizione legata alla loro composizione chimica che li fa rientrare nella definizione di sostanze PFAS (perfluoroalchilici e polifluoroalchiche), note per essere altamente persistenti nell’ambiente, contaminando le acque sotterranee, le acque superficiali e il suolo e causando gravi effetti sulla salute come il cancro e danni al fegato.

I Gas R-32 e R-290 sono alternative valide al R-410A?

Attualmente, la prassi comune per le pompe di calore è l’impiego di idrocarburi fluorurati, inclusi gli HFC e gli HFC alogenati.

R410A: refrigerante ampiamente impiegato negli impianti di condizionamento e nei chiller per il raffreddamento nelle residenze private. Ha preso il posto dell’R22 nei condizionatori d’aria, a seguito del divieto totale di quest’ultimo nei paesi dell’Unione Europea dal 2010.
Tuttavia, il suo impatto ambientale, con un GWP di 2088, ne limita l’utilizzo nei condizionatori monosplit fino al 1° gennaio 2025.

 Alternative al R-410A con un GWP inferiore

R-32: ha un GWP di 675 ed è già ampiamente utilizzato nei condizionatori aria-aria (pompa di calore aroTHERM pure con uniTOWER pure Vaillant).

R290: adatto alle elevate temperature di mandata, presenta un bassissimo GWP ed economico ed ad elevata efficienza energetica (pompa di calore monoblocco aroTHERM plus Vaillant che anticipa di anni i requisiti della direttiva europea Fgas).

Anidride carbonica (CO2): refrigerante naturale con un GWP nullo, ma con pressioni di esercizio elevate che ne complicano l’utilizzo.

Perché optare per il gas refrigerante R290?

Sostenibile: basso Potenziale di Riscaldamento Globale (GWP) di soli 3
Efficiente: pompe di calore con prestazioni superiori, riduzione dei costi energetici associati al funzionamento;
Conformità normativa: il R290 si adatta perfettamente alle nuove normative dell’Unione Europea, garantendo una maggiore durabilità dei prodotti e rispettando gli standard di sicurezza ambientale.

Il propano R290 possiede un GWP valutato su 100 anni pari a 0.02, molto inferiore rispetto al tradizionale valore assunto pari a 3*, dato dai i suoi tre atomi di carbonio (C3H8).

*Valore di GWP ufficiale anche nel Regolamento Europeo 2024/573 sui gas fluorurati, entrato in vigore l’11 marzo 2024.