Sostituzione del refrigerante R1234yf con R134a: procedura e considerazioni

Dall’introduzione della direttiva 2006/40/CE dell’UE sui gas fluorurati a effetto serra, si è accesa una discussione nell’industria automobilistica riguardo alla sostituzione dell’R134a con l’R1234yf o la CO2. Questo ha alimentato dibattiti nei forum online tra meccanici e appassionati di automobili.

Non c’è un vincitore e probabilmente non ci sarà mai in questa discussione molto emotiva, simile a quella politica. Ci sono argomenti validi su entrambi i lati della barricata. Da un lato, ci sono gli aspetti ambientali, mentre dall’altro ci sono i costi che i proprietari dei veicoli devono sostenere.

Perché i governi UE e non UE hanno preso una decisione così controversa?

È stato approssimativamente calcolato che le emissioni di gas fluorurati ad effetto serra nel 2005 hanno rilasciato nell’atmosfera circa 90 milioni di tonnellate di CO2 equivalente.

GWP – Global Warming Potential è stato sviluppato per consentire il confronto degli effetti del riscaldamento globale di diversi gas in relazione all’emissione di 1 tonnellata di anidride carbonica (CO2). La CO2 ha un GWP di 1.

R134a altrimenti noto come HFC134a (HydroFluoroCarbon) è anch’esso un gas fluorurato con un potenziale serra molto elevato GWP=1430. In confronto, R1234yf ha un GWP di 4.

Il refrigerante precedente, R12, utilizzato fino al 1994, aveva un GWP di 10.900 e conteneva inoltre freon, che contribuiva direttamente sull’esaurimento dello strato di ozono. Anche il passaggio da R12 a R134a è stato caratterizzato da molte turbolenze di mercato e problemi simili che stiamo attualmente affrontando quando passiamo a R1234yf.

Guardando al lato economico del ritiro del refrigerante R134a dal mercato automobilistico e della sua sostituzione con R1234yf, c’è un’enorme resistenza da parte dei proprietari di auto. I meccanici, volendo seguire le aspettative dei clienti, si impegnano a sostituire il fattore R1234yf con R134a. La pratica di sostituire il fattore R1234yf con R134a è più visibile nei paesi meno sviluppati, dove l’aspetto economico dell’ispezione o della riparazione dell’impianto di climatizzazione ha un enorme impatto sul budget domestico del proprietario del veicolo. In media, il costo della revisione del sistema di climatizzazione nel caso di R1234yf può essere fino a 10 volte più costoso. Lo stesso refrigerante R1234yf è molte volte più costoso dell’R134a.

La popolare sostituzione dell’R1234yf con l’R134a è legale?

Dal 1° gennaio 2017 tutte le auto nuove immatricolate nell’Unione Europea devono avere un impianto di climatizzazione con un refrigerante il cui valore GWP non superi 150.

Il fattore HFO1234yf è stato introdotto in sostituzione dell’HFC134a a causa del basso indice di riscaldamento globale GWP=4 e del decadimento molto rapido nell’atmosfera (max. 11 giorni), ovvero un impatto molto minore sul riscaldamento globale.

In conformità con la direttiva 2008/99/CE, l’emissione nell’ambiente di gas ad alto potenziale di effetto serra costituisce un reato ambientale. Secondo la Direttiva 2006/40/CE, una violazione è rappresentata dall’utilizzo del refrigerante R134a nel sistema di climatizzazione dell’auto progettato per il refrigerante R1234yf.

Ciò è punibile con una multa e, in casi particolarmente eclatanti, anche con la reclusione. Si precisa qui che sia l’officina che il proprietario del veicolo, che è di fatto il proprietario dell’impianto di refrigerazione, sono soggetti a sanzione.

Quali sono i rischi per l’impianto A/C?

Dal punto di vista termodinamico, i refrigeranti R134a e R1234yf sono molto simili tra loro, come dimostrano in parte le foto dei manometri con le pressioni di evaporazione e condensazione. Come puoi vedere sul manometro blu, la pressione di evaporazione è leggermente più alta con R1234yf. Ciò fa sì che l’R1234yf abbia una migliore efficienza volumetrica del compressore e avrà un rapporto di compressione inferiore. Questa è senza dubbio una situazione vantaggiosa per il compressore.

Tuttavia, l’R1234yf ha circa il 20% in meno di calore latente di vaporizzazione rispetto all’R134a. Anche la capacità di raffreddamento dell’R1234yf è in media inferiore del 9% rispetto all’R134a. E il solo COP (coefficiente di prestazione) è inferiore di circa il 7%.

Pertanto, dove viene utilizzato il refrigerante R1234yf, ce n’è circa il 20% in più rispetto a un impianto di climatizzazione simile con R134a. E per ridurre le differenze di COP, nei sistemi R1234yf vengono utilizzati scambiatori di calore interni (IHX).

Come si può vedere dalla descrizione di cui sopra, i refrigeranti R134a e R1234yf non sono completamente identici e la loro sostituzione comporterà sempre un degrado più rapido dell’impianto di climatizzazione e, di conseguenza, porterà a costose riparazioni.

I sistemi di climatizzazione per auto sono perfettamente abbinati al refrigerante appropriato e alla sua massa. Qualsiasi interferenza comporterà l’interruzione del suo lavoro, anche se queste carenze non sono immediatamente visibili.

La sostituzione dell’R1234yf con l’R134a solleva anche un altro importante problema. Miscelazione di diversi refrigeranti negli impianti di climatizzazione, che verranno poi “scaricati” in bombole con il costosissimo R1234yf.

Quindi, per ridurre il costo dell’ispezione dell’aria condizionata, paradossalmente ci esporremo a costosi interventi di manutenzione delle macchine per l’aria condizionata e alla pulizia delle bombole del gas.