Refrigeranti A2L nei sistemi VRF: cosa cambia per progettazione e sicurezza

La transizione verso refrigeranti a GWP più basso sta modificando anche il modo in cui vengono progettati e installati i sistemi VRF (Variable Refrigerant Flow). Il passaggio da refrigeranti tradizionalmente utilizzati come l’R410A verso soluzioni A2L, tra cui l’R32, non riguarda infatti soltanto il fluido presente nel circuito: introduce nuove valutazioni sulla quantità di refrigerante, sulle dimensioni degli ambienti, sul rilevamento delle perdite e sulla configurazione dell’impianto.

È uno degli aspetti evidenziati dall’analisi sul mercato nordamericano, dove progettisti e installatori stanno rivedendo le configurazioni VRF proprio in funzione della classe di sicurezza A2L. Tra le conseguenze emergono maggiore attenzione alla carica per singola zona, sistemi di rilevamento delle perdite, valvole di intercettazione e una progettazione più coordinata tra impianto, architettura e controlli.

Il tema è particolarmente rilevante anche in Europa. Il nuovo Regolamento F-Gas sta progressivamente riducendo lo spazio disponibile per i refrigeranti ad alto GWP e la Commissione europea indica l’R32, A2L con GWP 675, tra le alternative attualmente utilizzabili nei sistemi multi-split e VRF.

A2L e VRF: la carica di refrigerante diventa un parametro di progetto

I refrigeranti A2L sono classificati come fluidi a bassa infiammabilità, con velocità di combustione limitata rispetto ai refrigeranti appartenenti alla classe A3. La loro introduzione richiede comunque una valutazione più attenta della quantità di refrigerante che potrebbe essere rilasciata all’interno di un ambiente in caso di perdita.

Nei sistemi VRF questo aspetto assume particolare importanza perché una singola unità esterna può essere collegata, tramite una rete di tubazioni frigorifere, a numerose unità interne distribuite nell’edificio.

L’analisi statunitense evidenzia come la progettazione stia diventando sempre più “charge-conscious” e space-specific: la quantità di refrigerante presente nel circuito deve essere considerata in rapporto alle caratteristiche degli ambienti serviti, soprattutto quando sono presenti locali di dimensioni ridotte.

Questo può influenzare:

• dimensionamento e suddivisione dei circuiti;
• percorso e lunghezza delle tubazioni;
• quantità complessiva di refrigerante;
• organizzazione delle zone;
• eventuale rilevamento delle perdite;
• strategie di intercettazione del circuito.

La conseguenza è una progettazione che deve essere affrontata più precocemente. Architettura, impianto meccanico, parte elettrica e sistemi di controllo diventano maggiormente interdipendenti.

Le prescrizioni precise relative a carica massima, sensori, ventilazione e misure di mitigazione dipendono naturalmente dalle norme di sicurezza applicabili, dalla tipologia di sistema e dalle condizioni del sito: i requisiti statunitensi citati dalla fonte non devono quindi essere trasferiti automaticamente al mercato europeo.

Sensori e valvole di intercettazione cambiano la gestione delle perdite

Uno degli sviluppi più interessanti riguarda l’integrazione di sensori per il rilevamento del refrigerante.

Nei sistemi predisposti per questa funzione, la presenza di una perdita può essere individuata rapidamente e utilizzata per attivare specifiche strategie di sicurezza. La fonte evidenzia, ad esempio, configurazioni nelle quali valvole automatiche possono isolare la porzione interessata del circuito, limitando la quantità di refrigerante potenzialmente rilasciata.

Il vantaggio non riguarda soltanto la sicurezza. Identificare precocemente una perdita può contribuire anche a:

• limitare le emissioni di refrigerante;
• evitare il funzionamento prolungato con carica insufficiente;
• migliorare la diagnostica;
• ridurre la quantità di fluido persa;
• circoscrivere gli interventi di manutenzione.

La transizione agli A2L può quindi favorire una maggiore integrazione tra circuito frigorifero, sensori e sistemi di controllo, trasformando alcune misure di mitigazione in strumenti utili anche alla gestione operativa dell’impianto.

Un’altra possibile evoluzione riguarda la suddivisione dei sistemi in circuiti di dimensioni più contenute. Ridurre la quantità di refrigerante associata a una singola zona può semplificare alcune valutazioni progettuali e limitare la quantità di fluido potenzialmente coinvolta in una perdita.

Parallelamente stanno acquisendo interesse configurazioni ibride o soluzioni che riducono la distribuzione diretta del refrigerante negli ambienti occupati, mantenendo però la possibilità di una regolazione differenziata delle diverse zone.

F-Gas: il futuro dei VRF richiede refrigeranti con GWP sempre più basso

In Europa la trasformazione dei sistemi VRF deve essere letta anche alla luce del Regolamento UE 2024/573.

Per i sistemi split con capacità superiore a 12 kW, categoria nella quale rientrano numerose applicazioni VRF, il calendario europeo prevede:

• dal 1° gennaio 2029, il divieto di nuovi sistemi contenenti gas fluorurati con GWP pari o superiore a 750, salvo le eccezioni previste per esigenze di sicurezza;
• dal 1° gennaio 2033, la soglia scenderà a un GWP pari o superiore a 150, sempre con le eccezioni legate ai requisiti di sicurezza del sito.

L’R32, con GWP 675, rappresenta quindi una soluzione compatibile con la soglia del 2029 per i sistemi oltre 12 kW, ma non costituisce una soluzione definitiva rispetto al limite previsto dal 2033, salvo i casi nei quali trovino applicazione le deroghe di sicurezza previste dal regolamento.

Questo elemento rende particolarmente importante la prospettiva di lungo periodo nella progettazione e nello sviluppo delle nuove piattaforme VRF.

La transizione non riguarda infatti semplicemente il passaggio da R410A a R32. Il settore dovrà progressivamente confrontarsi con refrigeranti e architetture capaci di rispondere a soglie di GWP ancora più stringenti.

Per progettisti, installatori e manutentori significa prepararsi a un mercato nel quale scelta del refrigerante, quantità di carica, sicurezza degli ambienti e configurazione del circuito saranno sempre più strettamente collegate.

Il VRF mantiene le caratteristiche che ne hanno favorito la diffusione negli edifici commerciali — regolazione per zone, modularità e possibilità di recupero di calore — ma la transizione A2L rende necessario un livello maggiore di coordinamento già nelle prime fasi del progetto.

La vera evoluzione potrebbe quindi non essere soltanto nel refrigerante impiegato, ma nel modo stesso in cui i sistemi a espansione diretta vengono progettati, monitorati e suddivisi all’interno degli edifici.