INSTRUCCIÓN IF-05. DISEÑO, CONSTRUCCIÓN, MATERIALES Y AISLAMIENTO EMPLEADOS EN LOS COMPONENTES FRIGORÍFICOS

1. Normas de diseño y construcción.

Los sistemas de refrigeración y sus componentes se deberán diseñar y construir evitando los posibles riesgos para las personas, los bienes y el medio ambiente.

Se utilizarán parcialmente o totalmente, según se indique en este RSIF, las normas referenciadas en sus artículos y en las Instrucciones Técnicas Complementarias y recogidas en la ITC IF-21.

Se prestará especial atención al cumplimiento de lo dispuesto en el artículo 20 del presente Reglamento.

2. Materiales empleados en la construcción de equipos frigoríficos.

Los materiales de construcción y de soldadura deberán ser los apropiados para soportar las tensiones mecánicas, térmicas y químicas previsibles. Deberán ser resistentes a los refrigerantes utilizados, a las mezclas de aceite y refrigerante con posibles impurezas y contaminantes, así como a los fluidos secundarios.

  1. 2.1. Requisitos generales.

    Todos los materiales que estén en contacto con el refrigerante deberán tener garantizada su compatibilidad mediante pruebas prácticas o por una larga experiencia con el mismo.

    De acuerdo con el Real Decreto 709/2015, de 24 de julio, los materiales utilizados en estos equipos deberán ser alguno de los siguientes:

    1. a) Materiales que cumplan con normas armonizadas.
    2. b) Materiales respaldados por un organismo europeo certificador de materiales.
    3. c) Materiales que posean una calificación específica.
  2. 2.2 Materiales férricos.
    1. 2.2.1 Fundición gris y fundición esferoidal.

      El hierro fundido (fundición gris) y el hierro maleable (fundición esferoidal) sólo se deberá utilizar cuando haya sido probada su aptitud para una aplicación particular.

      Puesto que algunas calidades de hierro fundido (fundición gris) son frágiles, su aplicación dependerá de la temperatura, presión y diseño.

      Deberá tenerse presente que el hierro maleable (fundición esferoidal) tiene dos clasificaciones generales con distintas calidades en cada una. Estas pueden tener propiedades mecánicas muy diferentes.

    2. 2.2.2 Acero común, acero fundido y aceros de baja aleación.

      El acero común, acero fundido y aceros de baja aleación serán utilizables en todas las piezas por las que circula refrigerante o también fluidos secundarios. En casos donde concurran bajas temperaturas y altas presiones o existan riesgos de corrosión o tensiones térmicas deberán ser utilizados aceros que, considerando el espesor, la temperatura mínima de diseño y el procedimiento de soldadura, tengan suficiente resistencia al impacto (resiliencia).

    3. 2.2.3 Acero de alta aleación.

      Se requerirán aceros con altas aleaciones en los casos que concurran bajas temperaturas con altas presiones o existan riesgos de corrosión o tensiones térmicas. En cada caso particular deberá seleccionarse un acero con la suficiente resistencia al impacto y adecuado para ser soldado si fuera necesario.

    4. 2.2.4 Acero inoxidable.

      Cuando se utilice acero inoxidable se tendrá precaución de que la calidad del mismo sea compatible con los fluidos del proceso y con los posibles contaminantes atmosféricos, como por ejemplo cloruro de sodio (NaCI), ácido sulfúrico (H2SO4)\left( \mathsf { H } _ { 2 } \mathsf { S O } _ { 4 } \right)

  3. 2.3 Materiales no férricos y sus aleaciones (fundición, forjados, laminados y estirados).
    1. 2.3.1 Cobre y sus aleaciones.

      El cobre en contacto con refrigerantes deberá estar exento de oxígeno o será desoxidado.

      El cobre y las aleaciones con un alto porcentaje del mismo no se deberán utilizar para elementos que contengan amoníaco a no ser que su compatibilidad haya sido previamente probada.

    2. 2.3.2 Aluminio y sus aleaciones.

      El aluminio empleado para juntas que se utilicen con amoníaco tendrá una pureza mínima del 99,5 %.

      El aluminio y sus aleaciones se podrán utilizar en cualquier parte del circuito de refrigeración siempre y cuando su resistencia sea adecuada y compatible con los refrigerantes y lubricantes utilizados.

    3. 2.3.3 Magnesio y sus aleaciones.

      El magnesio y sus aleaciones no se deberán utilizar a no ser que haya sido previamente probada su compatibilidad con el refrigerante utilizado.

    4. 2.3.4 Zinc y sus aleaciones.

      El zinc no se deberá emplear en contacto con los refrigerantes amoníaco y cloruro de metilo (CH3Cl)\left( \mathsf { C H } _ { 3 } \mathsf { C l } \right)

      Está permitido el galvanizado exterior y el electrozincado de componentes de refrigeración.

    5. 2.3.5 Aleaciones para soldadura blanda.

      Las aleaciones para soldadura blanda no se deberán emplear excepto en aplicaciones internas.

    6. 2.3.6 Aleaciones para soldadura dura.

      Las aleaciones para soldadura dura no se deberán emplear a no ser que haya sido previamente probada su compatibilidad con los refrigerantes y lubricantes.

    7. 2.3.7 Plomo, estaño y aleaciones de plomo-estaño.

      El estaño y las aleaciones de plomo-estaño pueden corroerse en contacto con refrigerantes halogenados por lo que no se deberán utilizar a no ser que haya sido previamente probada su compatibilidad.

      Para asientos de válvulas, podrán emplearse plomo-antimonio, exento de cobre, o aleaciones de plomo-estaño.

      El plomo podrá utilizarse para juntas.

  4. 2.4 Materiales no metálicos.
    1. 2.4.1 Materiales para juntas y empaquetaduras.

      Los materiales para juntas en uniones y para empaquetaduras de válvulas, etc. deberán ser compatibles con los refrigerantes, aceites y lubricantes utilizados, además deberán ser apropiados para las presiones y temperaturas de trabajo previstas.

    2. 2.4.2 Vidrio.

      El vidrio podrá utilizarse en circuitos de refrigeración y en aislantes eléctricos, indicadores de nivel, visores mirillas, etc., debiendo en cualquier caso soportar las presiones, temperaturas y ataques químicos previsibles.

    3. 2.4.3 Amianto.

      Está prohibida la utilización de amianto, de acuerdo con lo establecido en la Orden de Presidencia de Gobierno de 7 de diciembre de 2001 por la que se modifica el anexo I del Real Decreto 1406/1989, de 10 de noviembre, por el que se imponen limitaciones a la comercialización y al uso de ciertas sustancias y preparados peligrosos.

    4. 2.4.4 Plásticos.

      Cuando se utilicen plásticos, estos deberán ser adecuados para resistir las tensiones mecánicas, eléctricas, térmicas, químicas y de fluencia a largo plazo, además no provocarán riesgo de incendio.

3. El aislamiento térmico de los componentes del circuito frigorífico.
  1. 3.1 Generalidades.

    El aislamiento térmico de los circuitos de baja temperatura en una instalación frigorífica juega un papel muy importante en cuanto al rendimiento (consumo energético), hermeticidad, funcionamiento y conservación del sistema. A tal efecto los recipientes, intercambiadores o tuberías y accesorios que trabajen a temperaturas relativamente bajas (t < 15 º C) deberán estar protegidos mediante aislamiento térmico de la absorción de calor y de las condensaciones superficiales no esporádicas.

    La calidad del aislamiento vendrá dada principalmente por su coeficiente de conductividad térmica, su baja permeabilidad al vapor de agua, y su resistencia al envejecimiento y la eficacia de la barrera de vapor.

  2. 3.2 Selección y dimensionado.

    La selección del aislamiento se hará en función de las características del sistema de refrigeración: eficiencia requerida, utilización de la instalación, temperatura de funcionamiento, etc.

    El espesor del aislante se determinará teniendo en cuenta:

    1. a) La temperatura y humedad relativa (punto de rocío) del aire ambiente en el lugar de emplazamiento.
    2. b) La diferencia de temperatura entre la superficie fría a aislar y la normal del aire ambiente.
    3. c) La conductividad térmica del material aislante seleccionado.
    4. d) La forma y características del componente a aislar (pared plana o diámetro de la tubería).

    El aislamiento deberá estar protegido mediante una barrera de vapor, aplicada en la cara exterior (caliente) del aislante, excepto cuando la permeabilidad del aislante sea suficientemente baja como para garantizar una protección equivalente.

    Con cualquiera de las soluciones adoptadas se garantizará una resistencia a la difusión del vapor eficaz y continua que impida las condensaciones intersticiales.

    En ningún caso el espesor del aislante será inferior al necesario para evitar condensaciones superficiales no esporádicas.

  3. 3.3 Requisitos generales.

    Los materiales aislantes deberán cumplir los requisitos siguientes:

    1. a) Tener un coeficiente de conductividad térmica bajo.
    2. b) Tener unos factores de resistencia a la absorción y difusión del vapor de agua altos.
    3. c) Tener buena resistencia a la inflamabilidad, a la descomposición y al envejecimiento.
    4. d) Tener buena resistencia mecánica, especialmente en los puntos de suportación de tuberías.
    5. e) No emitir olores ni ser agresivo con los elementos del entorno.
    6. f) Mantener sus propiedades a temperaturas establecida para el diseño del aislamiento con una reserva mínima de −10∘C- 1 0 ^ { \circ } \mathsf { C } en la temperatura mínima y una temperatura máxima de +120∘C+ 1 2 0 ^ { \circ } \mathsf C
    7. g) En caso de combustión, no producir gases tóxicos durante la misma.
    8. h) Cuando el aislamiento vaya instalado a la intemperie, tendrá una buena resistencia a la misma o estará debidamente protegido.
  4. 3.4 Ejecución y mantenimiento.

    Se deberá tener presente que tan importante o más que la selección y dimensionado del aislamiento es una correcta instalación del mismo.

    Como regla general se deberán seguir escrupulosamente las instrucciones de montaje y aplicación del fabricante.

    1. 3.4.1 Requisitos generales:

      Antes de colocar el aislamiento, cuando los componentes sean de hierro o acero se deberá aplicar un tratamiento adecuado para prevenir la corrosión. Las zonas o elementos que no deban ir aislados por exigencia del funcionamiento deberán estar especialmente protegidas para evitar los efectos de la corrosión debido a la condensación, por ejemplo, con venda grasa (cinta anticorrosiva) o construirse en acero inoxidable.

      Será necesario aplicar el aislamiento procurando la mejor distribución y sellado de las juntas, cuando las haya.

      Se deberá prestar la máxima atención a la aplicación de la barrera antivapor; especialmente en los puntos conflictivos (soportes, terminales, etc.) donde el sellado es fundamental. En el diseño y construcción de los soportes de las tuberías se prestará especial atención a la contracción y dilatación de las mismas para que estos movimientos no generen daños en la barrera de vapor.

      Se deberá tener presente que una barrera de vapor deficiente será, más tarde o temprano, la causa de un deterioro progresivo del aislamiento y si el tratamiento anticorrosión no existiera o fuera insuficiente el elemento aislado sufriría graves daños de corrosión, lo que afectaría a la seguridad de la instalación.

      El aislamiento deberá llevar un recubrimiento (protección exterior) bien plástico o metálico, si bien los materiales que incorporen la barrera de vapor con permeancia inferior a 10-10 kg/(m2xsxPa) pueden prescindir de esta protección. La colocación de este recubrimiento, sobre todo si se utilizan elementos de fijación punzantes, no deberá ocasionar daños en la barrera de vapor.

      Si se realizan trabajos en las proximidades de componentes aislantes (tuberías, equipos, etc.) se tendrá el máximo cuidado para no dañar el aislamiento, pisándolo o golpeándolo.

      Siempre que sea necesario acceder a algunos puntos de mantenimiento de la instalación frigorífica o de otras instalaciones a través de la red de tuberías aisladas se deberá prever las suficientes zonas de paso para evitar el deterioro del aislamiento. Dichos pasos se montarán a medida que se vaya ejecutando el aislamiento.

      En relación con el mantenimiento del aislamiento del circuito frigorífico, véase apartado 1.2.6 de la IF-14.

Instalaciones Frigoríficas y ITC

Versión 2025