La pericolosita' del propano trova come contraltare le sue buone prestazioni termodinamiche.

In numerosi articoli tecnici, si rammenta come sia il sostituto naturale dell'R22, in termini di prestazioni, quasi un drop-in, se non fosse che occorrono componenti e progettazione dedicati per evitare rischi aggiuntivi. Questo lo ha fatto diventare il refrigerante d'elezione per la transizione ecologica dei Paesi del cosiddetto Art. 5 del Protocollo di Montreal (147 Paesi) che il Fondo Multilaterale Ozono finanzia.

Un ulteriore passo in avanti e' stato fatto con la pressoche' uniforme adozione del propano nelle unita' Plug-In per la refrigerazione commerciale, sempre piu' diffusa, nell'alveo della normativa "armonizzata" (cioe' verificata rispetto alle direttive di sicurezza) statuita nello standard EN 60335-2-89, che ne prevede la presunzione di conformita' sino a 150 grammi. Nel frattempo, l'IEC (International Electrotechnical Commission) ha gia' emanato lo IEC 60335-2-89, uno standard non armonizzato (ovvero non ancora verificato secondo i dettami delle direttive di sicurezza) che innalza a 500 grammi il contenuto massimo di refrigeranti infiammabili A3 come il propano, nelle apparecchiature per la refrigerazione.

Detto questo, il propano ha mostrato le sue peculiarita' nelle apparecchiature a moderato contenuto di refrigerante in molti studi, soprattutto quelli per le applicazioni a temperatura positiva, per immaginarlo come sostituto dei refrigeranti tradizionali come l'R410A  e l'R32 (climatizzazione), ma anche rispetto ai nuovi refrigeranti basati su HFO com R452B, R454B o R454C. 

Come sempre, la scelta di un nuovo refrigerante deve prendere in considerazione alcune questioni come la viscosita' dello stesso in fase liquida e vapore, il calore specifico (alto), la conduttivita' termica in fase liquida e in fase vapore, un elevato calore latente. Tutte proprieta' desiderabili. Tutto cio' andra' a determinare la portata di massa del refrigerante circolante nel circuito frigorifero e la scelta (assorbimento) del compressore.

Le prestazioni di pompe di calore o climatizzatori in genere, sono poi afflitte in modo significativo dalle prestazioni stagionali (se gli evaporatori scambiano con l'aria esterna), mentre, nel caso di condensazione geotermica, risultano invece stabili e ottimali.

Alle condizioni di temperatura estive, i rapporto di compressione (e quindi le prestazioni del refrigerante in termini di caratteristiche termofisiche) incide molto sui consumi. Alle condizioni di eveporazione invernali, per le pompe di calore ad aria, i consumi dipenderanno dalla portata di massa di refrigerante.

La quantita' di refrigerante che occorre usare nel sistema e' un altro fattore importante da tener presente quando si progetta una macchina. Nel caso delle pompe di calore l'R32 (tra i refrigeranti nelle categorie A1 e A2L) e' sicuramente un campione. 

Tra i refrigeranti di tipo infiammabile, e' risultato molto interessante (anche piu' del propano in termini di prestazione per applicazioni GSHP, pompe di calore geotermiche) l'R152a, un idrofluorocarburo (HFC) puro, con un GWP pari a 124, ed un ODP pari a 0, classificato A2.

Le caratterisctihe dell'R290, fissano il limite inferiore di infiammabilità (LFL) e il limite superiore di infiammabilità (UFL)  rispettivamente al 2,1% e 9,5% in volume d'aria. Le precauzioni di sicurezza da adottare sono sempre in base alla quantità di carica di refrigerante e all'ubicazione fisica dell'unità. I limiti di carica sono fissati considerando che la concentrazione infiammabile dovrebbe essere inferiore all'LFL, se l'intera carica fuoriesce e si diffonde nello spazio dato. Secondo la norma europea EN378 la carica massima consentita nell'ambiente dove e' presente l'apparecchiatura può essere calcolato utilizzando l'equazione:

m_max = 2.5 * LFL^5/4 * h0 * A^1/2

dove:

• m_max = e' la carica massima in ambiente in kg;
• LFL = il limite di infimmabilita' inferiore in kg/m3; 
• h0 = e' l'altezza dell'installazione nello spazio;
• A =  la superficie dell'ambiente in considerazione;

Comunque, per gli utenti finali, l'utilizzo del propano come refrigerante comporta essere soggetti alle regolamentazioni statali e municipali per la loro approvazione ai sensi dei regolamenti antincendio e edilizio. Il mancato ottenimento dell'approvazione richiesta, puo' essere spesso un ostacolo all'adozione dell'R-290.

Rispetto alle tradizionali apparecchiature basate su refrigeranti A1, le apparecchiature basate su R-290 richiedono in genere un investimento incrementale nell'infrastruttura aziendale in cui sono installate. Le approvazioni edilizie e antincendio sono richieste anche presso gli impianti di produzione OEM delle apparecchiature, con spese che superano facilmente i 100.000 euro per linee di produzione perfettamente a norma.

Ma per le aziende orientate all'ambiente, l'R-290 e altri refrigeranti naturali stanno diventando un'opzione sempre più allettante.

Infine, ci sono le considerazioni sulla manipolazione sicura delle apparecchiture con R-290. Sia ai tecnici che ai trasportatori lungo ogni fase della catena di fornitura del refrigerante e' richiesta una formazione e una certificazione adeguate.

L'R-290 presenta evidenti vantaggi applicativi e ben noti svantaggi.

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