Refrigerante R-1234ze vs R-1234yf vs R-134a: el futuro del bajo GWP en data center más allá del R-454B

Por qué R-454B no es el final del camino

R-454B es la respuesta de la industria al phase-down de R-410A en aire acondicionado comercial, y eso lo posiciona correctamente como el reemplazo directo de la generación anterior. Lo que R-454B no resuelve es la siguiente pregunta: ¿qué viene después para los chillers centrífugos de gran capacidad que usan R-134a, y para los sistemas de expansión directa que ya están migrando más allá de R-410A por motivos regulatorios o de eficiencia energética? La respuesta corta es que hay tres refrigerantes de muy bajo GWP compitiendo por esa siguiente generación, y la decisión entre ellos depende del tipo de equipo, el marco regulatorio aplicable, y la vida útil restante del sistema instalado.

El mapa de los tres candidatos

R-1234ze(E) es un HFO puro (hidrofluoroolefina) con GWP de 7 según el 4º Reporte de Evaluación del IPCC y de 1.37 según el 6º Reporte. La cifra del 4º Reporte (GWP 7) es la que predomina en regulación actual; el 6º Reporte es más reciente pero todavía no está completamente adoptado por marcos regulatorios. Clasificación de seguridad ASHRAE A2L (ligeramente inflamable, baja toxicidad). Es el refrigerante de elección para chillers centrífugos nuevos diseñados desde cero para HFO.

R-1234yf es otro HFO con GWP menor a 1 (0.501 según 6AR). También A2L. Históricamente se posicionó en aire acondicionado automotriz y aplicaciones comerciales ligeras. En data center su uso principal es en chillers pequeños y sistemas de refrigeración directa de alta eficiencia.

R-134a sigue siendo el refrigerante de referencia para chillers centrífugos medianos y grandes, con GWP de 1,430. Es la base instalada que se está migrando, no un candidato de nueva construcción. Su precio de distribución se ha multiplicado por 9.5 desde 2014 según datos preparados para la Comisión Europea en Q4 2025, lo que refleja la presión regulatoria pero también la persistencia operativa del stock instalado.

La diferencia técnica que importa para tu site

Los tres refrigerantes tienen comportamiento termodinámico distinto, y eso afecta directamente qué tipo de equipo puede usar cada uno.

R-1234ze(E) tiene una capacidad volumétrica 25 a 30% menor que R-134a. Eso significa que, para entregar la misma capacidad de enfriamiento, se necesita un compresor con desplazamiento mayor. En la práctica, R-1234ze(E) requiere equipo diseñado desde el origen para ese refrigerante — un retrofit no es práctico. El beneficio es una mejora de eficiencia cercana al 27% versus R-134a en ciertas configuraciones con intercambiador de calor interno, según pruebas de laboratorio reportadas por Climalife.

R-1234yf tiene comportamiento termodinámico similar a R-134a pero con clasificación A2L. Su uso en data center está más limitado que R-1234ze(E) porque su ventana de aplicación es más estrecha.

R-134a sigue siendo la base instalada. El costo de migración depende de qué se hace con el equipo existente: un retrofit con R-513A (otro refrigerante, blend con R-1234yf, GWP 631) cuesta entre €5,000 y €10,000 por chiller de 200 kW, mucho menos que un reemplazo completo.

Las presiones de diseño que tienes que considerar

Los tres refrigerantes tienen presiones de operación diferentes, y eso impacta el costo y la complejidad del equipo:

• R-513A y R-1234yf operan a 325-350 psig, similar a sistemas R-134a.
• R-1234ze(E) y R-515B operan a 250-275 psig, moderadamente menor.
• R-1233zd(E) y R-1336mzz(Z) operan a 70-80 psig, mucho menor.

Presiones bajas permiten componentes más delgados y baratos en el lado líquido, pero requieren tubería de vapor de retorno 3 a 6 veces más grande que las opciones tipo R-134a. Para un data center donde el espacio en sala mecánica es caro, eso es una variable de diseño importante.

R-1233zd(E) y R-1336mzz(Z) merecen mención aparte. Tienen GWP de 1-2, clasificación A1 (no inflamable), y representan reducciones del 97-99% versus refrigerantes tradicionales. Son los candidatos para nuevas instalaciones donde la seguridad contra incendio es la prioridad. Su adopción en data center está creciendo, pero el catálogo de chillers comerciales que los ofrecen es todavía más estrecho que para R-1234ze(E).

El cálculo económico para tu próximo refresh

Para un operador de data center que está evaluando el reemplazo de un chiller de 200 kW con R-134a hoy, las opciones son:

1. Retrofit a R-513A (GWP 631). Costo €5,000-€10,000 todo incluido, mantiene la presión de operación R-134a, no requiere reemplazo de compresor, implementación rápida. Reduce GWP en 56% versus R-134a. Limitación: R-513A todavía tiene GWP significativo, no es «ultra-bajo».
2. Reemplazo completo con chiller R-1234ze(E) (GWP 7). Costo de capital mayor (chiller nuevo específico para HFO), pero reducción de GWP del 99.5%. Ahorro eléctrico operativo estimado en 27% versus R-134a en condiciones favorables. Vida útil de diseño 20+ años.
3. Esperar hasta fin de vida del chiller actual. Si el equipo R-134a tiene menos de 5 años restantes, hacer un retrofit inmediato con R-513A y planear el reemplazo a R-1234ze(E) para el siguiente ciclo. Si tiene más de 5 años, evaluar reemplazo directo.
4. Para nuevas construcciones, especificar R-1234ze(E) o R-1233zd(E) desde el diseño. Esto elimina la presión de tener que migrar después y alinea el site con los marcos regulatorios más estrictos que ya están vigentes en algunas jurisdicciones.

El contexto regulatorio que viene

La regulación mexicana específica para refrigerantes en data center no es todavía tan detallada como la estadounidense o la europea. Lo que aplica hoy:

• SEMARNAT tiene lineamientos generales de eficiencia energética para sistemas de refrigeración comercial.
• La Ley General de Cambio Climático establece el marco nacional de compromisos de reducción de GEI.
• Compromisos internacionales del Acuerdo de París ponen techo a las emisiones aggregate del país.

Lo que viene:

• El Reglamento de la Ley General de Economía Circular (publicada enero 2026) puede incluir lineamientos para equipos de refrigeración industrial que vayan en línea con el phase-down global.
• La tendencia internacional es hacia GWP por debajo de 150 para equipos nuevos en centros de datos. R-454B (GWP 466) cubre esa frontera para sistemas DX pequeños, pero para chillers grandes la frontera sigue moviéndose.

Para un site que opera con R-410A hoy y está migrando a R-454B, el siguiente ciclo natural de reemplazo será probablemente a R-1234ze(E) o R-1233zd(E), dependiendo de las prioridades de seguridad contra incendio y de la disponibilidad de equipo en el mercado mexicano.

El caveat ambiental que pocos mencionan

Los HFO como R-1234ze(E) tienen una huella de carbono operativa mucho menor que los HFC. Pero su descomposición atmosférica produce ácido trifluoroacético (TFA), un compuesto persistente que se ha encontrado en agua potable, sangre humana, orina y cerveza según el análisis de la Agencia Ambiental Alemana. El TFA no se elimina en plantas de tratamiento de agua potable convencionales.

Eso significa que el cálculo «R-1234ze(E) = mejor para el ambiente» tiene dos dimensiones: reducción de GWP operativa (claramente favorable) versus contaminación por TFA (preocupante a escala global). La ciencia sobre TFA todavía está evolucionando. Para un data center mexicano hoy, la decisión práctica es que los HFO son la mejor alternativa disponible a R-134a y R-410A, pero la conversación sobre TFA va a escalar en los próximos 3 a 5 años.

Lo que tu próximo RFP debería preguntar

Para un nuevo proyecto de data center o un refresh de sistema de refrigeración, las preguntas técnicas que documentan la decisión correcta:

• ¿Cuál es el GWP del refrigerante del equipo propuesto, y bajo qué estándar IPCC (AR4 o AR6) está calculado?
• ¿El equipo es nuevo o retrofit? ¿Es compatible con el refrigerante desde el diseño, o es un retrofit?
• ¿Cuál es la clasificación de seguridad ASHRAE del refrigerante (A1 o A2L) y qué cambios de manejo, ventilación y detección requiere?
• ¿Cuál es la presión de operación y cómo se compara con la infraestructura existente?
• ¿Cuál es el costo del refrigerante por kg, y cuál es la disponibilidad proyectada a 5 y 10 años?
• ¿Cuál es la eficiencia energética esperada (kW/ton) en condiciones de carga parcial y plena?

Las respuestas a esas seis preguntas te dicen en qué escalón de la migración GWP está el equipo propuesto, y cuánto cuesta operacionalmente versus el alternativo.

Fuentes

• https://refrigerationstore.eu/gas/alternatives-r134a-r513a-r1234ze-industrial-retrofit-2026
• https://bisresearch.com/insights/how-data-center-refrigerants-transformed-by-the-end-of-2025-with-major-shifts-and-innovations
• https://dataintelo.com/report/rze-high-efficiency-chiller-market
• https://ccacoalition.org/sites/default/files/resources/files/Germany_Experience%20in%20Data%20centre%20emissions.pdf
• https://hvac-eng.com/direct-to-chip-liquid-cooling-the-future-of-high-density-data-center-thermal-management/