Qué es un refrigerante?

Transcripción

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2 Qué es un refrigerante? Teóricamente es cualquier fluido ó sustancia que pueda absorber CALOR a una baja presión y a una baja temperatura, y que lo pueda liberar a una presión mayor y a una temperatura mayor.

3 El refrigerante transporta el Calor Alta Presión Alta Temperatura Baja Presión Baja Temperatura

4 Lo puede hacer porque cambia de estado

5 Compuestos Puros Substancias formadas por un solo tipo de moléculas ó componente. Las fugas del refrigerante no alteran su composición.

6 Mezclas Azeotropicas Refrigerante formado por 2 ó mas tipos de moléculas ó componentes y tiene la misma composición en la fase líquida o en la fase gaseosa. Las fugas no alteran su composición.

7 Mezclas Zeotropicas Refrigerante formado por 2 ó mas tipos de moléculas ó componentes y tiene diferente composición en la fase liquida que en la gaseosa. Las fugas sí alteran su composición. Ejemplos: R-401A, R-401B, R-409A.

8 Mezclas Casi-Azeotropicas Mezcla Zeotropica con un deslizamiento de temperatura muy pequeño.

9 Gas 134a Gas 409A (+) (+) Punto de Burbuja Punto de Rocío Punto de Burbuja Punto de Rocío Fase Liquida-vapor Combinada Fase Vapor Fase Liquida Fase Liquida-vapor Combinada 15 F Fase Vapor (-) Calor (+) (-) Calor (+) DESLIZAMIENTO DE TEMPERATURA

10 R-409A (FX-56) HCFC-22=60% HCFC-124=25% HCFC-142b=15%

11 Gas Detenido

12 Gas Gas comienza circulandoa circular

13 Gases Refrigerantes R-134a R-507 R-409A Compuesto Puro Mezcla Azeotropica Mezcla Zeotropica

14 Gases Refrigerantes R-134a R-507 R-409A Compuesto Puro Mezcla Azeotropica Mezcla Zeotropica

15 Los gases puros ó los gases azeotropicos se cargan al sistema en fase gaseosa ó líquida R-134a R-22 R-507

16 Los gases zeotropicos ó mezclas se cargan al sistema en fase líquida

17 R-401A R-401B R-409A R-404A R-408A R-402A R-402B Los gases zeotropicos ó mezclas se cargan al sistema en fase líquida

18 El pivote expansiona el gas

19 Se puede desplazar el aceite del cárter del compresor

20 Mayúscula Mezcla R-404A AZ-50 Serie 400 Carga Líquida Se separa Zeotropica Asigna los números a los gases Letra Número Mezclas ASHRAE Minúscula Gas Puro 134-a Serie 500 Bajo el Standard Carga Gaseosa / Líquida No se separa Azeotropica

21 Estándar 34 El primer dígito a la derecha, se refiere al número de átomos de FLUOR en el compuesto. Los otros números indican como determinar el número de átomos de hidrógeno y carbono en el compuestos.

22 Estándar 34 Serie Metano R-12 Serie Etano R-134a Serie Zeotropos R-401A Serie Azeótropos R-502

23 Inflamabilidad Alta Inflamabilidad Media Inflamabilidad Baja A3 Hidrocarbonos A2 R-412b, R-152a A1 R-22, R-134a B3 Cloruro de Vinilo B2 Amoniaco B1 R-123

24 Lubricantes Aceite Mineral MIN Se recomienda su uso con los gases CFCs El vacío se deberá mantener en 500μ Aceite Alkilbenceno AB Se recomienda su uso con las mezclas que contienen HCFCs Se recomienda al menos reemplazar el 50% del aceite mineral El vacío se deberá mantener en 500μ Fuente: Mike Dolan CMS, RSES Journal, February 2003, Page38

25 Lubricantes Aceite Polyoléster POE Único recomendado para los gases HFCs Efecto Detergente Altamente Higroscópicos Se deben utilizar deshidratadores aprobados El vacío se deberá mantener en 250μ Aceite Polialquiglicol PAG Único recomendado para uso automotriz R-134a Efecto Detergente Altamente Higroscópicos Se deben utilizar deshidratadores aprobados El vacío se deberá mantener en 250μ Fuente: Mike Dolan CMS, RSES Journal, February 2003, Page38

26 El polioléster se debe cargar con bomba No exponer el lubricante más de 12 minutos a la atmósfera

27 Problemas Potenciales de Trabajar HFC/MIN Retorno no satisfactorio de aceite por la succión y por la descarga. Acumulación de aceite en el recibidor. Problemas de transferencia de calor en tubos aletados internos. Fuente: Daniel E. Kramer, ASHRAE Journal Nov. 1999, Page 55

28 Problemas Potenciales de Trabajar HFC/MIN Problemas de arranque en compresores de bajo par de arranque en condiciones de bajo voltaje. Fuente: Daniel E. Kramer, ASHRAE Journal Nov.1999, Page 55

29 Opciones De Reemplazo

30 Substitutos del R-12 Mezcla Zeotropica Compuesto Puro Mezcla Zeotropica Mezcla Zeotropica

31 Lubrican con alquilbenceno Se cargan en fase líquida Se puede actualizar De R-12 a cualquiera de las mezclas

32 Sustitución de R-12 R-134a ATENCION: Para sistemas que funcionan con R-12 en campo con compresor hermético no es posible la sustitución con R-134a debido a la contaminación Se debe cambiar el compresor

33 No se debe sustituir de: R- 12 R-134a R-12 Mezclas En un compresor para AC automotriz

34 R-134a Compuesto Puro Ventajas Su Potencial de Destrucción de Ozono es cero. Esta constituido por un solo tipo de moléculas Las fugas no alteran su composición. Solo se tiene un set de temperatura-presión para ajustar el sistema. Desventajas No es miscible con aceite mineral o alkilbenceno, por lo cual, se necesita cambiar el aceite del sistema de refrigeración a Polyol éster, que es un aceite caro y de manejo especial.(>95%) Se recomienda para aplicaciones de temperatura media y alta. A bajas temperaturas, su capacidad baja significativamente. (-10% a -23 C) SUSTITUTO DEL R-12

35 R-401A (MP-39) HCFC-22=53%, HCFC-124=34%, HFC-152a=13% Ventajas Es un reemplazo para aplicaciones de temperatura media de -18 C a 0 C. La modificación de equipos para su uso es mas económica que para el HFC-134a. Utiliza aceite alkilbenceno y usualmente no se necesita hacer múltiples cambios de aceite. Desventajas Es un reemplazo provisional dado que contiene HCFC s. La fuga del refrigerante cambia su composición y después de varias fugas se recomienda extraer el refrigerante y cargar el sistema con refrigerante nuevo. Tiene un deslizamiento de temperatura de 8 F. SUSTITUTO DEL R-12

36 R-401B (MP-66) HCFC-22=60%, HCFC-124=27%, HFC-152a=13% Ventajas Es un reemplazo recomendado para aplicaciones en temperaturas abajo de -23 C La modificación de equipos para su uso es mas económica que para el HFC-134a. Utiliza aceite alkilbenceno y usualmente no se necesita hacer múltiples cambios de aceite. Desventajas Es un reemplazo provisional dado que contiene HCFC s. La fuga del refrigerante cambia su composición y se recomienda extraer el refrigerante y cargar el sistema con refrigerante nuevo. Tiene un deslizamiento de temperatura de 8 F y por lo tanto, el evaporador no trabaja a temperatura constante. SUSTITUTO DEL R-12

37 R-409A (FX-56) HCFC-22=60%, HCFC-124=25%, HCFC-142b=15% Ventajas Es un reemplazo para aplicaciones en temperaturas medias y bajas. Ofrece una ligera ventaja sobre el R-12 y R-134a a baja temperatura. La modificación de equipos para su uso es mas económica que para el HFC-134a. Utiliza aceite mineral o alkilbenceno y usualmente no se necesita cambiar el aceite durante la conversión. Desventajas Es un reemplazo provisional dado que contiene HCFC s. La fuga del refrigerante cambia su composición y se recomienda extraer el refrigerante y cargar el sistema con refrigerante nuevo. Tiene un deslizamiento de temperatura de 15.2 F y por lo tanto, el evaporador no trabaja a temperatura constante. Presión del lado de alta es 15 a 20 psig mayor a la presión del R-12. SUSTITUTO DEL R-12

38 R * R-134a 171* R-416A 155* R-401A 191* R-409A 197* *Temp. de Cond. 120 F/48.9 C

39 Substitutos del R-502 Mezcla Zeotropica Mezcla Azeotropica

40 Lubrican con alquilbenceno Se cargan en fase líquida Se puede actualizar De R-502 a cualquiera de las mezclas

41 R-507 (AZ-50) HFC-125=50%, HFC-143a=50% Ventajas Es una mezcla azeotropica y puede ser cargado de la misma manera que se carga el R-502. En caso de fugas, solo se necesita repararlas y recargar el sistema de refrigeración cuantas veces sea necesario. Es el sustituto mas parecido al R-502 y con eficiencias de energía mayores a los otros sustitutos. Desventajas No se mezcla bien con los aceites minerales o alquilbencenos por lo cual se tienen que sustituir (95% mínimo) por aceite polyoléster que es mas caro. SUSTITUTO DEL R-502

42 R-404A (HP-62) HFC-125=44%, HFC-143a=52%, HFC-134a=4% Ventajas Es recomendado para sistemas de temperatura media y baja. Es un substituto muy parecido al R-502 y R-507. Desventajas No se mezcla bien con los aceites minerales o alquilbencenos por lo cual se tienen que sustituir (95% mínimo) por aceite polyoléster que es mas caro. Es una mezcla zeotropica por lo cual tiene que ser cargado al sistema en fase líquida. Tiene un deslizamiento de temperatura mínimo de 1.5 F. SUSTITUTO DEL R-502

43 R-408A (FX-10) HFC-125=7%, HCFC-22=47%, HFC-134a=46% Ventajas Es una mezcla casiazeotropica con mínimo deslizamiento de temperatura en el evaporador. Es recomendado para sistemas de temperatura media y baja. Puede trabajar con aceite mineral pero se recomienda mejor utilizar aceite alkilbenceno para evitar daños al sistema de refrigeración. Desventajas Aunque es una mezcla casiazeotropica, se debe de cargar al sistema de refrigeración solo de la fase liquida del cilindro. Tiene un deslizamiento de temperatura de menos de 1.0 F. En condiciones extremas de operación, se puede presentar una alta temperatura de descarga, en esos casos se recomienda mejor utilizar las mezclas R- 507; R-404A SUSTITUTO DEL R-502

44 R-402A (HP-80) HFC-125=60%, HCFC-22=38%, HC-290(propano)=2% Ventajas La conversión de los sistemas de R-502 a este refrigerante se puede hacer de una manera económica. Es recomendado para sistemas de temperatura media y baja. Puede trabajar con aceite alkilbenceno (mínimo 80%). La carga es 95% de la carga recomendada de R- 502 para el sistema. Desventajas Es un reemplazo provisional dado que contiene HCFC-22. Es una mezcla zeotropica y se debe de cargar al sistema de refrigeración solo de la fase liquida del cilindro. Tiene un deslizamiento de temperatura de 2 F. SUSTITUTO DEL R-502

45 R-402B (HP-81) HFC-152a=38%, HCFC-22=60%, HC-290(propano)=2% Ventajas La conversión de los sistemas de R-502 a este refrigerante se puede hacer de una manera económica. Es recomendado para sistemas de temperatura media y baja principalmente para maquinas de hielo y de helados. Puede trabajar con aceite alkilbenceno (mínimo 80%). Desventajas Es un reemplazo provisional dado que contiene HCFC-22. Es una mezcla zeotropica y se debe de cargar al sistema de refrigeración solo de la fase liquida del cilindro. Tiene un deslizamiento de temperatura de 8 F. En caso de fugas repetidas, se recomienda extraer el refrigerante y cargar refrigerante nuevo. SUSTITUTO DEL R-502

46 R * R-404A 311* R * R-402A 332* *Temp. de Cond. 120 F/48.9 C

47 Número ASHRAE Nombre Comercial Sustituye Tipo Lubricante R-423A 39-TC R-12 Zeotrópico Alquilbenceno Polioléster Pendiente MO-29 R-22 Mineral Alquilbenceno Polioléster R-417A MO-59 R-22 Zeotrópico Mezcla R-422A MO-79 R-22 R-502 HP-80 HP-81 R-408A Zeotrópico Mezcla Mineral Alquilbenceno Polioléster Mineral Alquilbenceno Polioléster R-413A MO-49 R-12 MP-39 MP-66 R-409A Zeotrópico Mezcla Mineral Pendiente MO-89 R-13B1 Mineral Alquilbenceno Polioléster Tabla 8 Página 51

48 Refrigerantes Nuevos R 12 R 502 R 22 R 134a R 406A R 409A R 401A R 401B R R 600a Eliminado FX56 MP39 MP66 R 1270 ISCEON49 Eliminado R 402A R 403A R 402B HP80 R69S/L HP81 Eliminado R 404A R 507 R 407B HP62/FX70 AZ50 KLEA61 Información Cortesía EMBRACO R 407C R 404A R 410A AC9000 KLEA66 HP62 AZ20 Eliminado R

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