Definiciones Propiedades y Clasificación Seguridad y Medio Ambiente. Termica II - Refrigerantes - Ing. Roberto Elias

Transcripción

1 Definiciones Propiedades y Clasificación Seguridad y Medio Ambiente

2 Refrigerantes Definiciones Refrigerante: Es cualquier cuerpo o sustancia que actúa como agente de enfriamiento absorbiendo calor de otro cuerpo, sustancia o medio. Desde el punto de vista del ciclo frigorífico, el refrigerante es el fluido de trabajo que alternativamente se vaporiza y se condensa absorbiendo y cediendo calor, respectivamente. Fluido Absorción de Calor Refrigerante Primario o Frigorígenos Segundario o Frigorífero

3 Refrigerantes Definiciones Los fluidos refrigerantes primarios ceden y absorben calor de manera latente, es decir evaporándose o condensándose (denominados generalmente como frigorígenos). A su ves los fluidos refrigerantes secundarios absorben y ceden el calor en forma sensible (Llamados generalmente frigoríferos). Para que un refrigerante sea apropiado y se le pueda usar en un ciclo frigorífico, debe poseer ciertas propiedades físicas, químicas y termodinámicas que lo hagan seguro durante su uso. No existe un refrigerante IDEAL que pueda ser universalmente adaptable a todas las aplicaciones. Entonces, un refrigerante se aproximará al ideal, solo en tanto que sus propiedades satisfagan las condiciones y necesidades de la aplicación particular para la cual va a ser utilizado. El diseño de los equipos de refrigeración depende en gran medida de las propiedades del refrigerante seleccionado

4 Refrigerantes Propiedades Para tener uso apropiado como refrigerante, se busca que los fluidos cumplan con la mayoría de las siguientes características: Baja temperatura de ebullición: Un punto de ebullición por debajo de la temperatura ambiente, a presión atmosférica. (evaporador). Además el punto de ebullición debe ser controlable con facilidad de modo que su capacidad de absorber calor sea controlable también. Alto calor latente de vaporización: Cuanto mayor sea el calor latente de vaporización, mayor será el calor absorbido por kilogramo de refrigerante en circulación. No inflamable, no explosivo, no tóxico. Químicamente estable: A fin de tolerar repetidos cambios de estado a lo largo del tiempo. Fácilmente manejable en estado líquido.

5 Refrigerantes Propiedades No corrosivo: Para que en la construcción del sistema se puedan usar materiales comunes y la larga vida de todos los componentes. Moderadas presiones de trabajo: las elevadas presiones de condensación (mayor a 25-28kg/cm 2 ) requieren de un equipamiento pesado. Por otra parte, presiones de evaporación menores a 0 kg/cm 2 relativo, introduce la posibilidad de penetración de aire en el sistema. Fácil detección y localización de pérdidas: Las pérdidas producen la disminución del refrigerante y la contaminación del sistema. Inocuo para los aceites lubricantes: La acción del refrigerante en los aceites lubricantes no debe alterar la acción de lubricación en el compresor.

6 Refrigerantes Propiedades Bajo punto de congelación: La temperatura de congelación tiene que estar muy por debajo de cualquier temperatura a la cuál pueda operar el evaporador. Alta temperatura crítica: Un vapor que no se condense a temperatura mayor que su valor crítico, sin importar cuál elevada sea la presión. La mayoría de los refrigerantes poseen temperaturas críticas superiores a los 93 C. Moderado volumen específico de vapor: Para reducir al mínimo el tamaño del compresor. Bajo costo: A fin de mantener el precio del equipo dentro de lo razonable y asegurar el servicio adecuado cuando sea necesario.

7 Refrigerantes Selección La selección del refrigerante implica un conflicto entre las propiedades termodinámicas, físicas y ambientales deseadas. Un refrigerante debe cumplir muchos requisitos, algunos de los cuales no se refieren directamente a su capacidad de transferencia de calor. Podemos citar los siguientes como de relevancia sin que ello implique un orden de importancia: Economía: Costo de adquisición del refrigerante, utilización, costo de los equipos e instalaciones. Seguridad: Desde el punto de vista de toxicidad e inflamabilidad Medio ambiente: su relación con el medio ambiente. ODP, GWP, y TEWI.

8 Refrigerantes Selección Economía Las propiedades más importantes del refrigerante que influyen en su capacidad y eficiencia son: El calor latente de evaporación y volumen especifico del vapor. Es deseable que el refrigerante posea un valor alto de calor latente de evaporación para que sea mínimo el peso del refrigerante circulando por la unidad. Cuando se tiene un valor alto del calor latente y un volumen específico bajo en la condición de vapor, se tendrá un gran aumento en la capacidad y eficiencia del compresor, lo que disminuye el consumo de potencia y por lo tanto el uso de un equipo pequeño y más compacto.

9 Refrigerantes Selección Economía El calor específico del refrigerante tanto en estado líquido como de vapor. Es mejor tener un calor específico alto en el líquido y un valor bajo en el vapor en tanto que ambos tiendan a aumentar el efecto refrigerante por unidad de peso, el primero se logra aumentando el efecto de subenfriamiento y el último disminuyendo el efecto de sobrecalentamiento. Cuando se cumplen estas condiciones en un fluido simple, se logrará mejorar la eficiencia del cambiador de calor líquido-succión. La relación de compresión. Con relaciones de compresión bajas se tendrá un consumo menor de potencia y alta eficiencia volumétrica, siendo esto último más importante en sistemas pequeños ya que esto permitirá usar compresores pequeños. La presión condensante debe ser razonablemente baja, ya que esto permite usar materiales de peso ligero en la construcción del equipo para condensación, reduciéndose así el tamaño y el costo.

10 Refrigerantes Selección Seguridad Desde el punto de vista de la seguridad los refrigerantes se clasifican según el riesgo que implica su uso. La toxicidad y la inflamabilidad definen grupos de seguridad (Según la ASHRAE - American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning): La clasificación de seguridad de ASHRAE consiste en una letra mayúscula y un número. La letra mayúscula designa una clase de toxicidad basadas en la exposición permisible y el número indica el grado de inflamabilidad: Clase de toxicidad Clase A: La toxicidad no ha sido identificado en concentraciones iguales o inferiores a 400 ppm, en volumen, sobre la base de datos utilizados para determinar el valor umbral límite / media ponderada en el tiempo (VUL / MPT) o índices consistente. Clase B: Hay evidencia de toxicidad en concentraciones inferiores a 400 ppm, en volumen, sobre la base de datos utilizados para determinar el valor umbral límite / media ponderada en el tiempo (VUL / MPT) o índices consistente.

11 Refrigerantes Selección Seguridad Clase de inflamabilidad Clase 1: No propagación de la llama en el aire a 21 C y 101 kpa Clase 2: Límite inferior de inflamabilidad (LFL) superior a 0,10 kg/m3 a 21 C y 101 kpa y el calor de combustión inferior a kj/kg Clase 3: Fácilmente inflamable según la definición de LFL menor o igual a 0,10 kg/m3 a 21 C y 101 kpa o calor de combustión superior o igual a kj/kg Ejemplo de tablas se clasificación de refrigerantes de acuerdo a su seguridad

12 Refrigerantes Clasificación Desde el punto de vista de su composición química los fluidos refrigerante se los puede clasificar en: Orgánicos : Hidrocarburos (HC) Derivados Oxigenados Derivados Nitrogenados Derivados Sulfurados Halogenados: Son los que poseen en su composición B (Bromo); Cl (Cloro), F (Flúor) CFC (clorofluorocarbonados): derivados del metano que no contienen Hidrogeno HCFC (hidroclorofluorocarbonados): Derivados del metano que contienen Hidrogeno. HFC (hidrofluorocarbonados): Sin átomos de cloro. Inorgánicos Los fluidos refrigerantes se denominan por su fórmula química y generalmente no será suficiente su denominación comercial. Por ello se estableció un código para cada fluido refrigerante de tal manera que se codifica mediante un número precedido por la letra R.

13 Refrigerantes Clasificación Orgánicos R - X X X Unidad: Indica la cantidad de átomos de F (Flúor) Decena: Indica la cantidad de átomos de H (Hidrogeno) mas 1. Centena: Indica la cantidad de átomos de C (Carbono) menos 1. Si da cero no se menciona La cantidad de átomos de Cl (Cloro) si posee no se indica Ejemplo: Monoclorodifluormetano (CHClF 2 ) Centena: (Cantidad de átomos de C menos 1) 1 1 = 0 Decena: (cantidad de átomos de H mas 1) = 2 Unidad: (Cantidad de átomos de F) 2 R - 22

14 Refrigerantes Clasificación Orgánicos R - X X X B n Numero: Indica la cantidad de átomos de Br (Bromo) Letra B: Indica la presencia de Br (Bromo) Unidad: Indica la cantidad de átomos de F (Flúor) Decena: Indica la cantidad de átomos de H (Hidrogeno) mas 1. Centena: Indica la cantidad de átomos de C (Carbono) menos 1. Si da cero no se menciona Ejemplo: Bromotrifluormetano (CBrF 3 ) Centena: (Cantidad de átomos de C menos 1) 1 1 = 0 Decena: (cantidad de átomos de H mas 1) = 1 Unidad: (Cantidad de átomos de F) 3 R 13B1

15 Refrigerantes Clasificación Orgánicos No Saturados R - 1 X X X Unidad: Indica la cantidad de átomos de F (Flúor) Decena: Indica la cantidad de átomos de H (Hidrogeno) mas 1. Centena: Indica la cantidad de átomos de C (Carbono) menos 1. Si da cero no se menciona Uno (1): Indica compuestos no saturados Ejemplo: Etileno (CH 2 =CH 2 ) Centena: (Cantidad de átomos de C menos 1) 2 1 = 1 Decena: (cantidad de átomos de H mas 1) = 5 Unidad: (Cantidad de átomos de F) 0 R 1150

16 Refrigerantes Clasificación Orgánicos Isómeros R - X X X a Letra a, b, c, ect: Indica compuestos isómeros. El mas simétrico en peso molecular sin letra a menor simetría se indican con las letras a, b, c, ect. Unidad: Indica la cantidad de átomos de F (Flúor) Decena: Indica la cantidad de átomos de H (Hidrogeno) mas 1. Centena: Indica la cantidad de átomos de C (Carbono) menos 1. Si da cero no se menciona Ejemplo: Tetraclorodifluoroetano (CCl 2 FCCl 2 F) y Tetraclorodifluoroetano (CCl 3 CCLF 2 ) Centena: (Cantidad de átomos de C menos 1) 2 1 = 1 Decena: (cantidad de átomos de H mas 1) = 1 Unidad: (Cantidad de átomos de F) 2 R 112 R 112a

17 Refrigerantes Clasificación Orgánicos Mezclas Azeotrópicas Mezclas Azeotrópicas : Son los resultantes de mezclar dos sustancias de la misma naturaleza química con la condición de que no reaccionen entre si, tanto en el momento de la mezcla como a largo plazo, y de tal manera que las características del producto resultante dependen de las características de los elementos que la constituyen, pero comportándose como o casi un refrigerante puro o simple, es decir, la temperatura de evaporación y condensación se mantienen constante para una presión determinada. Son refrigerantes casi azeotrópicos el R-507, R-410A y R-404A Tienen una numeración que se sitúa en la serie 400 y 500 se expresan por las denominaciones de los componentes, así como el porcentaje en peso de los mismos. Ejemplo: R-502 [R-22 (48,8%) + R-115 (51,2%)]

18 Refrigerantes Clasificación Orgánicos Mezclas Zeotrópicas Mezclas Zeotrópicas : Son los resultantes de mezclar dos sustancias de la misma naturaleza química con la condición de que no reaccionen entre si, tanto en el momento de la mezcla como a largo plazo, y de tal manera que las características del producto resultante dependen de las características de los elementos que la constituyen, pero NO se comportan como un refrigerante puro o simple, es decir, la temperatura de evaporación y condensación NO se mantienen constante a una presión determinada. Este corrimiento de temperatura se denomina glide (Deslizamiento) y es la diferencia de temperatura entre la saturación de líquido y vapor a presión constante. Estos refrigerantes no mantienen la misma composición en la fase líquida que en la fase de vapor; pudiendo cargárselo en la instalación únicamente en la fase líquida. Por otro lado en el caso de fuga deberá reemplazarse la carga completa del sistema. Son refrigerantes zeotrópicos el R-407C, R-417A y R-413A

19 Refrigerantes Clasificación Orgánicos Mezclas Zeotrópicas Tienen una numeración que se sitúa en la serie 400 y 500 se expresan por las denominaciones de los componentes, así como el porcentaje en peso de los mismos. Ejemplo: R-407C [R-32 (23%) + R-125 (25%) + R-134a (52%)]

20 Refrigerantes Clasificación Orgánicos Otros Hidrocarburos Hidrocarburos (HC) : Hidrocarburos alquenos (no saturados) y alcanos (saturados). Su numeración se ubica en la serie 600. Son refrigerantes HC los siguientes: Butano (C 4 H 10 ) (CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 ) ---- R600 Isobutano (C 4 H 10 ) (CH(CH 3 ) 2 CH 3 ) ---- R600a Pentano (C 5 H 12 ) (CH 3 (CH 2 ) 3 CH 3 ) ---- R601 Isopentano (C 5 H 12 ) ((CH 3 ) 2 CHCH 2 CH 3 ) ---R601a Refrigerantes Clasificación Orgánicos Derivados Oxigenados Hidrocarburos derivados Oxigenados : Hidrocarburos derivados oxigenados. Su numeración se ubica en la serie 610. Éter etílico (C 4 H 10 O) (CH 3 CH 2 OCH 2 CH 3 ) ---- R610 Formiato de metilo (C 2 H 4 O 2 ) (HCOOCH 3 ) ---- R611

21 Refrigerantes Clasificación Orgánicos Derivados Sulfurados Hidrocarburos derivados Sulfurados : Su numeración se ubica en la serie 620. Actualmente no existen refrigerantes comerciales Refrigerantes Clasificación Orgánicos Derivados Nitrogenados Hidrocarburos derivados nitrogenados : Su numeración se ubica en la serie 630 Metil amina (CH 5 N) (CH 3 NH 2 ) ---- R630 Etil amina (C 2 H 6 N) (CH 3 CH 2 NH 2 ) ---- R631

22 Refrigerantes Clasificación Inorgánicos Refrigerantes Inorgánicos: Tienen una numeración que se sitúa en la serie 700. R - 7 XX Decena y Unidad: Indica el peso molecular de la sustancia. 7: Indica la compuesto inorgánico Ejemplo: Amoníaco (NH 3 ) Peso molecular: 14 (N) + 1 x 3 (H) =17 R 717 Ejemplo: Anhídrido sulfuroso (SO 2 ) Peso molecular: 32 (S) + 16 x 2 (O) =64 R 764

23 Refrigerantes Fluidos Secundarios Los fluidos frigoríficos secundarios transportan el calor desde el producto o el recinto a ser enfriado hasta el refrigerante primario. Los sistemas con fluido frigorífico secundario se utiliza en: Instalaciones con largas conducciones Con situaciones diversificadas de productos Diversidad de puntos de enfriamiento Para evitar los riesgos de los fluidos principales tóxicos en proximidad a los alimentos. Las características que debe cumplir un fluido frigorífico secundario son: Calor especifico elevado. Coeficiente de conductividad térmica elevado. Adecuado grado de fluidez. Tensión de vapor pequeña. Temperatura de congelación muy inferior a la temperatura de trabajo. Los fluidos frigoríferos utilizados habitualmente son: Agua. Salmueras (Brines). Soluciones alcohólicas. Líquidos criogénicos.

24 Refrigerantes Fluidos Secundarios Salmueras (Brines) Las salmueras utilizadas frecuentemente son las mezclas de agua con: Cloruro de sodio (NaCl) Cloruro de calcio (CaCl 2 ) Las aplicaciones en refrigeración de las salmueras se encuentran principalmente en grandes instalaciones industriales y en pistas heladas. La corrosión es el principal problema de las salmueras de cloruro de sodio, especialmente en los tanques de fabricación de hielo en donde los tubos de hierro galvanizado están inmersos. Sal común (cloruro de sodio) se utiliza donde el contacto con cloruro de calcio es intolerable (por ejemplo, el método de la niebla de salmuera para el congelado de pescado y otros alimentos). Todos los sistemas y depósitos en donde se utilizan las salmueras deben ser tratados para la inhibición de la corrosión Las características físicas y termodinámicas como es de esperar dependen de la concentración de las sales en el agua.

25 Refrigerantes Fluidos Secundarios Salmueras (Brines)

26 Refrigerantes Fluidos Secundarios Soluciones Alcohólicas Las soluciones de agua con Etilenglicol (C 2 H 6 O 2 ) y Propilenglicol (C 3 H 8 O 2 ) poseen los siguientes atributos: Su capacidad de bajar eficientemente el punto de congelación del agua. Su baja volatilidad. Su relativamente baja corrosividad cuando estén inhibidos. Ambas sustancias son incoloras, prácticamente sin olor y miscibles con el agua.

27 Refrigerantes Medio Ambiente Destrucción del Ozono La destrucción de la capa de Ozono. Los gases CFC (clorofluorcarbonados) y HCFC (Hidroclorofluorcarbonados) pueden afectar tanto a la capa de ozono estratosférico y así como intervenir en el cambio climático, mientras que los hidrofluorocarbonos (HFC) puede afectar el cambio climático. Minimizar todas las emisiones de refrigerantes de los sistemas es importante no sólo por los impactos ambientales, sino también por las pérdidas de eficiencia del sistema frigorífico. Como se provoca la destrucción de la capa de ozono? Los procesos catalíticos son los responsables de la destrucción del oxigeno impar (O 3 y O) en la atmósfera. Al disociarse este, no solo se destruye el ozono (O 3 ), sino también, los átomos libre que lo originaban (O). El Cloro (Cl) liberado de un refrigerante halogenado se convierte en el mayor causante de estos procesos catalíticos de destrucción de la capa de ozono: Cl + O 3 = O 2 + ClO ClO + O = O 2 + Cl Cada átomo liberado de cloro de una molécula de CFC puede destruir moléculas de ozono.

28 Refrigerantes Medio Ambiente Destrucción del Ozono

29 Refrigerantes Medio Ambiente Destrucción del Ozono Los procesos catalíticos de destrucción del oxigeno impar (O 3 y O) involucran al Bromo (Br), Oxido de Nitrógeno (N 2 O) y el hidrogeno (H). El bromo (Br) tiene un ciclo catalítico 40 veces mayor que el del cloro. Las cantidades de R11 (CCl3F) y R12 (CCl2F2) son los responsables del 50% de la carga de cloro orgánico en la atmósfera y considerando todos los CFC se llega al 70%.

30 Refrigerantes Medio Ambiente Destrucción del Ozono Se han tomado medidas para la regulación de la producción de los CFC y HCFC Convenio de Viena para la protección del medio ambiente Protocolo de Montreal Conferencia de Londres Conferencia de Copenhague 1995 Conferencia de Viena Protocolo de Kyoto Tras la conferencia de Montreal (1987) se acordó suspender el empleo de los gases CFC, con alto contenido de Cloro, así como que a partir del año 2030 se parara la producción de los gases HCFC. La Argentina se adhirió al Protocolo de Montreal. Ratificándolo por la Ley Posteriormente la Ley promulgada el 20 de diciembre de 1991 regula la aplicación de las restricciones al consumo de sustancias controladas.

31 Refrigerantes Medio Ambiente Regulación Argentina SAO: Sustancias que Afectan el Ozono CFC: Clorofluorocarbonados Halones: similares al CFC con Bromo. Usados en extintores de incendio BrMe: Bromuro de Metilo CH 3 Br. Pesticida de amplio espectro TCA: Triclorometano o Metilcloroformo. Solvente utilizado para limpieza con muy buenas propiedades dieléctricas CTC: Tetracloruro de carbono. Solvente y materia prima para la fabricación de CFCs El orden de prioridad en la prohibición de las sustancias es el siguiente: 1º - Los CFC R-11, R-12 y R-502 2º - Los HCFC R-22 La valoración del daño provocado por los refrigerantes al medio ambiente se realiza conforme a los índices ODP, GWP, TEWI, COP:

32 Refrigerantes Medio Ambiente Índices ODP: Potencial de Degradación del Ozono (Ozone Degradation Potential) PAO (Potencial de Agotamiento de Ozono) Es un índice del agotamiento de la capa de ozono que toma como referencia el refrigerante R-11 (CCl 3 F). ODP Degradació n del Ozonocausada por el refrigeran te Degradació n del Ozonocausada por el R -11

33 Refrigerantes Medio Ambiente Índices GWP: Potencial de Calentamiento Global (Global Warm Potential) Esta basado en el efecto directo de calentamiento global referido al CO 2 tomado sobre un periodo de 100 años. GWP Efecto de calentamiento global causada por el refrigeran te Efecto de calentamiento global causada por el CO 2 Medido en kg de CO 2 que deben ser liberados a la atmosfera para provocar el mismo efecto invernadero o recalentamiento global que 1 kg del fluido refrigerante en nuestro caso. O mejor dicho: a lo largo de un periodo de tiempo de la emisión de 1 kg de un gas de efecto invernadero comparada al efecto de 1 kg de CO2 en el mismo periodo de tiempo.

34 Refrigerantes Medio Ambiente Índices TEWI: Impacto Equivalente del Calentamiento Total (Total Equivalent Warm Impact) Se refiere a la suma de los efectos directos e indirectos sobre la atmósfera de un sistema de refrigeración. Efectos directos: Emisión en marca + Emisión en el desmontaje Efectos Indirectos: Consumo de energía del motor (CO 2 emitido en la generación) TEWI = GWP Emisión Directa + CO 2 Emisión Indirecta Con las legislaciones vigentes en los países desarrollados, los equipos son seguros en lo que se refiere a perdidas y a la recuperación durante el mantenimiento de los mismos. Con ello el GWP pude llegar a ser bajo en comparación con los efectos indirectos es decir con el TEWI. COP: Coeficiente de Efecto Frigorífico (Coefficient Operation ) En la década del 60 se trabajaba con ordenes de COP de 2,5. A fines de la década de los 90 se puede hablar de valores de COP de alrededor de 4, cuando su valor teórico es 10.

35 Refrigerantes Actualidad Alternativos Los gases HCFC poseen un ODP muy reducido, debido a la presencia de átomos de Hidrogeno y el bajo contenido de Cloro. Es este grupo se encuentra el R-22 (CHClF 2 ) que se esta utilizando como fluido transitorio de los CFC. De echo, el R-22 y una serie de productos puros y mezclas ternarias con base del R-22 sirven para la fabricación de los alternativos a los CFC, así como para mantener los equipos actuales. Esta evolución de los fluidos refrigerantes conduce a los fluidos HFC (hidrofluorcarbonados), sin cloro y con átomos de hidrógeno, sin potencial de degradación del ozono (ODP) y muy bajo efecto invernadero. Este es el caso del R-134a (CH 2 FCF 3 ) que tiene un efecto nulo sobre la capa de ozono (ODP=0) y se degrada rápidamente. Además, si se compara con los CFC, tiene una décima parte de su duración en la atmósfera y una décima parte del efecto de calentamiento del CFC R-12. Mejores características aun respecto al ambiente lo poseen los refrigerantes de la serie 600 es decir los hidrocarburos, cuyo ODP es nulo y su GWP es prácticamente despreciable y similar al del R717.

36 Refrigerantes Alternativos Sustitutos Gases refrigerante alternativos al R-12 y el R-502 Mezclas alternativas al R-12 Refrigerante Componente Composición Punto de ebullición COP R-401a R-22/152a/124 53/13/ ºC 100 R-401b R-22/152a/124 61/11/ ºC 98 Mezclas alternativas al R-502 Refrigerante Componente Composición Punto de COP ebullición % R-402a R-22/125/290/143 50/42/2/ ºC 100 R-402b R-22/125/290 60/38/ ºC 98 R-403b R-22/218/290 55/39/ ºC 100

37 Refrigerantes Alternativos Sustitutos Gases refrigerante alternativos y Definitivos Refrigerante Alternativo Aplicaciones Tipo R-401a R-12 y R-500 Frió domestico y comercial Alternativo R-401b R-12 Aplicaciones de baja temperatura Alternativo R-402a R-502 Todas las aplicaciones Alternativo R-402b R-502 Todas las aplicaciones Alternativo R-403b R-502 Todas las aplicaciones Alternativo R-134a R-12 Todas las aplicaciones Definitivo R-23 R-13 y R-503 Aplicaciones de muy baja temperatura Definitivo R-404a R-502 Todas las aplicaciones Definitivo

38 Refrigerantes Comparación La tabla muestra el rendimiento teórico calculado de varios refrigerantes para un ciclo normal de evaporación a 258ºK y 303ºK de condensación. En la mayoría de los casos, el vapor de succión se supone que es saturado, y la compresión se supone a entropía constante.

39 Refrigerantes R-717 R-717 (Amoniaco NH 3 ) El Amoniaco es el único refrigerante fuera del grupo de los CFC, HCFC y HFC que se usa bastante en la actualidad. Fortalezas Alto efecto refrigerante por unidad de masa Se pueden usar materiales de peso ligero Es el mas económico de los refrigerantes. Excelente estabilidad química No es miscible con aceite Toxico Debilidades Inflamable y Explosivo en función de la concentración Temperatura de descarga alta. Requiere enfriamiento del compresor con agua. Corrosivo para metales no ferrosos Aplicaciones Fabricas de hielo, Plantas envasadoras, pistas de patinaje, grandes frigoríficos. Requiere de personal especializado y experimentado. Compresores alternativos, rotativos y centrífugos abiertos.

40 Refrigerantes R-12 R-12 (Diclorodifluorometano CCl 2 F 2 ) Fue uno de los refrigerantes mas ampliamente usados. Fortalezas No es toxico, ni inflamable, ni explosivo Excelente estabilidad química Buen COP Debilidades Es miscible con aceite Efecto refrigerante por unidad de masa relativamente pequeño Afecta el ozono. Alto ODP Aplicaciones Instalaciones pequeñas de altas, medianas y bajas temperaturas y para sistemas grandes de muy bajas temperaturas. Compresores alternativos, rotativos y centrífugos.

41 Refrigerantes R-22 R-22 (Hidroclorodifluorometano CHClF 2 ) Fue desarrollado como refrigerante para bajas temperaturas. Fortalezas No es toxico, ni inflamable, ni explosivo Excelente estabilidad química Buen COP Tamaño de tuberías relativamente pequeño Debilidades Bajo desplazamiento del compresor Efecto refrigerante por unidad de masa relativamente pequeño Afecta el ozono. Moderado ODP Aplicaciones Congeladores domésticos, sistemas comerciales e industriales de temperatura baja. Acondicionadores de aire. Compresores alternativos, rotativos y centrífugos.

42 Refrigerantes R-502 R-502 (R-22/115 48,8/51,2) Fue desarrollado como refrigerante para temperaturas bajas para reemplazar al R-22 en algunas aplicaciones de temperatura baja y relación de compresión alta. Fortalezas No es toxico, ni inflamable, ni explosivo Baja temperatura de descarga respecto al R-22 Buen COP Tamaño de tuberías relativamente pequeño Debilidades Relativamente Bajo desplazamiento del compresor Efecto refrigerante por unidad de masa relativamente pequeño Afecta el ozono. Moderado ODP Aplicaciones Para almacenamiento congelado y frió. Acondicionadores de aire y bombas de calor. Compresores alternativos, rotativos y centrífugos.

43 Refrigerantes R-134a R-134a (CH 2 FCF 3 ) Desarrollado como reemplazo del R12 posee características muy semejantes, diferenciándose en su relación con el medio ambiente Fortalezas No es toxico, ni inflamable, ni explosivo. Para concentraciones normales. Propiedades químicas similares al R-12 ODP=0 GWP=0,26 COP es 8% inferior al del R-22 Debilidades Relativamente Bajo desplazamiento del compresor Efecto refrigerante por unidad de masa relativamente pequeño Menor miscibilidad con los aceites Son necesarios filtros secadores Aplicaciones Refrigeradores domésticos e industriales. Acondicionadores de aire y bombas de calor. Aire acondicionado del automotor. Compresores alternativos, rotativos y centrífugos.

44 Refrigerantes R-600a R-600a (C 4 H 10 ) El refrigerante R-600a, o isobutano, es un posible sustituto para otros refrigerantes, los cuales tienen un gran impacto ambiental, a través de los refrigeradores domésticos. Tiene un potencial de destrucción de ozono ODP de cero y un potencial global de calentamiento GWP insignificante.

45 Refrigerantes Clasificación Origen Química Composición Química Hidrocarburos Derivados Oxigenados Orgánicos Derivados Nitrogenados Derivados Sulfurados CFC Halogenados HCFC HFC