¿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.
El refrigerante transporta el Calor Alta Presi贸n Alta Temperatura
Baja Presi贸n Baja Temperatura
Lo puede hacer porque cambia de estado
Compuestos Puros
• Substancias formadas por un solo tipo de moléculas ó componente. • Las fugas del refrigerante no alteran su composición.
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.
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.
Mezclas Casi-Azeotropicas
• Mezcla Zeotropica con un deslizamiento de temperatura muy pequeùo.
Gas 134a
Fase Liquida-vapor Combinada
(-)
(+)
Punto de Rocío
Calor
Fase Vapor
(+)
Temperatura
Punto de Burbuja
Temperatura
(+)
Gas 409A Punto de Burbuja
Punto de Rocío
Fase Liquida
15°F Fase Fase Liquida-vapor Vapor Combinada
(-)
Calor
DESLIZAMIENTO DE TEMPERATURA
(+)
R-409A (FX-56) HCFC-22=60%
HCFC-124=25%
HCFC-142b=15%
Gas Detenido
circulando Gas Gas comienza a circular
Gases Refrigerantes R-134a
R-507
R-409A
Compuesto Puro
Mezcla Azeotropica
Mezcla Zeotropica
Gases Refrigerantes R-134a
R-507
R-409A
Compuesto Puro
Mezcla Azeotropica
Mezcla Zeotropica
Los gases puros 贸 los gases azeotropicos se cargan al sistema en fase gaseosa 贸 l铆quida
R-134a R-22 R-507
Los gases zeotropicos 贸 mezclas se cargan al sistema en fase l铆quida
Los gases zeotropicos 贸 mezclas se cargan al sistema en fase l铆quida
R-401A R-401B R-409A R-404A R-408A R-402A R-402B
El pivote expansiona el gas
Se puede desplazar el aceite del cรกrter del compresor
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 34 -1989 Gaseosa / Líquida No se separa Azeotropica
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.
Estándar 34 • • • •
Serie - 000 Serie - 100 Serie - 400 Serie - 500
Metano Etano Zeotropos Azeótropos
R-12 R-134a R-401A R-502
Inflamabilidad Alta Inflamabilidad Media Inflamabilidad Baja
A3 Hidrocarbonos
A2
B3 Cloruro de Vinilo
B2
R-412b, R-152a
Amoniaco
A1
B1
R-22, R-134a
R-123
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
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
El polioléster se debe cargar con bomba
No exponer el lubricante más de 12 minutos a la atmósfera
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
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
Opciones De Reemplazo
Substitutos del R-12
Mezcla Zeotropica
Compuesto Puro
Mezcla Zeotropica
Mezcla Zeotropica
Lubrican con alquilbenceno
Se cargan en fase lĂquida
Se puede actualizar De R-12 a cualquiera de las mezclas
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
No se debe sustituir de: R- 12 → R-134a R-12 → Mezclas
En un compresor para AC automotriz
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
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
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
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
R-12 157* R-416A 155*
R-134a 171*
R-401A 191*
R-409A 197*
*Temp. de Cond. 120째F/48.9째C
Substitutos del R-502
Mezcla Zeotropica
Mezcla Azeotropica
Lubrican con alquilbenceno
Se cargan en fase lĂquida
Se puede actualizar De R-502 a cualquiera de las mezclas
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
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
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 R507; R-404A
SUSTITUTO DEL R-502
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 R502 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
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
R-502 282*
R-404A 311* R-507 321*
R-402A 332*
*Temp. de Cond. 120째F/48.9째C
Número ASHRAE
Nombre Comercial
Sustituye
Tipo
Lubricante
R-423A
39-TC
R-12
Zeotrópico
Alquilbenceno Polioléster
Pendiente
MO-29
R-22
R-417A
MO-59
R-22
Zeotrópico Mezcla
Mineral Alquilbenceno Polioléster
R-422A
MO-79
R-22 R-502 HP-80 HP-81 R-408A
Zeotrópico Mezcla
Mineral Alquilbenceno Polioléster
R-413A
MO-49
R-12 MP-39 MP-66 R-409A
Zeotrópico Mezcla
Mineral
Pendiente
MO-89
R-13B1
Tabla 8 Página 51
Mineral Alquilbenceno Polioléster
Mineral Alquilbenceno Polioléster
Refrigerantes Nuevos R 12
R 134a
R 502
R 406A R 409A R 401A R 401B
R 22 1994
R 600a
FX56 MP39 MP66 ISCEON49
R 22
Eliminado R 1270
R 402A R 403A R 402B
R 404A R 507 R 407B
R 407C R 404A R 410A
HP80 R69S/L HP81
HP62/FX70 AZ50 KLEA61
AC9000 KLEA66 HP62 AZ20
1995
R 290 2010
Eliminado
Eliminado Informaci贸n Cortes铆a EMBRACO
Eliminado