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¿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
Baja Presión
Baja Temperatura
Alta Presión
Alta 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 demoléculas ó componentes y tienediferente composición en la fase liquidaque 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
pequeño.
Calor Calor
(+) (+)
(+)(+)(-) (-)
Gas 134a Gas 409A
Punto de
BurbujaPunto de
BurbujaPunto de
Rocío
Punto de
Rocío
Fase
Vapor
Fase
Liquida
Fase
Vapor
Fase
Liquida-vapor
Combinada
Fase
Liquida-vapor
Combinada
15°F
DESLIZAMIENTO DE TEMPERATURA
R-409A (FX-56)
HCFC-22=60%
HCFC-124=25%
HCFC-142b=15%
Gas Detenido
Gas comienza a circularGas circulando
Compuesto
Puro
Mezcla
Azeotropica
Mezcla
Zeotropica
R-134a R-507 R-409A
Gases Refrigerantes
Compuesto
Puro
Mezcla
Azeotropica
Mezcla
Zeotropica
R-134a R-507 R-409A
Gases Refrigerantes
R-134a
R-22
R-507
Los gases puros ó los gases azeotropicos
se cargan al sistema en fase gaseosa ó líquida
Los gases zeotropicos ó mezclasse cargan al sistema en fase líquida
Los gases zeotropicos ó mezclasse cargan al sistema en fase líquida
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 cárter
del compresor
Minúscula
Gas Puro
134-a
Mayúscula
Mezcla
R-404A
AZ-50
Letra
Serie 500
Carga
Gaseosa / Líquida
No se separa
Azeotropica
Serie 400
Carga Líquida
Se separa
Zeotropica
Número
MezclasASHRAE®
Asigna
los números
a los gases
Bajo el Standard
34 -1989
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 Metano R-12
• Serie - 100 Etano R-134a
• Serie - 400 Zeotropos R-401A
• Serie - 500 Azeótropos R-502
Inflamabilidad
AltaA3
Hidrocarbonos
B3Cloruro de
Vinilo
Inflamabilidad
Media
A2R-412b,
R-152a
B2Amoniaco
Inflamabilidad
BajaA1
R-22, R-134a
B1R-123
Fuente: Mike Dolan CMS, RSES Journal, February 2003, Page38
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
El polioléster se debe cargar con
bomba
No exponer el lubricante más de
12 minutos a la atmósfera
Fuente: Daniel E. Kramer, ASHRAE Journal Nov. 1999, Page 55
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.
Opciones
De Reemplazo
Substitutos del R-12
Compuesto PuroMezcla Zeotropica
Mezcla Zeotropica Mezcla Zeotropica
Se puede actualizarDe R-12 a cualquiera de las mezclas
Lubrican con
alquilbenceno
Se cargan
en fase
líquida
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
Sustitución de R-12 → R-134a
No se debe sustituir de:R- 12 → R-134a R-12 → Mezclas
En un compresor para AC automotriz
SUSTITUTO DEL R-12
R-134a
Compuesto PuroVentajas
• 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.
R-416A
155*
R-12
157*
R-409A
197*
*Temp. de Cond.
120°F/48.9°C
R-401A
191*
R-134a
171*
Substitutos del R-502
Mezcla Zeotropica
Mezcla Azeotropica
Se puede actualizarDe R-502 a cualquiera de las mezclas
Lubrican con
alquilbenceno
Se cargan
en fase
líquida
SUSTITUTO DEL R-502
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 casi-azeotropica 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 casi-azeotropica, 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
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
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.
R-404A
311*
R-502
282*
*Temp. de Cond.
120°F/48.9°C
R-507
321*
R-402A
332*
Tabla 8 Página 51
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
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 Mineral
Alquilbenceno
Polioléster
Información Cortesía EMBRACO
R 134a
R 406AR 409AR 401AR 401B
R 600a
FX56MP39MP66
ISCEON49
Eliminado
Eliminado
R 12
R 1270
HP80R69S/LHP81
Eliminado
R 22
R 502
R 404AR 507
R 407B
R 402AR 403AR 402B
HP62/FX70AZ50
KLEA61
R 407CR 404AR 410A
AC9000KLEA66
HP62AZ20
Eliminado
R 290
R 22
1994
1995
2010
Refrigerantes Nuevos
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