Propiedades de Los Refrigerantes

PROPIEDADES DE LOS REFRIGERANTES

CFC

Los CFC son gases refrigerantes cuyas molculas contienen tomos de cloro, flor y

carbono.

Entre los CFC ms utilizados podemos citar al R11, R12, R502, R500, R13B1, R13, R113.

Los CFC son los que tienen mayor capacidad de destruccin de la capa de ozono. Los HFC no

afectan a la capa de ozono (ODP cero).

El desarrollo de la refrigeracin, se debe principalmente a los gases fluorados conocidos

como clorofluorcarbonos. Los CFC, desarrollados hace ms de 60 aos, reemplazaron al

amoniaco y a otros hidrocarburos gracias a sus propiedades tales como la baja toxicidad, no

flameabilidad, su no corrosividad y su excelente compatibilidad con otros materiales.

Adems, los CFC ofrecan y ofrecen propiedades termodinmicas y fsicas que los hacen

ideales para muchos usos, como agentes espumantes en la manufactura de aislantes,

empaques, agentes limpiadores de metales y componentes electrnicos, por nombrar algunas

aplicaciones.

HCFC

HCFC son gases refrigerantes cuyas molculas contienen tomos de hidrgeno, cloro, flor y

carbono

Debido a su bajo contenido en cloro y la presencia de tomos de hidrgeno, los HCFC poseen

un potencial reducido de destruccin del ozono (O.D.P.).

En este grupo se encuentra el R-22 y una serie de mezclas ternarias (incluidas en la ficha de

cada gas) que con la base del R-22, servirn para la fabricacin de alternativos de los CFC, a

la par que manteniendo los equipos existentes.

Los HCFC ms utilizados son el R22, R141b, DI36, DI44, R403B, R408A, R401A, R401B,

R402A, R402B y el R409A.

HFC

Los HFC constituyen los gases refrigerantes definitivos, sin cloro y con tomos de

hidrgeno, sin potencial destructor del ozono (ODP) y muy bajo efecto invernadero

(GWP). Los HFC ms utilizados y considerados como gases

definitivos son el R134a, R413A, R404A, R507, R407C, R417A y el R410. Estos gases son ya

los futuros refrigerantes en aire acondicionado y refrigeracin.

HIDROCARBUROS DIRECTOS

Los hidrocarburos directos son un grupo de fluidos compuestos en varias proporciones de los

dos elementos hidrgeno y carbono. Algunos son el Metano, etano, butano, etileno e

isobutano. Todos son extremadamente inflamables y explosivos. Aunque ninguno de estos

compuestos absorben humedad en forma considerable, todos son extremadamente miscibles

en aceite para todas las condiciones. Su uso ordinariamente est limitado a aplicaciones

especiales donde se requieren los servicios de personal especializado.

TOXICIDAD

Debido a que todos los fluidos no son otra cosa que aire txico, en el sentido que pueden

causar sofocacin cuando se tienen en concentraciones suficientemente altas que evitan

tener el oxgeno necesario para sustentar la vida, la toxicidad es un trmino relativo el cul

cobra mayor importancia solo cuando se especifica el grado de concentracin y tiempo de

exposicin requeridos para producir efectos nocivos.

El grado de peligro en que se incurre con el uso de refrigerantes txicos depende de varios

factores, tales como la cantidad de refrigerante usado con relacin al tamao del espacio

dentro del cul se pueden tener fugas de refrigerante, del tipo de ocupacin, de s el espacio

donde se almacena es inflamable y de que personal experimentado tenga la obligacin de

atender al equipo.

Los refrigerantes txicos (incluyendo productos de descomposicin) despiden olores muy

peculiares que tienden a dar aviso de su presencia. Son peligrosos para el caso de nios y

personas que por razones de enfermedad o confinamiento son incapaces de escapar de los

humos.

De acuerdo a su toxicidad el american Standard Safety Code for Mechanichal

Refrigeration (cdigo Americano Estndar de Seguridad para la refrigeracin Mecnica) y la

norma ASHRAE 12-58 agrupan los refrigerantes en tres clases. Puesto que muchos de ellos

no se utilizan, solo describiremos los de uso ms corriente.

ESTUDIO DEL CICLO DE LOS REFRIGERANTES

R 22 (CHClF2)

Conocido con el nombre de Fren 22, se emplea en sistemas de aire acondicionado

domsticos y en sistemas de refrigeracin comerciales e industriales incluyendo: cmaras de

conservacin e instalaciones para el procesado de alimentos: refrigeracin y aire

acondicionado a bordo de diferentes transportes; bombas de calor para calentar aire y agua.

Se pude utilizar en compresores de pistn, centrfugo y de tornillo.

El refrigerante 22 (CHCIF ) tiene un punto de ebullicin a la presin atmosfrica de 40,8 C.

Las temperaturas en el evaporador son tan bajas como 87 C. Resulta una gran ventaja el

calor relativamente pequeo del desplazamiento del compresor. Acepta poco recalentamiento

ya que de lo contrario aumentara demasiado la temperatura de descarga. La temperatura en

la descarga es alta, la temperatura sobrecalentada en la succin debe conservarse en su

valor mnimo, sobre todo cuando se usan unidades hermticas motor-compresor.

En aplicaciones de temperatura baja, donde las relaciones de compresin altas, se

recomienda tener en enfriamiento con agua al cabezal y a los cilindros del compresor. Los

condensadores enfriados por aire empleados con el R 22, deben ser de tamao generoso.

Aunque el R 22 es miscible con aceite en la seccin de condensacin a menudo suele

separrsele del aceite en el evaporador.

No se han tenido dificultades en el retorno de aceite despus del evaporador cuando se

tiene el diseo adecuado del serpentn del evaporador y de la tubera de succin.

Siendo un fluorcarburo, el refrigerante 22 es un refrigerante seguro.

Absorbe 8 veces ms humedad que el R-12.

Se comercializa en cilindros retornables, cilindros desechables, cajas de y latas.

Actualmente se prohbe su empleo en equipos e instalaciones nuevas excepto para equipos de

aire acondicionado inferior a 100kw (ver calendario).

El R22 se podr utilizar como refrigerante puro en la recarga de instalaciones existentes

hasta el ao 2010.

Debido a sus excelentes propiedades termodinmicas el R22 se utiliza como componente en

mezclas de refrigerantes como el R403B, el DI36, DI44, etc., para aplicaciones de media y

baja temperatura.

Grfico presin-temperatura

STUDIO DEL CICLO DE LOS REFRIGERANTESE

R 134 a (CH2F/CF3)

El refrigerante marca R 134a, ha sido introducido, como reemplazo de los

clorofluorocarbonos (CFC) en muchas aplicaciones. La produccin de CFC es reemplazada por

el hidrofluorucarbono.

Este refrigerante no contiene cloro y puede ser usado en muchas aplicaciones que

actualmente usan CFC-12. Sin embargo en algunas ocasiones se requieren cambios en el

diseo del equipo para optimizar el desempeo del R134a en estas aplicaciones.

Las propiedades termodinmicas y fsicas y su baja toxicidad lo convierten en un reemplazo

seguro y muy eficiente del R12 en muchos segmentos de la refrigeracin industrial mas

notablemente en el aire acondicionado automotriz, equipos domsticos, equipo estacionario

pequeo, equipo de supermercado de media temperatura y chillers, industriales y

comerciales. El Suva134a ha mostrado que es combustible a presiones tan bajas como 5,5

psig a 177 C cuando se mezclan con aire a concentraciones generalmente mayores al 60% en

volumen de aire. A bajas temperaturas se requieren mayores presiones para la

combustibilidad. No deben ser mezclados con el aire para pruebas de fuga. En general no se

debe permitir que estn presentes con altas concentraciones de aire arriba de la presin

atmosfrica. Se comercializan en cilindros retornables, cilindros desechables, cajas y latas.

No es miscible con los aceites tradicionales del R12 (mineral y alquilbencnico); en cambio su

miscibilidad con los aceites polisteres (POE) es buena,por lo tanto debe de utilizarse

siempre con este tipo de aceites.

Evapora a 26C a presin atmosfrica.

Los HFC son muy higroscpicos y absorben gran cantidad de humedad.

De los HFC el 134a es el nico definitivo los dems se emplean para mezclas (R-125, R-143a,

R-152a).

Se detectan las fugas mediante buscafugas electrnicos o con otros medios como colorantes

o el jabn de "toda la vida".

Actualmente se comenta que los gases que pertenecen al grupo de los HFC agravan ms el

efecto invernadero y al recalentamiento del planeta que las emisiones de CO.

El R134a es una sustancia con muy poca toxicidad. El ndice por inhalacin LCL0 de 4 horas en

ratas es inferior a 500.000 ppm y el NOEL en relacin a problemas cardacos es

aproximadamente 75.000 ppm. En exposiciones durante 104 semanas a una concentracin de

10.000 ppm no se ha observado efecto alguno. Los envases de R134a deben ser almacenados

en lugares frescos y ventilados lejos de focos de calor. Los vapores del R134a son ms

pesados que el aire y suelen acumularse cerca del suelo.

Grfico presin-temperatura

ESTUDIO DE LOS CICLOS DE REFRIGERANTE

R404A

El R404A es una mezcla ternaria compuesta por R125, R143a y R134a. Sus caractersticas

termodinmicas lo constituyen como el sustituto ideal del R502 para el sector de la

refrigeracin en nuevas instalaciones para bajas y medias temperaturas.

El R404A se caracteriza por su notable estabilidad qumica y de un bajo deslizamiento de

temperatura (Glide), de 0,5 C.

Su principal aplicacin son las instalaciones nuevas para bajas y medias temperaturas.

Tambin existe la posibilidad de reconvertir una instalacin de R502 a R404A, eliminando el

95% del aceite mineral o alquibenceno original, por un aceite poliolster. Es necesario

cambiar el filtro secador y la vlvula de expansin por una de R404A, y sobredimensionar el

condensador.

El R404A es una mezcla de refrigerantes a base de HFC, los cuales no son compatibles con

los lubricantes tradicionales como aceites minerales que trabajaban con R502. El nico

lubricante idneo para utilizar con el R404A es el aceite poliolster.

El R404A es muy poco txico incluso con exposiciones prolongadas de tiempo. Los envases

del R404A deben almacenarse en lugares frescos y ventilados lejos de fuentes de calor. Los

vapores, en caso de fuga tienden a acumularse a nivel del suelo.

Grfica presin-temperatura comparando R 404A con R 502

R407C

El R407C es una mezcla ternaria no azeotrpica compuesta de R32 (23%), R125 (25%) y

R134a (52%).

Es uno de los refrigerantes menos azeotrpicos que se utilizan en la actualidad; su

deslizamiento de temperatura es de 7,4 C. Tiene presiones muy parecidas al R22, aunque su

rendimiento y eficiencias energticas son inferiores especialmente a bajas temperaturas.

Qumicamente es estable, tiene unas buenas propiedades termodinmicas, un bajo impacto

ambiental y muy baja toxicidad.

A pesar de que uno de sus componentes, el R 32, es inflamable la composicin global de la

mezcla ha sido formulada para que el producto no sea inflamable en situaciones en que se

puede producir fraccionamientos de la mezcla.

El R 407C tiene un deslizamiento de temperatura (efecto Glide) de 7,4 C.

Es el sustituto definitivo del R 22, principalmente en el sector del aire acondicionado

(temperaturas de evaporacin superiores a -10 C). En estas situaciones su comportamiento

es muy parecido al del R 22.

El R 407C es una mezcla no azeotrpica, para obtener su mximo rendimiento y evitar

fraccionamientos del mismo, debe de cargarse siempre el producto por fase lquida.

Debido a que no es miscible con aceites minerales, el R 407C debe de utilizarse con aceites

poliolsteres.

La toxicidad del R 407C es muy pequea, incluso despus de estar sujeto a exposicin. Los

envases que contengan R 407C deben almacenarse es lugares frescos y ventilados, adems

de estar alejados de focos de calor.

Grfica presin-temperatura comparando el R 407C con el R22

R 410A

El R410A es una mezcla no azeotrpica compuesta de HFC 32 y HFC 125 (50/50), siendo

ambos hidrofluorcarbonos que no contienen cloro, por lo que su potencial de destruccin de

la capa de ozono es nulo. Adems, para ofrecer una alternativa al R-22 ms segura

medioambientalmente hablando, ofrece mayores eficiencias en unidades optimizadas para su

uso.

Es el sustituto definitivo para el R 22 en nuevas instalaciones, en el sector del aire

acondicionado comercial y domstico. Es un producto qumicamente estable, con un bajo

deslizamiento (efecto Glide), de menos de 0.3 C y adems porque se comporta en forma

similar a un refrigerante de un nico componente. De esta forma el servicio y la recarga de

las unidades no presenta ningn tipo de problemas.

A pesar del carcter inflamable del R 32, la formulacin global del producto hace que este

no sea inflamable, incluso en caso de fugas.

Sus propiedades termodinmicas ofrecen unas eficiencias de energa superiores,

experiencias en laboratorio han mostrado que el R 410A puede alcanzar incrementos del

coeficiente de eficiencia energtica de hasta 7% por encima del R 22 en equipos de aire

acondicionado y, debido a que transfiere ptimamente el calor mejor que el R22, reduce los

costes energticos. Permite diseos ms compactos de unidades.

Debido a que este producto no es azetropo debe transvasarse y cargarse siempre en fase

lquida.

El R 410A no es miscible con los aceites minerales; los aceites que se deben utilizar con este

gas refrigerante son los poliolsteres.

El R410A puede ofrecer una importante ventaja en el desarrollo de unidades eficientes,

rentables y compactas que cumplan adems con las regulaciones actuales y futuras sobre

eficiencia medioambiental

El R410A tiene muy baja toxicidad incluso despus de repetidas exposiciones. Los envases

que contengan R410A deben almacenarse en reas fras y ventiladas lejos de fuentes de

calor. En el caso de fugas los vapores se concentrarn a nivel de suelo desplazando al oxgeno

del aire ambiente; en tal caso hay que tomar precauciones a la hora de evacuar el rea

afectada.

Grfica presin-temperatura comparando R410A con R 22

Amoniaco R 717 (NH3)

Es el fluido refrigerante mas antiguo. En Europa alrededor del 60% de instalaciones de fro

industrial funciona con amoniaco.

Es un gas txico, es incoloro e irrespirable. Una concentracin del 0.2% de volumen en el aire

provoca riesgos mortales si lo respiramos ms de h

Si la concentracin en el aire est entre el 15% y el 27% se forma una mezcla inflamable. Se

autoinflama a los 650.

Es muy disolvente en agua.

El amoniaco corroe al cobre y sus aleaciones.

Se descompone a partir de 150, por lo que obliga a los compresores a estar

sobredimensionados, con la finalidad de rebajar la relacin de compresin.

Las fugas se localizan mediante el olfato o utilizando papel impregnado de fenolftaleina,

este se torna rojo al contacto con el amoniaco.

No tiene incidencia sobre la capa de ozono y no contribuye al efecto invernadero.

El amoniaco es utilizado en las instalaciones de fro industrial tanto para la refrigeracin,

como para la congelacin como para la conservacin a baja temperatura. Es utilizado tambin

en los sistemas de absorcin.

EFECTOS Amoniaco en aire (ppm)

Olor perceptible 5 ppm

Olor fcilmente detectable 20-50 ppm

Efectos tolerables ante grandes

exposiciones

50-100 ppm

Malestar general, lagrimeo 150-200 ppm

Irritacin seria en ojos, odos, nariz,

garganta

400-700 ppm

Espasmos bronquiales 1700 ppm

Exposicin < a 1/1 h (puede ser letal) 2000-3000 ppm

Edema grave, asfixia (muerte a corto

plazo)

5000-10000 ppm

Muerte instantnea >10000 ppm

R 507

Se trata de una mezcla azetropa. Es decir que su T permanece constante durante el cambio

de estado.

Est compuesto de R 125 (50%) y de R 143a (50%)

Es un compuesto definitivo (HFC), por lo que utilizaremos aceite del tipo POE

La carga la podremos efectuar por la fase gaseosa o por la lquida.

En caso de fuga no ser necesario vaciar la instalacin.

En presencia de la llama se descompone produciendo gases txicos irritantes.

TABLAS DE CARACTERSTICAS tabla 1

Gases Alternativos (HCFC)

Caractersticas R22 R406 A DI36

Sustituye a

R12 R12

Tipo de gas P Z Z

Composicin 22 22+142b+600a 22+600a+124

Proporcin (% en masa)

55+41+4 50+3+47

Peso molecular (kg/kmol) 86.5 89.86

T de evaporacin a 1 b -40.8 -30 -33.8

T de condensacin

T de descarga(evap.-7,-9 )

T crtica 132 123

P crtica 49.8 b 45.81 b

T de deslizamiento a 1 b 0 7.3

Efecto refrigerante(evap.-7,-9)

Ce lquido a 25 (kj/kgxc) 1.26

Ce vapor a 1 b, 25(kj/kgxc) 0.662 0.77

Densidad lquido a 25 (kg/dm3) 1.19 1.30

Densidad vapor a 1b (kg/m3) 4.7

CLV a 1 b (kj/kg)

197.13

Cambio de CFC a HCFC

2 1

Cambio de lubricante

NO NO

Fuga de HCFC 1 2 2

Tipo de lubricante M-AB-

POE

M-AB-POE M-AB-POE

Carga de HCFC I L L

Toxicidad/inflamabilidad /A1 /A1

Aplicacin A/A,

MT,

BT

AT, MT AT, MT

ODP 0.045 0.05

GWP 1700 0.33

TEWI

Notas

Tipo de gas: P= puro, A= azetropo, CA= casi azetropo, Z= zetropo

Cambio de CFC a HCFC: 1= se aprovecha el CFC, 2= se recoge el CFC y se

carga de HCFC, 3= se recoge el CFC, se carga de HCFC y cambio de compresor

Cambio de lubricante: NO, SI %( mineral = M, alquilbencnico = AB, poliolester = POE)

Fuga de gas HCFC: 1= se aprovecha el HCFC, 2 = recoger HCFC y cargar el nuevo gas

Carga de HCFC: L = Lquido, G = Gas, I = Gas o lquido

Aplicacin: AT = alta T, MT = media T, BT = baja T, MBT = muy baja T, A/A = aire

condicionado



Caractersticas R403B Isceon69 R402 A R402B

Sustituye a

R 502 R 502 R 502

Tipo de gas Z Z Z

Composicin 22+218+290 22+125+290 22+125+290

Proporcin (% en masa) 55+39+6 38+60+2 60+38+2

Peso molecular (kg/kmol)

T de evaporacin a 1 b -50.6 -49.2 -47.1

T de condensacin

T de descarga(evap.-7,-

9 )

T crtica

P crtica

T de deslizamiento a 1 b 1 2 2

Efecto

refrigerante(evap.-7,-

9)

Ce lquido a 25

(kj/kgxc)

Ce vapor a 1 b,

25(kj/kgxc)

Densidad lquido a 25

(kg/dm3)

Densidad vapor a 1b

(kg/m3)

CLV a 1 b (kj/kg)

Cambio de CFC a HCFC 2 2 2

Cambio de lubricante NO POE, AB POE, AB

Fuga de HCFC 2 2 2

Tipo de lubricante M, AB, POE AB, POE AB, POE

Carga de HCFC L L L

Toxicidad/inflamabilidad

Aplicacin

ODP 0.028 0.02 0.03

GWP 1300 2600 2200

TEWI

Notas




Cambio de lubricante: NO, SI %(mineral = M, alquilbencnico = AB, poliolester = POE)




condicionado



Caractersticas R408A FX10 R401A R401B

Sustituye a

R 502 R12 R12

Tipo de gas CA Z Z

Composicin 22+125+143A 22+152a+124 22+152a+124

Proporcin (% en masa) 47+7+46 53+13+34 61+11+28

Peso molecular (kg/kmol) 87


T de condensacin


T crtica 83.5

P crtica 43.46 b

T de deslizamiento a 1 b 0.6 7 6.6

Efecto refrigerante(evap.-

7,-9)


Ce vapor a 1 b,

25(kj/kgxc)

0.8


(kg/dm3)

1.062

Densidad vapor a 1b

(kg/m3)

4.77

CLV a 1 b (kj/kg) 227

Cambio de CFC a HCFC 1 2 2

Cambio de lubricante NO

50%M+(AB,POE) 50%M+(AB,POE)

Fuga de HCFC 1 2 2

Tipo de lubricante AB, POE, M AB, POE AB, POE

Carga de HCFC I L L


Aplicacin BT AT, MT MT , MT

ODP 0.026 0.03 0.035

GWP 3000 1100 1200

TEWI

Notas








condicionado



Caractersticas DI44 FX56 R409A R123

Sustituye a

R 502 R 12 R 11

Tipo de gas Z Z P

Composicin 22+125+290+143 22+124+142b

Proporcin (% en masa) 50+42+2+6 60+25+15

Peso molecular (kg/kmol)

97.4 152.93

T de evaporacin a 1 b -45.6 -39 -27.82

T de condensacin


T crtica

107 183.68

P crtica

46b 36.62b

T de deslizamiento a 1 b

8.1


7,-9)

Ce lquido a 25 (kj/kgxc)

1.25

Ce vapor a 1 b,

25(kj/kgxc)

0.703


(kg/dm3)

1.22

Densidad vapor a 1b

(kg/m3)

4.97 5.872

CLV a 1 b (kj/kg)

220

Cambio de CFC a HCFC 2 2

Cambio de lubricante NO

50%M+(POE,AB)

Fuga de HCFC 2 2

Tipo de lubricante POE,AB M, AB, POE M, AB, POE

Carga de HCFC L L


A1/A1

Aplicacin BT AT, MT

ODP

0,05

GWP

1400

TEWI

Notas








condicionado


Gases Definitivos (HFC)

Caractersticas R134A R404A FX70 R507

Sustituye a

R 12 R 502, R 22 R 502, R 22

Tipo de gas P CA A

Composicin 134a 125+134a+143a 125+143a

Proporcin (% en masa) 100 44+4+52 50+50

Peso molecular (kg/kmol) 102 97.6 98.9


T de condensacin


T crtica 101 73 70.9

P crtica 40.76

37.9

T de deslizamiento a 1 b 0 0.9 0


7,-9)

Ce lquido a 25 (kj/kgxc) 1.46 1.64 1.65

Ce vapor a 1 b,

25(kj/kgxc)

0.858 0.88 0.87


(kg/dm3)

1.206 1.04 1.04

Densidad vapor a 1b

(kg/m3)

5.28 5.41 5.15

CLV a 1 b (kj/kg) 215.9 200 196

Cambio de CFC a HFC 2 2 2

Cambio de lubricante 1% M+99%

POE

1% M+99% POE 1% M+99%

POE

Fuga de HFC 1 1 1

Tipo de lubricante POE POE POE

Carga de HFC I I I

Toxicidad/inflamabilidad A1/ A1 A1/ A1/ A1

Aplicacin A/A, AT MT, BT MT, BT

ODP 0 0 0

GWP 1300 3700 3800

TEWI

Notas

Tipo de gas: P=puro, A= azetropo, CA= casi azetropo, Z= zetropo

Cambio de CFC a HFC: 1= se aprovecha el CFC, 2= se recoge el CFC y se

carga de HFC, 3 = se recoge el CFC se carga de HFC y cambio de compresor

Cambio de lubricante: NO, SI %/(mineral =M, alquilbencnico =AB, poliolester =POE)

Fuga de gas HFC:1= se aprovecha el HFC, 2 =recoger HFC y cargar nuevo



condicionado



Caractersticas R410A R417A Iscen

59

R413A Iscen

49

Sustituye a

R 22 R 22 R 12

Tipo de gas CA Z Z

Composicin 32+125

218+134a+600a

Proporcin (% en masa) 50+50

9+88+3

Peso molecular (kg/kmol) 72.6

102

T de evaporacin a 1 b -52.2

-35

T de condensacin


T crtica 72.1 90.5

P crtica 49.56b 38.6b

T de deslizamiento a 1 b 0.4 5.6 6.9


7,-9)


Ce vapor a 1 b,

25(kj/kgxc)

0.819


(kg/dm3)

1.07

Densidad vapor a 1b

(kg/m3)

4.12

CLV a 1 b (kj/kg) 2.57

Cambio de CFC a HFC 3 2 1

Cambio de lubricante 1%M+POE NO NO

Fuga de HFC 1 2 2

Tipo de lubricante POE M, AB, POE M, AB, POE

Carga de HFC I L L

Toxicidad/inflamabilidad A1/ A1

Aplicacin A/A MT AT

ODP 0 0 0

GWP 1900

TEWI

Notas




Cambio de lubricante: NO, SI %/(mineral =M, alquilbencnico =AB, poliolester =POE)

Fuga de gas HFC:1= se aprovecha el HFC, 2 =recoger HFC y cargar nuevo



condicionado



Caractersticas R407C R407A R23

Sustituye a

R 22 R 502 R 13, R 503

Tipo de gas Z CA P

Composicin 32+125+134a 32+125+134a R 23

Proporcin (% en masa) 23+25+52

100


70.01

T de evaporacin a 1 b -43.4 -46 -82

T de condensacin


T crtica 88

26.3

P crtica 46.26b

48.36b

T de deslizamiento a 1 b 7.2

0


7,-9)


Ce vapor a 1 b,

25(kj/kgxc)

0.83


(kg/dm3)

1.14

Densidad vapor a 1b

(kg/m3)

4.56

13.57

CLV a 1 b (kj/kg) 249.9

Cambio de CFC a HFC 2 2


1%M+99%POE 1%M+99%POE

Fuga de HFC 2 1

Tipo de lubricante POE POE POE, AB

Carga de HFC L I

Toxicidad/inflamabilidad A1/ A1 A1/ A1

Aplicacin A/A, MT BT

ODP 0 0 0

GWP

1900 0

TEWI

Notas




Cambio de lubricante: NO, SI %/(de mineral=M, alquilbencnico=AB, poliolester=POE)

Fuga de gas HFC: 1= se aprovecha el HFC, 2 =recoger HFC y cargar nuevo



condicionado



Caractersticas R717 Amoniaco R744 Co2 R601

Isobutano

Sustituye a

Tipo de gas

Composicin

Proporcin (% en masa)


T de evaporacin a 1 b -33.33

T de condensacin


T crtica 132.25

P crtica 113.3b

T de deslizamiento a 1 b


7,-9)

Ce lquido a 25 (kj/kgxc)

Ce vapor a 1 b,

25(kj/kgxc)


(kg/dm3)

Densidad vapor a 1b

(kg/m3)

CLV a 1 b (kj/kg) 1329.4

Cambio de CFC a HFC


Fuga de HFC

Tipo de lubricante

Carga de HFC


Aplicacin 0

ODP 0

GWP

TEWI

Notas



carga de HFC, 3 = se recoge el CFC se carga de HFC y cambio de compreso

Cambio de lubricante: NO, SI %/(de mineral=M, alquilbencnico=AB, poliolester=POE

Fuga de gas HFC: 1= se aprovecha el HFC, 2 =recoger HFC y cargar nuev



condicionado

TABLA DE UTILIZACION

A/A CONSERVACION CONGELACION

BP AP BP AP BP AP

R 134 A

1-1.2 10-11

R 22 3.6-4 16-18

R 407 C 4.2-4.6 18-19.5

R 404 A

3.4-3.7 19-21 1.1-1.2 19-21

R 507

3.5-3.8 19.5-

21.5

R 410 A 6.5-7 25-27

Las presiones estn en bares manomtricos

La temperatura de evaporacin sern las siguientes:

A/A -2 a 0

CONSERVACION -10 a -8

CONGELACION -30 a -28

UTILIZACIN DE LOS DIFERENTES REFRIGERANTES.

De acuerdo con lo dispuesto en el artculo 21.2 del Reglamento de Seguridad para Plantas e

Instalaciones Frigorficas, la utilizacin de los diferentes refrigerantes, segn el sistema y

el local donde se empleen, se efectuar conforme a las prescripciones siguientes:

Refrigerantes del grupo primero

Los refrigerantes del grupo primero podrn utilizarse, con cualquier sistema de

refrigeracin, en locales de cualquier clasificacin, siempre que la carga de refrigerante,

expresada en kilogramos, contenida en la instalacin, no pase del valor del producto de:

Concentracin del fluido frigorfico admisible expresada en kilogramos por metro cbico e

indicado en la columna "d" de la tabla I.

Volumen en metros cbicos del "local ms pequeo", atendido por la instalacin frigorfica.

El volumen del "local ms pequeo", ser el que corresponda al menor de los espacios

aislables normalmente cerrados, excluyendo, en su caso, la sala de mquinas, servidos por un

mismo equipo frigorfico.

Si varios locales son enfriados por aire procedente de una cmara acondicionadora comn, se

tomar como menor el volumen total del conjunto de los locales, en lo que se refiere a la

carga admisible indicada en la tabla I, siempre que el volumen de aire suministrado a cada

local no se pueda reducir por debajo del 25 por 100 del total.

De no cumplirse lo establecido en los prrafos anteriores, y en el caso de locales no

industriales, la totalidad del equipo frigorfico deber colocarse en una sala de mquinas,

excepto las tuberas de conexin del circuito auxiliar, que podrn colocarse segn se indica

en la instruccin MI-IF-006 del RSF.

Todos los locales en los que existan fuegos abiertos debern estar suficientemente

ventilados.

En los locales industriales podrn utilizarse refrigerantes del grupo primero sin limitacin de

carga, con cualquier clase de sistema de refrigeracin, siempre que se cumpla lo dispuesto en

el nmero 2.1 de esta instruccin.

Carga mxima de refrigerante del grupo primero por equipo, utilizando sistemas de

refrigeracin directos

Tabla I

a b c d

R-11 Triclofluormetano CCl3F 0,57

R-12 Diclorodifluormetano CCl2F2 0,5

R-13 Clorotrifluormetano CClF3 0,44

R-13B1 Bromotrifluormetano CBrF3 0,61

R-14 Tetrafluoro de carbono CF4 0,4

R-21 Diclorofluormetano CHCl2F 0,1

R-22 Clorodifluormetano CHClF2 0,36

R-113 1,1,2-Triclorotrifluoretano CCl2FCClF2 0,19

R-114 1,2-Diclorotetrafluoretano CClF2CClF2 0,72

R-115 Cloropentafluoretano CClF2CF3 0,64

R-C318 Octofluorciclobutano C4F8 0,8

R-500 Diclorodifluormetano (R12) 73,8

% + Difluoretano (R-152a) 26,2 %

CCl2F2 73,8 % + CH3CHF2

26,2 % 0,41

R-502

Clorodifluormetano (R22) 48,8 %

+ Cloropentafluoretano (R-115)

51,2 %

CHClF2 43,8 % + CClF2CF3

51,2 % 0,46

R-744 Anhdrido carbnico CO2 0,1

a = Denominacin simblica numrica del refrigerante.

b = Nombre qumico comn del refrigerante.

c = Frmula qumica del refrigerante.

d = Carga mxima en Kg. por metro cbico de espacio habitable.

Refrigerantes del grupo segundo

Sistemas de refrigeracin directos. Los refrigerantes del grupo segundo con sistemas de

refrigeracin directos podrn utilizarse en los locales industriales sin limitacin de carga. En

todos los dems locales solamente podrn ser utilizados con equipos de absorcin hermticos

o equipos compactos y semicompactos, con las cargas y en los casos indicados en la tabla II,

y siempre para usos distintos del acondicionamiento de aire.

Sistemas de refrigeracin indirectos abiertos. Los refrigerantes del grupo segundo con

sistemas de refrigeracin indirectos abiertos slo se podrn utilizar en los locales

industriales, sin que se establezca carga lmite. En los dems locales no podrn ser utilizados

en ningn caso.

Sistemas de refrigeracin indirectos cerrados y doble indirectos. Los refrigerantes del

grupo segundo, con sistemas de refrigeracin indirectos cerrados y doble indirectos, se

podrn utilizar en locales no industriales con las limitaciones de carga expresadas en la tabla

III, colocando los evaporadores del circuito primario en cmaras acondicionadas aisladas con

ventilacin libre al exterior.

En locales industriales se podrn utilizar sin limitaciones de carga, excepto los siguientes

refrigerantes, que tienen carcter inflamable: cloruro de etilo, cloruro de metilo,

dicloroetileno y formiato de metilo. En estos casos, la carga mxima ser de 500 kilogramos

por equipo independiente, pudiendo ser autorizadas cargas superiores por la Direccin

General de Industrias Alimentarias y Diversas, previa justificacin de necesidades y de

medidas de seguridad dispuestas.

Refrigerantes del grupo tercero

La utilizacin de los refrigerantes del grupo tercero, con cualquier sistema de refrigeracin,

queda condicionada a la observancia de las reglas siguientes:

En laboratorios de locales comerciales podrn ser utilizados slo con equipos de absorcin

hermticos, compactos o semicompactos con caga mxima de 10 kilogramos.

En locales industriales se podrn utilizar con una carga de 500 kilogramos como mximo, por

equipo independiente, pudiendo ser autorizadas cargas superiores por la direccin general de

industrias alimentarias y diversas, previa justificacin de necesidades y de medidas de

seguridad dispuestas.

Salvo lo establecido en la regla primera, no podrn ser utilizados en locales no industriales.

Carga mxima de cualquier refrigerante del grupo segundo, por equipo, utilizando sistemas

de refrigeracin directos, segn equipos y emplazamiento sealados

Tabla II

Equipos Zonas

Kilogramos de carga por equipo en locales

Institucionales

De

pblica

reunin

Residenciales Comerciales

De absorcin

hermticos

Vestbulos y

pasillos

pblicos

Cocinas,

laboratorios y

similares

Otras zonas

0

3

0

0

3

3

1,5

3

3

1,5

10

10

Compactos y

semicompactos

Vestbulos y

pasillos

pblicos

Cocinas,

laboratorios y

similares

0

0

0

0

3

0

0

3

3

0

10

10

Otras zonas

Carga mxima de refrigerante del grupo segundo, por equipo, utilizando sistemas de

refrigeracin indirectos cerrados y doble indirectos, en los casos y condiciones indicados

Tabla III

Kilogramos de carga por equipo en locales

Clase de sala

de mquinas Institucionales

De pblica

reunin Residenciales Comerciales

De seguridad

normal 0 0 150 300

De seguridad

elevada 250 500

Cloruro de

etilo, cloruro

de metilo y

formiato de

metilo

500

----- ----- ----- Dems

refrigerantes Sin limitacin

PRESCRIPCIONES ESPECIALES

Utilizacin de sistemas directos de refrigeracin en locales industriales.

Los locales industriales en pisos distintos del primero y de la planta baja, cuando contengan

algn sistema directo de refrigeracin, deben estar totalmente separados del resto del

edificio por construcciones resistentes y puertas de seguridad, y dotados de salidas

directas de emergencia suficientes al exterior. Caso contrario sern considerados como

locales comerciales.

Casos en que se requiere la colocacin de equipos frigorficos en salas de mquinas de

seguridad elevada.

En los casos de instalaciones frigorficas, situadas en locales institucionales o de pblica

reunin, que, segn, los nmeros anteriores de esta Instruccin, requieran la colocacin de

los equipos frigorficos en sala de mquinas, sta ser de seguridad elevada (vase

Instruccin MI-IF-007).

tabla de caducidad para refrigerantes R12, R502 y R22

REFRIGERANTES Y MEDIO AMBIENTE

Una de las propiedades ms importantes es que no debe contaminar el medio ambiente.

Los estudios demostraron que los qumicamente inalterables CFC son poco estables hacia la

radiacin UV-C, se produce una reaccin fotoqumica que da lugar a la liberacin de tomos

de cloro, los cules son muy reactivos y colisionan con los tomos de ozono produciendo

monxido de cloro y oxgeno molecular. El monxido de cloro puede reaccionar con los tomos

de oxgeno y se regenera el cloro atmico.

Los tomos de cloro liberados cierran el llamado ciclo cloro cataltico del ozono.

Se estima que un solo tomo liberado de un CFC puede dar origen a una reaccin en cadena

que destruya 100000 molculas de ozono. Este ciclo puede ser bloqueado por dixido de

nitrgeno, que puede secuestrar monxido de cloro mediante una reaccin qumica en la que

se forma nitrato de cloro, esta reaccin es conocida como reaccin de interferencia,

porque bloquea la degradacin del ozono producida por derivados del CFC.

Los HCFC continan destruyendo la capa de ozono, aunque algo menos que los CFC, y tanto los

HCFC como los HFC son gases de invernadero potente.

Debido a que los HCFC destruyen el ozono, solo son considerados compuestos de transicin

lo que significa que tendrn que ser reemplazados a su vez por compuestos mas aceptables

desde el punto de vista ambiental. Lo mismo puede decirse con respecto a los HFC, que por

su elevado potencial de calentamiento global han sido incluidos en el protocolo de Kioto.

Por ello cada da es ms importante la recuperacin y el reciclaje de los refrigerantes.

Por un responsable sentido de respeto al medio ambiente, todos cuantos manejan gases

refrigerantes se vern en la obligacin de evitar su vertido a la atmsfera. Adems, existe la

expresa obligacin legal de recuperar cuando sea factible estas sustancias. El artculo 16 del

Reglamento Comunitario CE n2037/2000 especifica que los CFC y HCFC se recuperarn

para su destruccin, por medios tcnicos aprobados por las Partes o mediante cualquier otro

medio tcnico de destruccin aceptable desde el punto de vista del medio ambiente, o con

fines de reciclado o regeneracin durante las operaciones de revisin y mantenimiento de los

aparatos, o antes de su desmontaje o destruccin.

Adems, los CFC, HCFC y HFC estn catalogados en el CER (Codigo Europeo de Residuos)

como Residuos Peligrosos, y por lo tanto es ilegal ventearlos a la atmsfera.

La ley espaola sobre residuos obliga a los gestores a registrarse y obtener un cdigo de

gestor. Nuestro cdigo de gestores es el E-498.98 y nuestro cdigo para el transporte de

residuos es el T-1165. El poseedor de residuos est obligado a entregarlos a un gestor

autorizado.

Destruccin de la capa de ozono

Se advierte una baja concentracin de ozono en ciertas reas de la atmsfera, A estas rea

de baja concentracin se les denomina agujero en la capa de ozono, concretamente se

encuentra ubicado en el polo sur.

El ozono es una sustancia que constituye un filtro natural para la radiacin solar ultravioleta.

Esta radiacin se evita que llegue a la superficie terrestre permitiendo el desarrollo de las

diferentes formas de vida.

La exposicin de los seres humanos a las radiaciones ultravioletas pueden provocar

enfermedades cutneas.

Existen mltiples causas y agentes que contribuyen a este proceso. Una de las que se han

identificado es la emisin a la atmsfera de gases refrigerantes.

Los CFC estn compuestos por C, F y Cl. Los BCFC estn compuestos por Br, F, Cl y C. Los

HCFC estn compuestos por C,H, F y Cl

La forma en que se destruye la molcula de ozono se debe a su reaccin con los tomos de

cloro y de bromo que componen las molculas de los refrigerantes.

Los tomos de Cl y Br no constituyen ningn peligro, pues al ser emitidos se combinan con

otras sustancias y pasan a formar diferentes compuestos qumicos.

El problema radica con los refrigerantes clorados y bromados que presentan una gran

estabilidad, por lo que pueden llegar intactas a altas capas de la atmsfera.

En la parte alta de la atmsfera el Cl y Br contactan con el ozono, reaccionan y este ltimo

se transforma en oxigeno.

Lo peor de este proceso es que conb esa reaccin aparecen nuevos tomos de Cl , hacindose

este proceso interminable.

En el caso del Br sucede algo parecido.

Para determinar en que medida los diferentes gases refrigerantes influyen en este proceso

utilizamos un indicador (Potencial de Destruccin del Ozono ODP), que nos indica la

cantidad destruida por la emisin de un determinado refrigerante.

Este ndice toma como referencia el efecto que produce el R 11, Es por eso que al ODP de

este refrigerante se le asigna el valor 1.

Refrigerantes ODP

R 134 a 0

R 22 0.055

R 404 A 0

R 507 0

R 227 0

R 23 0

R 401 A 0.03

R 401 B 0.04

R 402 A 0.02

R 402 B 0.03

R 407 C 0

R 407 B 0

R 407 A 0

R 403 A 0.028

R 403 B 0.037

R 290 0

R 717 0

R 11 1

El efecto invernadero

Es conocido como calentamiento global, se trata de un aumento de la temperatura global de

la superficie terrestre debido a la emisin de gases producido por la actividad humana.

El proceso es el siguiente. Los gases emitidos a la atmsfera ascienden y se acumulan en las

capas altas crendose una barrera que absorbe las radiaciones solares despus de haber sido

reflejadas por la superficie terrestre. Estas radiaciones se vuelven a emitir hacia la

superficie terrestre creando un proceso cclico.

La temperatura de la atmsfera y de la superficie de la tierra experimentan un incremento,

debido a que una parte de la radiacin solar se mantiene sobre la superficie terrestre en

forma de calor acumulado.

Este efecto se agrava por el tiempo de permanencia de los gases en la atmsfera. El CO2

permanece 500 aos, el R 11

50 aos y 2 aos el R 123.

Cuanto mayor sea el tiempo de vida estimado del refrigerante, mayor ser su potencial de

efecto invernadero.

Para este proceso existe un ndice de comparacin entre los diferentes gases refrigerantes

que es el Potencial de calentamiento global (GWP)

Este ndice toma como referencia el efecto que produce el CO2, Es por eso que al GWP de

este refrigerante se le asigna el valor 1.

Refrigerantes GWP

R 134 a 0.26

R 22 0.35

R 404 A 0.95

R 507 0.98

R 227 0.6

R 23 6

R 401 A 0.22

R 401 B 0.24

R 402 A 0.64

R 402 B 0.49

R 407 C 0.39

R 407 B 0

R 407 A 0.70

R 403 A 4.09

R 403 B 2.26

R 290 0

R 717 0

R 11 1.3

Documents

Propiedades de Los Refrigerantes