Gases refrigerantes

gases refrigerante

2. ¿Quées un refrigerante?
•Teóricamente es cualquier fluido ó
sustancia que pueda absorber
CALORa 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
Baja Presión
Baja Temperatura
Alta Presión
Alta Temperatura

4. Lo puede hacer porque cambia
de estado

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

6. Mezclas Azeotropicas
•Refrigerante formado por 2 ómas tipos de
moléculas ócomponentes 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 ómas tipos de
moléculas ó componentes y tiene
diferente composición en la fase liquida
que en la gaseosa.
•Las fugas síalteran su composición.
•Ejemplos: R-401A, R-401B, R-409A.

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

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

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

11. Gas Detenido

12. Gas comienza a circular
Gas circulando

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

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

15. R-134a
R-22
R-507
Los gases puros ólos gases azeotropicos
se cargan al sistema en fase gaseosa ólíquida

16. Los gases zeotropicosómezclas
se cargan al sistema en fase líquida

17. Los gases zeotropicosómezclas
se cargan al sistema en fase líquida
R-401A
R-401B
R-409A
R-404A
R-408A
R-402A
R-402B

18. El pivote expansiona el gas

19. Se puede desplazar el aceite del cárter
del compresor

20. 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
ZeotropicaNúmero
Mezclas
ASHRAE
®
Asigna
los números
a los gases
Bajo el Standard
34 -1989

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 -000 Metano R-12
•Serie -100 Etano R-134a
•Serie -400 Zeotropos R-401A
•Serie -500 Azeótropos R-502

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

24. 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

25. 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

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

27. 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.

28. 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.

29. Opciones
De Reemplazo

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

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

32. 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

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

34. SUSTITUTO DEL R-12
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)

35. 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.

36. 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.

37. 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.

38. R-416A
155
*
R-12
157
*
R-409A
197
*
*Temp. de Cond.
120°F/48.9°C
R-401A
191
*
R-134a
171
*

39. Substitutos del R-502
Mezcla Zeotropica
Mezcla Azeotropica

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

41. 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.

42. 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.

43. 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

44. 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
zeotropicay se debe
de cargar al sistema
de refrigeración solo
de la fase liquida del
cilindro.
•Tiene un
deslizamiento de
temperatura de 2 °F.

45. 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.

46. R-404A
311
*
R-502
282
*
*Temp. de Cond.
120°F/48.9°C
R-507
321
* R-402A
332
*

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

48. Información Cortesía EMBRACO
R 134a R 134a
R 406A R 406A
R 409A R 409A
R 401A R 401A
R 401B R 401B
R 600a R 600a
FX56
MP39
MP66
ISCEON49
Eliminado
Eliminado
R 12 R 12
R 1270 R 1270
HP80
R69S/L
HP81
Eliminado
R 22 R 22R 502 R 502
R 404A R 404A
R 507 R 507
R 407B R 407B
R 402A R 402A
R 403A R 403A
R 402B R 402B
HP62/FX70
AZ50
KLEA61
R 407C R 407C
R 404A R 404A
R 410A R 410A
AC9000
KLEA66
HP62
AZ20
Eliminado
R 290 R 290
R 22
1994
1995
2010
Refrigerantes Nuevos