Existen diferentes tipos de refrigerantes que son utilizados
en la industria de la Refrigeración y aire acondicionado actualmente, en
seguida se hace una clasificación de los más comunes según la norma 34 del
ASHRAE con la finalidad de no manejar nombres químicos para las
sustancias.
Refrigerantes Puros: son aquellos que solo tienen un
componente químico y su comportamiento está basado en sus propiedades
termodinámicas propias de la sustancia como ejemplos se pueden citar el
refrigerante 12(R-12), el refrigerante 11 (R11), el propano (R-290), etc.
Refrigerantes Azeotrópicos: Son mezclas de refrigerantes
principalmente de dos componentes los cuales se comportan como un compuesto
puro debido que no tienen variación de temperatura y presión en los cambios de
fase si se encuentran en su punto de azeotropía. Para casos prácticos su
comportamiento es muy similar a un compuesto puro. Como ejemplo se puede citar
a los refrigerantes R-502, R-507, R-508B, etc.
Refrigerantes Zeotrópicos: Son mezclas de refrigerantes que si tienen variaciones de
temperatura cuando existe un cambio de fase (condensación o evaporación) esto
se debe principalmente a que los componentes que conforman la mezcla tienen
diferentes puntos de ebullición. A esta variación de temperatura se le llama deslizamiento de temperatura o “glide” que debe ser
considerado cuando se instalen este tipo de refrigerantes en los sistemas.
Esta clasificación también se le llama series de
refrigerantes donde los componentes puros son de la serie del metano y etano
(decenas y centenas), Series 400 Refrigerantes Zeótropos y Series 500
Refrigerantes Azeótropos.
La metodología para encontrar los números de refrigerantes
puros es la siguiente:
• El digito de la extrema derecha se refiere a la cantidad
de moléculas de flúor que tiene el compuesto.
• El digito siguiente a la izquierda se refiere a la cantidad
de moléculas de hidrogeno que tiene el compuesto más uno.
• El digito de
siguiente a la izquierda se refiere a la cantidad de moléculas de carbono que
tiene el compuesto menos uno (cuando este digito es cero no se escribe).
• El digito a la extrema izquierda se refiere a los dobles
enlaces que tienen las moléculas de carbono.
El ejemplo típico es el refrigerante 12 que químicamente se
llama diclorodifluorometano y la formula es
Cl2F2C (dos cloros, dos flúor y un carbono). Es un buen ejercicio hacer
la práctica como llegar al número 12 partiendo de estos datos.
También es importante comentar que los refrigerantes
hidrocarburos obtienen sus números partiendo de esta regla. Por ejemplo el
propano no tiene moléculas de
flúor, tiene 8 hidrógenos y tres carbonos si seguimos la
regla antes mencionada nos indica que le propano su número es el R-290, para el
butano el numero es R-600.
Asimismo se menciona que para los refrigerantes inorgánicos
se le ha asignado la serie 700 solo agregando su peso molecular. Por ejemplo el
CO2 tiene como numero de refrigerante R-744 (Peso Molecular del CO2 =44), el
amoniaco R-717.
La norma 34 de ASHRAE clasifica también a los refrigerantes
por su toxicidad e inflamabilidad de acuerdo a las concentraciones que se presentan
cuando un refrigerante es emitido a la atmosfera y entra en contacto con las
personas. Estas concentraciones de
refrigerantes en el medio ambiente deben tener ciertos límites de seguridad que
permitan que un trabajador se encuentre seguro en su lugar de trabajo. Estos
índices son el TLV y el TWA. TLV (Threshold Limit Value).- Concentración máxima
permisible en la que un trabajador puede estar expuesto a la sustancia durante
un periodo diario de 8 hrs. por cinco días a la semana durante 40 años sin tener
ningún efecto negativo a su salud.
TWA: Valor ponderado de concentración en el tiempo expresada
en horas por día.
La clasificación A1 establece que un refrigerante es no
inflamable ni toxico por encima de concentraciones de 400 partes por millón,
generalmente los refrigerantes R-22,
R-134a, R-404A son clasificados como A1 debido a que no son
inflamables.
Por ejemplo, el refrigerante R-123 es clasificado como un
B1, es un refrigerante no inflamable pero debe mantenerse en concentraciones
menores de 50 ppm para mantener las condiciones laborales en condiciones de
trabajo seguro.
Así todos los refrigerantes son evaluados por sus
características de toxicidad e inflamabilidad y en las hojas de seguridad de
los mismos se puede observar cómo está clasificado el refrigerante que se desee
utilizar
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