Gases Refrigerantes, Propiedades termicas, Propiedades Adecuadas (+Definiciones)

Los refrigerantes son los fluidos de transporte que conducen energía calorífica desde el nivel a baja temperatura (EVAPORADOR) a alta temperatura (CONDENSADOR), donde pueden ceder su calor.

ATRIBUTOS QUE DEBEN CONSIDERARSE EN LOS SISTEMAS DE COMPRESION DE VAPOR SON:

·         El punto de ebullición normal.

·         El punto de condensación normal.

Ambos deben de encontrarse a temperaturas y presiones manejables y seguras para reducir los riesgos de entrada de aire en el sistema.

Las propiedades térmicas deseadas en los refrigerantes son:

·         Presiones convenientes de evaporación y condensación,

·         Alta temperatura crítica y baja temperatura de congelamiento,

·         Alto calor latente de evaporación y alto calor especifico del vapor,

·         Baja viscosidad y alta conductividad térmica de la película.

OTRAS PROPIEDADES ADECUADAS SON:

·         Bajo costo.

·         Químicamente inerte bajo las condiciones de operación.

·     Químicamente inerte con los materiales con que éste construido el sistema de refrigeración.

·         Bajo riesgo de explosión solo o al contacto con el aire.

·         Baja toxicidad y potencial de provocar irritación.

·         Debe ser  compatible y parcialmente miscible con el aceite utilizado en el sistema.

·         Las fugas deben ser detectadas fácilmente.

·      No debe atacar el medio ambiente ni actuar como agente catalizador que deteriore el equilibrio ecológico.

LOS REFRIGERANRES MÁS COMUNES:

R11 (CFC11), (punto de evaporación 23,8ºC), empleados en chillers  centrífugos y como agente espumante. SAO, cuya producción y empleo está actualmente siendo eliminado progresivamente.

R12 ( CFC12), (punto de evaporación -29,8ºC) , se le ha empleado desde su desarrollo en amplia variedad de sistemas de refrigeración y A/A ; conocido como : Forane 12,  Isotrón 12, Genetròn 12,  Freón 12 , o simplemente refrigerante F12 ; SAO, cuya producción y empleo está actualmente siendo eliminado progresivamente.

R22 (HCF22), (punto de evaporación  -40,8ºC), empleado en A/A residencial. Si bien su PAO s menor que el de los CFC, su producción y empleo comenzará a reducirse a partir de 2016 y eliminada después de 2040.

R502 (mezcla  azeotropica de R22 (48,8%) y R115 (51,2%), (punto de evaporación – 45,4ºC), empleado en refrigeración industrial de baja temperatura. Ya casi no se utiliza debido a su escasez. Ha sido sustituido por otras mezclas menor PAO.

R717 (NH3), amoníaco, (punto de evaporación -33ºC) se ha usado desde un principio en una amplia gama de aparatos y sistemas d refrigeración  y recientemente se le sigue empleando engrandes instalaciones industriales y comerciales.  Es toxico, de acción corrosiva sobre las partes de cobre, zinc o sellos que contengan estos metales; tiene elevado calo latente de evaporación, y relación de presión- volumen específico, convenientes.

R744, (CO2) dióxido de carbono, (punto de evaporación – 78.5º C) fue usado mucho tiempo como refrigerante seguro; la exposición en recintos  cerrados no es peligrosa a bajas concentraciones, pero tiene el inconveniente de requerir elevadas presiones.

R764, (SO2) dióxido de azufre, (punto de evaporación – 10ºC) sólo se usó en pequeños equipos de refrigeración. Es muy irritante y corrosivo y su uso en grandes instalaciones resulta peligroso. Por tal razón su uso fue discontinuado.

R40, (CH3C) cloruro de metilo, también conocido como cloro metano o monoclorometano, (punto de evaporacion-23. 8ºC) fue usado en unidades de  aire acondicionado pequeñas y medianas. Es altamente inflamable (temperatura de ignición 632ºC), de uso altamente peligroso, anestésico en concentraciones de 5 al 10 % por volumen y fue reemplazado por los CFC y HCFC. Pequeñas cantidades de humedad en el sistema producen congelamiento en válvula  de expansión.