Refrigerantes Ing. Anabella GEI.

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1 Refrigerantes Ing. Anabella GEI

2 Es el fluido de trabajo en las Instalaciones de refrigeración.
Refrigerantes Es el fluido de trabajo en las Instalaciones de refrigeración.

3 nomenclatura

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12 Características de los Refrigerantes
Se deben buscar sustancias con adecuados valores de : Punto de ebullición Presiones y temperaturas de trabajo Punto de congelación Capacidad calorífica COP Estabilidad química y resistencia a la humedad Relación refrigerante aceite otras

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16 PUNTO DE EBULLICION El punto de ebullición de un refrigerante a la temperatura ambiente es fundamental a la hora escoger el equipo requerido y el tipo de servicio en el cual será utilizado. Clasificación de Refrigerantes por P.F.: Temperaturas ultrabajas: < -50 ºC Temperaturas bajas: -50 ºC a –29 ºC Temperaturas intermedia: -29 ºC a 0 ºC Temperaturas altas: > 0 ºC

17 TEMPERATURA Y PRESIÓN CRÍTICA.
� El refrigerante debe tener una temperatura crítica mayor que la más alta temperatura al salir del Compresor. La temperatura crítica de la mayoría de los refrigerantes está por encima de la temperatura de condensación..

18 COEFICIENTE DE PERFORMANCE
�El coeficiente de performance (COP) de un refrigerante es la medida de su eficiencia en utilizar la energía gastada en el compresor, en relación con la energía absorbida durante la evaporación. � Mientras menos energía necesite el refrigerante para comprimirse, mayor será el C.O.P del sistema.

19 Punto de Congelación. � Mientras que la mayoría de los refrigerantes
tienen un punto de congelación menor que el punto de congelación del agua, cuando se requieren temperaturas extrabajas, se debe tener mucho cuidado al escoger el refrigerante. � El punto de congelación de un refrigerante debe ser bastante menor que la más baja temperatura obtenida en el evaporador.

20 Estabilidad Química y Efecto de la Humedad
Los refrigerantes deben ser � Estables ante continuos cambios de presión y temperatura. � Estables a la descomposición por contaminación con Aire, aceite o agua. � No deben ser corrosivos. Algunos refrigerantes como el amoníaco reaccionan con la humedad formando el hidróxido de amonio de reacciona con las tuberías de Fe, Cu u aleaciones.

21 Relación Refrigerante – Aceite.
�Los refrigerantes deben ser químicamente estables en presencia de aceites lubricantes, y no afectar las propiedades fisicoquímicas del lubricante. Otras características a considerar: �Toxicidad �Inflamabilidad �Detección de fugas �Olor �Costo y Disponibilidad.

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23 Clases de Refrigerantes
Naturales: Orgánicos: R290, R600 Inorgánicos: R717, R744 Sintéticos CFC: R11, R12, R502 HCFC: R22, R123 HFC: R134a, R404A, R507

24 Refrigerantes Clorofluorados, CFCs ó Freones
Los CFC´s, o freones, en un principio los desarrolló Thomas Midgley en la década de 1930 como sustitutos estables,no tóxicos y no inflamables del amoníaco gaseoso utilizado hasta el momento en la refrigeración.

25 CFC´s No son tóxicos, ni irritantes, o inflamables.
En condiciones normales, no son corrosivos. Son incoloros, inodoros Son químicamente estables. No afectan a los lubricantes ni son afectados por ellos, aunque sean más o menos miscibles. Mientras mayor sea el número de hidrógenos, más inflamables serán. Tienen buenas cualidades térmicas.

26 Gases puros y Mezclas Gases puros y azeótropos Mezclas zeotrópicas
Evaporan a presión constante. R22, R134a, R507 Mezclas zeotrópicas A una presión determinada no evaporan a temperatura constante. R401A/B, R402A/B, R404A, R407C, R408

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30 Mezclas Zeotrópicas No evaporan a temperatura constante
Son mezclas de dos o más componentes a una concentración determinada. Son un fácil reemplazo de los refrigerantes actuales. Su comportamiento puede variar cuando se producen fugas y posteriores recargas.

31 R 22 Es un gas puro Es un HCFC, por lo tanto se lo debe eliminar en la 2ª fase del Protocolo de Montreal Su punto de ebullición a 0 psig es ºC Su presión de condensación a 44ºC es de 245 psia

32 Gases Alternativos Ha surgido una nueva familia de gases halogenados conocidos como HFCs Entre estos gases encontramos: R 134a R 404A R 407C R 410 R 507 Gases naturales (CO2)

33 R 134a Es un gas puro. Es un HFC, por lo tanto es una solución definitiva. Su punto de ebullición a 0 psig es Su presión de condensación a 44ºC es de 164 psia

34 R 404A Es una mezcla zeotrópica compuesta por R125, R134a y R143a ( ). Es un HFC, por lo tanto es una solución definitiva. Su punto de ebullición a 0 psig es -46ºC (se la considera casi azeotrópica, porque tiene un deslizamiento del orden de los 0,6ºC) Su presión de condensación a 44ºC es del orden de 290 psia

35 R 407C Es una mezcla zeotrópica formada por R32, R125 y R134a ( ). Es un HFC, por lo tanto es una solución definitiva. Su punto de burbuja a 0 psig es de -43.8ºC y el de rocío es de -36.7ºC Su presión de condensación a 44ºC es de 247 psia

36 R 410A Es una mezcla zeotrópica compuesta por R32 y R125 (50-50).
Es un HFC, por lo tanto es una solución definitiva. Su punto de ebullición a 0 psig es -51.5ºC (se la considera casi azeotrópica) Su presión de condensación a 44ºC es de 390 psia

37 CO2 Es un gas natural que se halla en forma abundante en la atmósfera
A 30,98ºC se encuentra el punto crítico y su presión es de 73,77 bares. A presión atmosférica pasa del estado sólido al gaseoso en un proceso de sublimación

38 CFC´s y la capa de ozono ¿Cómo es que los CFCs, tan valiosos por su estabilidad, pueden ser responsables de la destrucción del ozono estratosférico? De hecho, tal y como predijo Mario J. Molina y F. Sherwood Rowland en 1974, es su estabilidad la que les hace ser tan peligrosos Los CFCs son virtualmente indestructibles en la troposfera (cerca del suelo) y por eso difunden muy lentamente a la estratosfera pueden ser degradados por la radiación ultravioleta en átomos de cloro libres y diversos radicales.

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41 Protocolo de Montreal Es un tratado internacional que controla la producción de sustancias que dañan a la capa de ozono, que incluyen a los refrigerantes. Fue firmado en 1987 y sufrió sucesivas enmiendas conocidas como de Londres, Copenhague, Montreal y Beijing. Fue ratificado por 172 países.

42 Protocolo de Montreal CFCs
1° de enero de 1996: fecha límite de producción HCFCs 1° de enero de 2004: reducción de producción al 65% 1° de enero de 2030 : eliminación final Art. 5°: plazo de 10 años de gracia

43 Efecto Invernadero Es el aumento de temperatura que se produce en el planeta a causa de ciertos gases que retienen el calor, sin permitir que este sea disipado. Los refrigerantes halogenados contribuyen en manera importante para esto. No hay ninguna reglamentación que los limite

44 Sustitución de refrigerantes
El proceso de recambio de un refrigerante CFC a uno de los nuevos gases HFC, implica un procedimiento que involucra un costo importante y gran trabajo. El cambio a una mezcla transitoria, como puede ser una de las mezclas zeotrópicas es un proceso mucho mas sencillo, y menos costoso

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