¿Qué es un refrigerante?

• Teóricamente es cualquier fluido ó

sustancia que pueda absorber

CALOR a una baja presión y a una

baja temperatura, y que lo pueda

liberar a una presión mayor y a una

temperatura mayor.

El refrigerante transporta el

Calor

Baja Presión

Baja Temperatura

Alta Presión

Alta Temperatura

Lo puede hacer porque cambia

de estado

Compuestos Puros

• Substancias formadas por un solo tipo de

moléculas ó componente.

• Las fugas del refrigerante no alteran su

composición.

Mezclas Azeotropicas

• Refrigerante formado por 2 ó mas tipos de

moléculas ó componentes y tiene la

misma composición en la fase líquida o en

la fase gaseosa.

• Las fugas no alteran su composición.

Mezclas Zeotropicas

• Refrigerante formado por 2 ó mas tipos demoléculas ó componentes y tienediferente composición en la fase liquidaque en la gaseosa.

• Las fugas sí alteran su composición.

• Ejemplos: R-401A, R-401B, R-409A.

Mezclas Casi-Azeotropicas

• Mezcla Zeotropica con un

deslizamiento de temperatura muy

pequeño.

Calor Calor

(+) (+)

(+)(+)(-) (-)

Gas 134a Gas 409A

Punto de

BurbujaPunto de

BurbujaPunto de

Rocío

Punto de

Rocío

Fase

Vapor

Fase

Liquida

Fase

Vapor

Fase

Liquida-vapor

Combinada

Fase

Liquida-vapor

Combinada

15°F

DESLIZAMIENTO DE TEMPERATURA

R-409A (FX-56)

HCFC-22=60%

HCFC-124=25%

HCFC-142b=15%

Gas Detenido

Gas comienza a circularGas circulando

Compuesto

Puro

Mezcla

Azeotropica

Mezcla

Zeotropica

R-134a R-507 R-409A

Gases Refrigerantes

Compuesto

Puro

Mezcla

Azeotropica

Mezcla

Zeotropica

R-134a R-507 R-409A

Gases Refrigerantes

R-134a

R-22

R-507

Los gases puros ó los gases azeotropicos

se cargan al sistema en fase gaseosa ó líquida

Los gases zeotropicos ó mezclasse cargan al sistema en fase líquida

Los gases zeotropicos ó mezclasse cargan al sistema en fase líquida

R-401A

R-401B

R-409A

R-404A

R-408A

R-402A

R-402B

El pivote expansiona el gas

Se puede desplazar el aceite del cárter

del compresor

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

Zeotropica

Número

MezclasASHRAE®

Asigna

los números

a los gases

Bajo el Standard

34 -1989

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.

Estándar 34

• Serie - 000 Metano R-12

• Serie - 100 Etano R-134a

• Serie - 400 Zeotropos R-401A

• Serie - 500 Azeótropos R-502

Inflamabilidad

AltaA3

Hidrocarbonos

B3Cloruro de

Vinilo

Inflamabilidad

Media

A2R-412b,

R-152a

B2Amoniaco

Inflamabilidad

BajaA1

R-22, R-134a

B1R-123

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

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

El polioléster se debe cargar con

bomba

No exponer el lubricante más de

12 minutos a la atmósfera

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.

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.

Opciones

De Reemplazo

Substitutos del R-12

Compuesto PuroMezcla Zeotropica

Mezcla Zeotropica Mezcla Zeotropica

Se puede actualizarDe R-12 a cualquiera de las mezclas

Lubrican con

alquilbenceno

Se cargan

en fase

líquida

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

No se debe sustituir de:R- 12 → R-134a R-12 → Mezclas

En un compresor para AC automotriz

SUSTITUTO DEL R-12

R-134a

Compuesto PuroVentajas

• 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)

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.

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.

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.

R-416A

155*

R-12

157*

R-409A

197*

*Temp. de Cond.

120°F/48.9°C

R-401A

191*

R-134a

171*

Substitutos del R-502

Mezcla Zeotropica

Mezcla Azeotropica

Se puede actualizarDe R-502 a cualquiera de las mezclas

Lubrican con

alquilbenceno

Se cargan

en fase

líquida

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.

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.

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

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 zeotropica y se debe de cargar al sistema de refrigeración solo de la fase liquida del cilindro.

• Tiene un deslizamiento de temperatura de 2 °F.

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.

R-404A

311*

R-502

282*

*Temp. de Cond.

120°F/48.9°C

R-507

321*

R-402A

332*

Tabla 8 Página 51

Número

ASHRAE

Nombre

Comercial

Sustituye Tipo Lubricante

R-423A 39-TC R-12 Zeotrópico Alquilbenceno

Polioléster

Pendiente MO-29 R-22 Mineral

Alquilbenceno

Polioléster

R-417A MO-59 R-22 Zeotrópico

Mezcla

Mineral

Alquilbenceno

Polioléster

R-422A MO-79 R-22 R-502

HP-80 HP-81

R-408A

Zeotrópico

Mezcla

Mineral

Alquilbenceno

Polioléster

R-413A MO-49 R-12 MP-39

MP-66 R-409A

Zeotrópico

Mezcla

Mineral

Pendiente MO-89 R-13B1 Mineral

Alquilbenceno

Polioléster

Información Cortesía EMBRACO

R 134a

R 406AR 409AR 401AR 401B

R 600a

FX56MP39MP66

ISCEON49

Eliminado

Eliminado

R 12

R 1270

HP80R69S/LHP81

Eliminado

R 22

R 502

R 404AR 507

R 407B

R 402AR 403AR 402B

HP62/FX70AZ50

KLEA61

R 407CR 404AR 410A

AC9000KLEA66

HP62AZ20

Eliminado

R 290

R 22

1994

1995

2010

Refrigerantes Nuevos