R 2 2 R 1 2 3 R 1 2 4 R 4 0 1 A R 4 0 1 B R 4 0 2 A R 4 0 2 B R 4 0 3 B R 4 0 8 A R 4 0 9 A R 4 1 4 B R 4 1 6 A SELECCIÓN DE REFRIGERANTES ALTERNATIVOS PARA REEMPLAZAR LOS HCFCs HFCs R 4 1 7 A R 4 0 7 C R 5 0 7 R 3 2 R 1 3 4 a R 4 2 2 A R 4 1 0 A R 4 0 4 A HCFCs OPROZ O O O
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
R22
R123
R124
R401A
R401B
R402A
R402B
R403B
R408A
R409A
R414B
R416A
SELECCIÓN DE REFRIGERANTES ALTERNATIVOSPARA REEMPLAZAR LOS HCFCs
Aplicación de las alternativas más importantes a los HCFCs en nuevos equipos
Símbolos: (+) Adecuado (-) No Adecuado (o) Puede ser usado bajo ciertas condiciones
o o/-
-
-
--Sistemas de AA para usoscomerciales autocontenidos o splits
-
-
-
+
+
+
O
O
- -
- -
- -
-
+
+
+
Refrigerantes Alternativos
Refrigerantes de Transición
para Service
Refrigerantes de Mediano y
Largo Plazo
HCFC / HFC
Parcialmente Clorado
HFC
Libre de Cloro
Refrigerantes con
Bajo PCG1
Libre de
Halógenos
Sustancias
Puras
Mezclas
R-22
R-123
R-124
R-142b
En su
mayoría
contienen
R-22
Sustancias
Puras
Mezclas
Sustancias
Puras
Sustancias
Puras
Mezclas
Mezclas
R-134a
R-125
R-32
R-143a
R-152a
HFO 1234yf
NH3
R-290
R-600a
R-170
R-744
R-600a/R-290
R-290/R-170
R-723
R-404A R-507AR-407 Series R-410A R-417A R-422D
1- PCG: “Potencial de Calentamiento Global” o GWP: “Global Warming Potential” por sus siglas en inglés
Refrigerantes con
Bajo PCG
Oficina Programa Ozono 5
Refrigerantes Alternativos para la Refrigeración y el Aire Acondiconado
1
HFO 1234yf /HFC
R-404A
R-404A fue originalmente .
Se utiliza en supermercados para aplicaciones de refrigeración y congelamiento, en particular en unidades de condensación y plantas comerciales centralizadas.
es certera, a debido al alto potencial de calentamiento global (PCG).
; el armado es similar al del R-22.
que con el R-22 en refrigeración y levemente inferior en congelamiento.
en el caso de temperaturas ambiente muy altas.
en el lado de la presión alta pueden derivar en vibraciones, que resulten en roturas.
Para instalaciones on-site, son los factores que reducen el riesgo de tales roturas.
Los fabricantes recomiendan que se utilicen
para R-22 y R-502 en sistemas existentes. Sin embargo, será necesario remover el aceite mineral existente a menos del 5% por barrido (limpieza) con aceites de poliol esters. Los filtros secadores pueden requerir su reemplazo o cambio y otros cambios menores en el sistema.
diseñado para reemplazar al R-502
Disponibilidad a mediano plazo largo plazo está cuestionado
Los costos del refrigerante y del aceite de refrigeración son más altos
El consumo de energía es levemente superior
Presiones de trabajo más altas que la estándar
Oscilaciones de presión
experiencia, capacitación y destreza del técnico
lubricantes de poliol ester.
Este refrigerante puede ser usado como refrigerante de reemplazo
Oficina Programa Ozono 6
• Mezcla de HFC, mezcla refrigerante diseñada como reemplazo del R-22.
• significativo, por lo tanto no adecuado para equipos con una carga de refrigerante
grande o acumuladores de refrigerantes, tales como unidades de condensación, sistemas centralizados y algunos chillers. En otras aplicaciones, el deslizamiento de temperatura tiene que tomarse también en cuenta en el diseño y el servicio.
• El fabricante recomienda que se use con refrigerante R-407C.
• Los Potenciales de Calentamiento Global del R-22 y R-407C son similares, por lo tanto las emisiones totales de
gases de efecto invernadero atribuidos al equipo deberían seguir siendo similares.
• del equipo con R-407C es muy similar al costo del equipo con R-22 excepto por los costos
más altos del refrigerante y el aceite. Los filtros secadores pueden requerir una adaptación o cambio y otros cambios menores en el sistema.
• En el caso de temperaturas ambiente muy altas puede ser necesario que el equipo se construya para
.
• en Europa como reemplazo en equipos de aire-acondicionado.
• Muy probable que continúe
Deslizamiento de temperatura
lubricante de poliol ester
presiones
de trabajo más elevadas que la estándar
Costo de fabricación
Ampliamente utilizado
disponible en el mediano a largo plazo.
R-407C
Oficina Programa Ozono 7
• Mezcla de HFC diseñado para reemplazar al R-22.
•
•
• más alta que con el R-22, por lo que
• del R-22.
• los compresores herméticos o semi-herméticos típicos diseñados para R-22 no
pueden ser usados con R-410A, que también podría ser aplicable a otros componentes en el sistema.
•
• El fabricante recomienda que se usen en los sistemas con R-410A.
• en equipos de aire acondicionado diseñados nuevos, dentro del rango de capacidad
de 2 kW a 175 kW.
• Probablemente continúe .
• permite frecuentemente que se usen componentes pequeños, más compactos.
• que las unidades con R-22; esto incluye el esfuerzo de optimización de
componentes y adaptación de la tecnología como parte del diseño de nuevos sistemas.
Cercano-azeótropo (muy bajo deslizamiento de temperatura).
Compatible con la mayoría de los materiales usados en sistemas con R-22.
Ampliamente utilizado
disponible en el mediano a largo plazo
Alta capacidad de refrigeración
Eficiencia energética más alta
La presión de trabajo es aproximadamente 50% no es aceptado
universalmente para uso en altas temperaturas ambientales.
No debe ser usado como reemplazo drop in (directo)
Requiere rediseño del sistema –
Aumento de costo para los componentes.
lubricantes poliol ester
R-410A
Oficina Programa Ozono 8
•
•
•
• HC-600a (Isobutano) es adecuado para unidades de refrigeración pequeñas unitarias o autocontenidas.
HC-290 (Propano) es apto para equipos unitarios o autocontenidos de hasta 1 kw de capacidad en refrigeración,
aire acondicionado y congelamiento. También en sistemas centrales de supermercados que usan salmuera.
• de estas sustancias es un problema que requiere esfuerzos adicionales en el diseño,
fabricación y servicio del equipo.
• Los equipos centralizados llevan a para el ciclo de la salmuera, y la seguridad del
equipo requiere un alto grado de experiencia con sustancias inflamables.
• El unitarios o autocontenidos que con R-22.
• En
• El
• HC-290 es también adecuado para temperaturas ambiente altas.
Lubricante aceite mineral, buena compatibilidad con los materiales.
consumo de energía para unidades es similar o menor
impacto total sobre el clima sería más bajo.
La inflamabilidad
costos de inversión más altos
sistemas centralizados el ciclo de la salmuera lleva a una demanda de energía más elevada.
HC-290 (Propano) y HC-600a (Isobutano)
Oficina Programa Ozono 9
• en muchos países.
• Es una :
sistemas térmicos de almacenamiento, chillers, enfriamiento de proceso de congelamiento y aire acondicionado, supermercados, tiendas y aire acondicionado.
• Es , pero usualmente
•
•
• tiene un bajo punto de ebullición (-33°C a 0 psig) y alto calor
latente de evaporación (9 veces más que el R-12).
•
• El uso de amoníaco en la industria de la ventilación, aire acondicionado y refrigeración debería extenderse a
medida que los funcionarios reguladores resulten informados de su relativa seguridad con la incorporación de las medidas apropiadas de seguridad.
Ampliamente usado
buena alternativa para sistemas grandes de refrigeración o aire acondicionado nuevos o existentes
fácilmente detectable y evitable.
Fácilmente disponible, barato.
Las presiones de operación son comparables con las de otros refrigerantes.
Refrigerante de elevada eficiencia energética;
El amoníaco no contribuye directamente al cambio climático global!!!
tóxico
Amoníaco, NH3 (R-717)
Oficina Programa Ozono 10
•
• en sistemas comerciales centralizados, procesamiento de alimentos, máquinas expendedoras y para bombas de calor de agua caliente. Para congelamiento el refrigerante puede ser usado en un sistema en cascada, limitando las presiones de trabajo del equipo.
•
•
• La optimización y las mediciones relativas a su eficiencia energética están aún en desarrollo, por lo tanto, no se puede realizar una evaluación final de su impacto en el clima en climas cálidos.
•
• Los sistemas en cascada podrían tener costos similares al R-22.
• Bajo desempeño en climas cálidos para sistemas enfriados con aire, y aplicabilidad limitada para sistemas centralizados en cascada en países en desarrollo.
Bajo Potencial de Calentamiento Global, barato, refrigerante natural disponible con buen potencial.
Uso limitado
Se requieren grandes cambios en equipos, prácticas y el know-how requerido.
Los costos de los equipos de CO2 que no sean los sistemas en cascada son significativamente más altos.
Dióxido de Carbono - CO2 (R-744)
A temperatura ambiente las estarán por encima de 75 bar y se necesitarán componentes diferentes.
presiones de trabajo
Bajo desempeño a temperaturas ambiente elevadas con comparado con el R-22.consumo anual de energía más elevado
Oficina Programa Ozono 11
•
•
• Está siendo reemplazado en Europa en los usos para aire acondicionado automotor.
• La producción mundial es importante y está en aumento.
• algo menor que para el R-22.
• Es posible utilizarlo para hacer en chillers centrífugos de R-12, R-114 y R-500, chillers reciprocante de R-12 y R-500, aire acondicionado automotor y deshumidificadores residenciales de R-12 y R-500.
• Se requiere un control estricto de fugas, reducción de la carga y un programa de recuperación, regeneración y destrucción para mitigar los efectos negativos del Potencial de Calentamiento Global.
Se necesita cambio de lubricante.
Eficiencia energética
retrofit
Ampliamente usado en refrigeración doméstica, comercial y aire acondicionado automotor. También en chillers y equipos comerciales grandes.
R-134a
Oficina Programa Ozono 12
HFO 1234yf
Oficina Programa Ozono 13
Ÿ Refrigerante diseñado para ser usado en aire acondicionado automotor
Ÿ Este refrigerante no afecta la Capa de Ozono
El tiempo de vida en la atmósfera es de sólo 11 días.
Tiene una excelente capacidad de refrigeración.
Buen desempeño en todos los climas y tamaños de autos.
Puede ser recuperado, reciclado y reutilizado.
ya que su Potencial de Agotamiento de la Capa de Ozono (PAO)Ÿ es de 0 (cero). Por su parte el Potencial de Calentamiento Global (PCG) es bajo, siendo su valor de 4.
Ÿ
Ÿ Su toxicidad es baja, siendo similar a la toxicidad del R-134a.
Ÿ
Ÿ Estable (Glide 0) y compatible con los componentes de sistemas de R-134a.
Ÿ Con algunos cambios leves en los sistemas se obtienen muy buenos resultados.
Ÿ Flamabilidad reducida.
Ÿ
Ÿ Se puede utilizar con los mismos filtros secadores de la misma capacidad que el R-134a.
Ÿ
Ÿ Los detectores de fugas de R-134a pueden utilizarse para detectar fugas de este refrigerante.
Oficina Programa Ozono 14
R-32
Ÿ Refrigerante diseñado para ser usado en aire acondicionado fijo y bombas de calor.
Ÿ No es tóxico
Ÿ Los primeros equipos se encuentran en desarrollo
Ÿ El nombre químico es Difluorometano y su fórmula química es (CH2F2)
Ÿ
pero tiene
Ÿ Elevada temperatura de descarga.
, no es un reemplazo directo (drop-in) del R-22
Ÿ Alta efectividad energética y productividad de enfriamiento aunque ligeramente inferior a la del R-22.
Ÿ Sensible a las fugas de refrigerante debido al tamaño muy pequeño de sus moléculas.
riesgo de flamabilidad.
Ÿ Su alto nivel de compresión exige rediseños de los sistemas
Este refrigerante no afecta la Capa de Ozono ya que su Potencial de Agotamiento de la Capa de Ozono (PAO) esde 0 (cero). Por su parte el Potencial de Calentamiento Global (PCG) es bajo, comparado con otros refrigerantes,siendo su valor 220
Propiedades de algunas alternativas al R-22
Nota:43°F Temperatura de Saturación Evaporador 5°F Supercalor del Evaporador 118°F Temperatura Saturación Condensador 10°F Subenfriamiento
2,00
1,75
1,50
1,25
1,00
0,75
0,50
0,25
0,00
c
R-134a Propano R-22 Amoníaco R-407C R-410A
EficienciaCapacidadPresión
Valo
r R
ela
tivo a
l R
-22 (
/)
Propiedades de algunas alternativas al R-22
5,00
4,50
4,00
3,50
3,00
2,50
2,00
1,50
1,00
0,50
0,00
Nota: 43°F (6.1°C) Temperatura Saturación Evaporador5°F (-15°C) Supercalor Evaporador118°F (47.8°C) Temperatura Saturación Condensador10°F (-12.2°C)Subenfriamiento
R-134aPropanoR-22AmoníacoR-407CR-410ACO2
Fuente: ARI
Fuente: ARI
Coeficiente deFuncionamiento Relativo
Capacidad Relativa Presión Relativa
Oficina Programa Ozono 15
Composición de Mezclas de Refrigerantes
Porcentaje de Composición de Alternativos al CFC-12
Número ASHRAE
Nombre comercial
HCFCs
HFCs
HCs
22
124
142b
32
125
134a
152a 227ea
Propano
Butano
(R-600)
isobutano
(R-600a)
R-401A
MP-39
53%
34%
13%
R-401B
MP-66
61%
28%
11%
R-401C
MP-52
33%
52%
15%
R-406A
GHGMACKFRI06 55% 41% 4%
R-409A FX-56 60% 25% 15%
-420A
ISCEON 39TC
52.5% 47.5%
R - 426A
ISCEON MO49Plus
19.5%
1.4%
Isobutano(R-600a)
R-423A
R-437A 78.5%
Oficina Programa Ozono 16
Número
ASHRAE
Nombre comercial 32
125
134a
Propano
n-Butano
Isobutano
Isopentano
R-407C AC9000
Suva 407C 23% 25% 52%
AZ-20,Suva 410A
ISCEON MO59
50% 50%
R-410B
AC9100
45%
55%
R-417A
46.6%
50%
3.4%
R-422A
ISCEON MO79
R-422D
ISCEON MO29
65.1%
85.1%
31.5%
11.5%
3.4%
3.4%
R-424A
RS-44 (nueva composi ción )
50.5%
47%
1%
0.9%
0.6%
NúmeroASHRAE
composición)
R-410A
R-407C
R-410B
HCsHFCs
Oficina Programa Ozono 17
Porcentaje de Composición de Alternativos al R-502 [R-22/115 (48.8%/51.2%)]
Este folleto fue elaborado en base a la presentación realizada por el Ing. Tamás Grof de la Organización de Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial en el Seminario para la PREPARACION DEL PLAN NACIONAL DE ELIMINACION DE HCFCs para la REPÚBLICA ARGENTINA realizado en Buenos Aires, el día 3 de diciembre de 2008