Taller

Se conoce por evaporador al intercambiador de calor que genera la transferencia de energía térmica contenida en el medio ambiente hacia un gas refrigerante a baja temperatura y en proceso de evaporación. Este medio puede ser aire o agua. Estos intercambiadores de calor se encuentran al interior de neveras, refrigeradores domésticos, cámaras de refrigeración industrial, vitrinas comerciales para alimentos y un sinfín de aplicaciones en procesos para la industria de alimentos, así como en procesos químicos. De igual manera, también se encuentran al interior una diversa gama de equipos de aire acondicionado. Es debido a esto que el evaporador tiene un diseño, tamaño y capacidad particular conforme la aplicación y carga térmica. En la refrigeración por compresión el evaporador opera como intercambiador de calor, por cuyo interior fluye el refrigerante el cual cambia su estado de líquido a vapor. Este cambio de estado permite absorber el calor sensible contenido alrededor del evaporador y de esta manera el gas, al abandonar el evaporador lo hace con una energía interna notablemente superior, cumpliéndose así el fenómeno de refrigeración. El flujo de refrigerante en estado líquido es controlado por un dispositivo o válvula de expansión la cual genera una abrupta caída de presión en la entrada del evaporador. En los sistemas de expansión directa, esta válvula despide una fina mezcla de líquido y vapor a baja presión y temperatura. Debido a las propiedades termodinámicas de los gases refrigerantes, esta caída de presión está asociada a un cambio de estado y, lo que es más importante aún, al descenso en la temperatura del mismo. De esta manera, el evaporador absorbe el calor sensible del medio a refrigerar transformándolo en calor latente el cual queda incorporado al refrigerante en estado de vapor. Este calor latente será disipado en otro intercambiador de calor del sistema de refrigeración por compresión: el condensador, dentro del cual se genera el cambio de estado inverso, es decir, de vapor a líquido.

Tipos de evaporador Debido a que un evaporador es cualquier superficie de transferencia de calor en la cual se vaporiza un líquido volátil para eliminar calor de un espacio o producto refrigerado, los evaporadores se fabrican en una gran variedad de tipos, tamaños y diseños y se pueden clasificar de diferentes maneras.

Según tipo de construcción •

Tubo descubierto

Evaporador de tubo descubierto de cobre para enfriamiento de agua Los evaporadores de tubo descubierto se construyen por lo general en tuberías de cobre o bien en tubería de acero. El tubo de acero se utiliza en grandes evaporadores y cuando el refrigerante a utilizar sea amoníaco (R717), mientras para pequeños evaporadores se utiliza cobre. Son ampliamente utilizados para el enfriamiento de líquidos o bien utilizando refrigerante secundario por su interior (salmuera, glicol), donde el fenómeno de evaporación de refrigerante no se lleva a cabo, sino más bien estos cumplen la labor de intercambiadores de calor. •

De superficie de Placa

Existen varios tipos de estos evaporadores. Uno de ellos consta de dos placas acanaladas y asimétricas las cuales son soldadas herméticamente una contra la otra de manera tal que el gas refrigerante pueda fluir por entre ellas; son ampliamente usados en refrigeradores y congeladores debido a su economía, fácil limpieza y modulación de fabricación. Otro tipo de evaporador corresponde a una tubería doblada en serpentín instalada entre dos placas metálicas soldadas por sus orillas. Ambos tipos de evaporadores, los que suelen ir recubiertos con pintura epóxica, tienen excelente respuesta en aplicaciones de refrigeración para mantención de productos congelados.

Evaporadores Aleteados

Evaporador de serpentín aleteado para baja temperatura, sin bandeja de condensados Los serpentines aleteados son serpentines de tubo descubierto sobre los cuales se colocan placas metálicas o aletas y son los más ampliamente utilizados en la refrigeración industrial como en los equipos de aire acondicionado. Las aletas sirven como superficie secundaria absorbedora de calor y tiene por efecto aumentar el área superficial externa del intercambiador de calor, mejorándose por tanto la eficiencia para enfriar aire u otros gases. El tamaño y espaciamiento de las aletas depende del tipo de aplicación para el cual está diseñado el serpentín. Tubos pequeños requieren aletas pequeñas y viceversa. El espaciamiento de la aletas varía entre 1 hasta 14 aletas por pulgada, dependiendo principalmente de la temperatura de operación del serpentín. A menor temperatura, mayor espaciamiento entre aletas; esta distancia entre las aletas es de elemental relevancia frente la formación de escarcha debido a que esta puede obstruir parcial o totalmente la circulación de aire y disminuir el rendimiento del evaporador.

Evaporador de serpentín aleteado al interior de equipo de aire acondicionado tipo Split Respecto de los evaporadores aleteados para aire acondicionado, y debido a que evaporan a mayores temperaturas y no generan escarcha, estos pueden tener hasta 14 aletas por pulgada. Ya que existe una relación entre superficie interior y exterior para estos intercambiadores de calor, resulta del todo ineficiente aumentar el número de aletas por sobre ese valor (para aumentar superficie de intercambio optimizando el tamaño del equipo), ya que se disminuye la eficiencia del evaporador dificultando la circulación del aire a través de este.

Esta circulación de aire se realiza de dos maneras: de manera forzada por ventiladores – bien sean centrífugos o axiales, mono o trifásicos, conforme la aplicación- y de manera natural por diferencia de densidades del aire, fenómeno conocido como convección.

Condensador (termodinámica)

Condensador enfriado por aire para sistema industrial de refrigeración por compresión con R22 Es un elemento intercambiador térmico, en cual se pretende que cierto fluido que lo recorre, cambie a fase líquida desde su fase gaseosa mediante el intercambio de calor (cesión de calor al exterior, que se pierde sin posibilidad de aprovechamiento) con otro medio. La condensación se puede producir bien utilizando aire mediante el uso de un ventilador o con agua (esta última suele ser en circuito cerrado con torre de refrigeración, en un río o la mar). La condensación sirve para condensar el vapor, después de realizar un trabajo termodinámico p.ej. una turbina de vapor o para condensar el vapor comprimido de un compresor de frío en un circuito frigorífico. Cabe la posibilidad de seguir enfriando ese fluido, obteniéndose líquido subenfriado en el caso del aire acondicionado. El condensador termodinámico es utilizado muchas veces en la industria del aire acondicionado o en la industria naval y en la producción de energía eléctrica centrales térmicas o nucleares. Adopta diferentes formas según el fluido y el medio. En el caso de un sistema fluido/aire, está compuesto por uno tubo de diámetro constante que curva 180° cada cierta longitud y unas láminas, generalmente de aluminio, entre las que circula el aire. Un condensador es un cambiador de calor latente que convierte el vapor de su estado gaseoso a su estado líquido, también conocido como fase de transición. El propósito es condensar la salida (o extractor) de vapor de la turbina de vapor para así obtener máxima eficiencia e igualmente obtener el vapor condensado en forma de agua pura de regreso a la caldera. Condensando el vapor del extractor de la turbina de vapor, la presión del extractor es reducida arriba de la presión atmosférica hasta debajo de la presión atmosférica, incrementando la caída de presión del vapor entre la entrada y la salida de la turbina de vapor. Esta reducción de la presión en el extractor de la turbina de vapor, genera más calor por unidad de masa de vapor entregado a la turbina de vapor, por conversión de poder mecánico.

1. ¿QUÉ GASES REFRIGERANTES SON LOS MAS UTILIZADOS EN EL SECTOR DEL AIRE ACONDICIONADO? El R22, R134a, R407C, R417A (ISCEON 59) y el R410A. El R22 es el gas refrigerante más utilizado en el sector del aire acondicionado tanto para aplicaciones industriales como domésticas; el R134a se utiliza normalmente en grandes equipos de enfriamiento de aire; el R407C se utiliza en enfriadoras de agua de mediana y pequeña potencia además de splits; el R417A (ISCEON 59) es un sustituto directo del R22 que sustituye a éste en todas sus aplicaciones; el R410A se utiliza actualmente en equipos splits. 2. ¿EXISTE ALGUNA LEY QUE REGULE ESTOS GASES? El Reglamento CE nº 2037/2000 regula la utilización del R22. Los plazos establecidos para el final de su utilización son los siguientes: 1 de enero de 2001: Prohibido utilizar HCFC como refrigerante en la fabricación de cualquier aparato de aire acondicionado y refrigeración producido después del 31 de diciembre de 2000, con excepción de aparatos fijos de aire acondicionado de una capacidad de enfriamiento inferior a 100 kw y sistemas reversibles de aire acondicionado/bomba de calor. 1 de julio de 2002: Prohibido utilizar HCFC como refrigerante en la fabricación de cualquier equipo de aire acondicionado fijo excepto equipos reversibles de aire acondicionado/bomba de calor. Prohibición de fabricar todo tipo de equipos con HCFC 1 de enero de 2010: Prohibido utilizar HCFC puros para el mantenimiento y recarga de equipos de refrigeración y aire acondicionado existentes en aquella fecha.

3. ¿QUÉ GASES DAÑAN LA CAPA DE OZONO? Solamente los CFC y los HCFC. Los CFC son los que tienen mayor capacidad de destrucción de la capa de ozono, los HCFCs afectan en menor medida que los CFCs y los HFC no afectan a la capa de ozono (ODP cero). 4. ¿QUÉ SIGNIFICA ODP? ODP significa Ozono Depletion Potencial y mide la capacidad de un gas refrigerante para destruir la capa de ozono. 5. ¿EL R22 DAÑA LA CAPA DE OZONO? Si. Este refrigerante tiene un ODP de 0,055 y daña la capa de ozono. Por eso en los próximos años desaparecerá; como hemos visto anteriormente su utilización está regulada por el Reglamento Comunitario (CE) nº 2037/2000. 6. ¿EXISTEN EN EL MERCADO GASES REFRIGERANTES QUE SUSTITUYAN AL R22? Si. El R417A (ISCEON 59), el R407C y el R410A. De estos tres refrigerantes, el único que es sustituto directo del R22 es el R417A (ISCEON 59). 7. ¿QUÉ ES EL GWP? El GWP o Global Warming Potencial mide la capacidad de una sustancia para producir efecto invernadero o de calentamiento global del planeta. Todos los gases refrigerantes contribuyen al calentamiento de la tierra. A partir del Protocolo de Kyoto existen unos compromisos por parte de la Unión Europea para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. 8. ¿QUÉ SIGNIFICA QUE UN GAS REFRIGERANTE ES AZEOTRÓPICO? Un gas refrigerante azeótropico es una mezcla de dos o más gases refrigerantes con punto de ebullición similar que se comportan como una sustancia pura; es decir, la composición de la fase vapor es la misma que la fase líquida. Las mezclas azeotrópicas se pueden cargar por fase gas. Ejemplos de azeótropos son el R502 y el R507. En caso de una fuga de un refrigerante azeotrópico la mezcla no se descompone. 9. ¿ES MEJOR UTILIZAR UN REFRIGERANTE CON DESLIZAMIENTO DE TEMPERATURA (GLIDE) REDUCIDO? Si, para evitar posibles fraccionamientos de la mezcla. 10. ¿QUÉ ES EL COP? El COP o Coefficient of Performance es el cociente entre el frío obtenido y el trabajo de compresión. Mide la eficiencia del sistema en términos de frigorías obtenidas por cada Kw hora consumido en el compresor. En otras palabras, interesa siempre que el refrigerante tenga el valor del COP lo más alto posible.

R417A (ISCEON 59) 11. ¿El R417A DAÑA LA CAPA DE OZONO? No. Este refrigerante es ODP cero, es decir que no daña la capa de ozono. 12. ¿EL R417A (ISCEON 59) ES UN SUSTITUTO DIRECTO DEL R22? Si. Si queremos sustituir el R22 por este refrigerante lo único que deberemos hacer es extraer el R22 del equipo, hacer un buen vacío y cargar el R417A (ISCEON 59) por fase líquida. No es necesario modificar ni realizar ningún cambio en la instalación. 13.¿CUÁLES SON LOS PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DEL R417A (ISCEON 59)? Es un refrigerante no azeotrópico, cuyas presiones y comportamiento es muy parecido al del R22. Es compatible con todo tipo de aceites y su eficiencia energética es superior a la del R22. 14. ¿QUÉ PRESIONES TIENE EL R417A (ISCEON 59)? Son casi idénticas a las del R22. 15. ¿CUÁLES SON LAS PRINCIPALES VENTAJAS DEL R417A (ISCEON 59)? La compatibilidad con el aceite mineral que lleva el equipo de R22. No es necesario el cambio de aceite del equipo; esta ventaja es particularmente útil en equipos con compresores herméticos, donde es complicado realizar los cambios de aceites del mismo. Otra ventaja del R417A (ISCEON 59) es que su eficiencia energética (COP), es superior a la del R22. 16. ¿QUÉ ACEITES SE PUEDEN UTILIZAR CON EL R417A (ISCEON 59)? El R417A (ISCEON 59) es compatible con todo tipo de lubricantes tanto minerales, como alquilbencénicos y poliolésteres (POE). 17. ¿CÓMO SE HA DE CARGAR EL R417A (ISCEON 59)? Se ha de cargar siempre por fase líquida. 18. ¿SE PUEDEN UTILIZAR DETECTORES DE LLAMA EN CASO DE FUGAS DE ESTE REFRIGERANTE? No. Los detectores de llama solamente son sensibles a los refrigerantes clorados. Como este refrigerante no lleva cloro este tipo de detectores son ineficaces. 19. ¿QUÉ TIPO DE DETECTORES DE FUGAS SE PUEDEN UTILIZAR? Los electrónicos o las lámparas ultravioletas para HFC; un remedio tradicional como es el jabón, también se puede utilizar. R407C 20. ¿EL R407C DAÑA LA CAPA DE OZONO? No. Es un refrigerante ODP cero, es decir que no daña la capa de ozono. 21. ¿CUÁL ES LA COMPOSICIÓN DEL R407C? El R407C es un refrigerante no azeotrópico de composición R32 (23%), R125 (25%) y R134a (52%). 22. ¿CUÁLES SON LAS PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DEL R407C? Es uno de los refrigerantes menos azeotrópicos que se utilizan en la actualidad; su deslizamiento de temperatura es de 7,4ºC. Tiene presiones muy parecidas al R22, aunque su rendimiento y eficiencias energéticas son inferiores especialmente a bajas temperaturas. 23. ¿QUÉ PRESIONES TIENE EL R407C? En comparación al R22 las presiones del R407C son ligeramente superiores, aproximadamente un 10% mayores. 24. ¿QUÉ ACEITES SE HAN DE UTILIZAR CON EL R407C? Unicamente los aceites poliolésteres (POE).

25. ¿SE PUEDE RECONVERTIR UNA INSTALACIÓN DE R22 A R407C? Técnicamente es posible con cambios en alguno de los componentes de la instalación, y sobre todo con la total evacuación del equipo del aceite mineral y su sustitución por un aceite polioléster (POE). Sin embargo es una operación difícil y costosa al mismo tiempo (a nivel de tiempo), y no se garantiza nunca una total evacuación del aceite mineral, ni una perfecta limpieza del circuito; además en el compresor siempre quedarían restos de aceite en sus rodamientos y cojinetes. 26. EN CASO DE FUGA PARCIAL DEL R407C DE LA INSTALACIÓN ¿ES POSIBLE QUE SE FRACCIONE LA MEZCLA? En algunos casos,d ependiendo del tipo, el lugar y el porcentaje de gas refrigerante fugado es posible que la mezcla se descomponga. 27. SI EXISTE UNA FUGA DE R407C, ¿CÓMO PUEDO RECONOCER QUE LA MEZCLA SE HA DESCOMPUESTO? Si tras la fuga de gas refrigerante recargamos el equipo, y las presiones son anormalmente bajas y el equipo enfría menos o no enfría es probable que la mezcla se haya descompuesto. 28. ¿SE PUEDEN UTILIZAR DETECTORES DE LLAMA EN CASO DE FUGAS DE ESTE REFRIGERANTE? No. Los detectores de llama solamente son sensibles a los refrigerantes clorados. Como este refrigerante no lleva cloro este tipo de detectores son ineficaces. 29. ¿QUÉ TIPO DE DETECTORES DE FUGAS SE PUEDEN UTILIZAR? Los electrónicos o las lámparas ultraviolentas para HFC; un remedio tradicional como es el jabón también se puede utilizar. 30. ¿QUÉ TIPO DE PRECAUCIONES SE HAN DE TOMAR EN LA UTILIZACIÓN DE LAS HERRAMIENTAS? Se han de tomar especiales precauciones con los latiguillos de los manómetros (si se utilizan los de R22 contienen restos de aceite) y en la bomba de vacío donde es imprescindible la existencia de válvulas solenoides de corte para evitar la entrada de aceite mineral al equipo. R410A 31. ¿EL R410A DAÑA LA CAPA DE OZONO? No. El R410A es un refrigerante ODP cero, es decir que no daña la capa de ozono. 32. ¿CUÁL ES LA COMPOSICION DEL R410A? El R410A es una mezcla casi azeotrópica de R32 (50%) y R125 (50%). 33. ¿CUÁL SON LAS PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DEL R410A? Es un HFC (hidrofluorocarbono) y por tanto no daña la capa de ozono; es un refrigerante de alta presión, de elevada capacidad frigorífica y con coeficientes de transferencia de calor muy altos que permite utilizar intercambiadores de dimensiones más reducidas. 34. ¿SE PUEDE RECONVERTIR UN EQUIPO DE R22 A R410A? No. El R410A es un refrigerante de características muy distintas al R22 y los equipos que funcionan con este refrigerante son de características muy distintas a las del R22. 35. ¿QUÉ OCURRE SI EN UN EQUIPO DE R22 SE CARGA CON R410A? Además de producirse el gripaje del compresor por falta de lubricación al no ser miscible el R410A con el aceite mineral del equipo, se puede producir la rotura del compresor y otros elementos del equipo por exceso de presión. 36. ¿QUÉ OCURRE SI UN EQUIPO DE R410A LO RECARGO CON R22? El equipo no enfriará porque la capacidad frigorífica del R22 es muy inferior a la del R410A. 37. ¿QUÉ PRESIONES TIENE EL R410A? El R410A es uno de los gases refrigerantes con mayores presiones que existen; aproximadamente un 60% superiores a las del R22. 38. ¿QUÉ ENVASES O BOTELLAS SE HAN DE UTILIZAR CON EL R410A?

Al ser un gas de presiones tan altas los envases que lo contienen deben estar tarados a 47 bares y disponer de válvula de seguridad. En caso contrario pueden llegar a explotar por exceso de presión. 39. ¿CÓMO SE HA DE TRANSVASAR Y CARGAR EL R410A? Siempre ha de hacerse por fase líquida. 40. ¿SE PUEDE CARGAR EL R410A UTILIZANDO UN CILINDRO DOSIFICADOR? No. Ha de utilizarse una báscula electrónica. Debido a la alta presión y la rápida evaporación del R410A, el refrigerante no puede mantenerse en fase líquida dentro del cilindro de carga cuando se emplea este método, generando burbujas en la escala del cristal y dificultando la lectura. (Los cilindros de R22 no se pueden utilizar por ser diferente la resistencia a la presión, la graduación de la escala, el tamaño de las conexiones, etc.). 41. ¿QUÉ OCURRE EN CASO DE UNA FUGA DE R410A? El R410A es una mezcla casi azeotrópica, es decir que se comporta casi como si fuese un refrigerante puro. En el caso de fugas prácticamente la composición del producto no cambia, por lo que solo es necesario volver a recargar producto hasta completar la carga original. 42. ¿SE PUEDE VOLVER A RECARGAR R410A EN UN EQUIPO QUE HA SUFRIDO UNA FUGA? Si. Al ser un refrigerante casi azeotrópico la mezcla en caso de fuga no se descompone. 43. ¿SE PUEDEN UTILIZAR DETECTORES DE LLAMA EN CASO DE FUGAS DE ESTE REFRIGERANTE? No. Los detectores de llama solamente son sensibles a los refrigerantes clorados. Como este refrigerante no lleva cloro este tipo de detectores son ineficaces. 44. ¿QUÉ TIPO DE DETECTORES DE FUGAS SE PUEDEN UTILIZAR? Los electrónicos o las lámparas ultraviolentas para HFC; un remedio tradicional como es el jabón también se puede utilizar. 45. ¿QUÉ ACEITE SE HA DE UTILIZAR CON EL R410A? Con el R410A solamente pueden utilizarse el aceite polioléster (POE). 46. ¿QUÉ PRECAUCIONES SE HAN DE TOMAR CON EL ACEITE POLIOLÉSTER (POE)? El aceite polioéster (POE) es muy higroscópico, es decir absorbe mucha humedad. Esta humedad absorbida por el aceite es responsable de la degradación del mismo. Si dejamos una lata de aceite polioléster abierta, al cabo de una hora el aceite habrá absorbido 1000 ppm de agua del aire ambiente; el aceite entonces ya se habrá estropeado y no se podrá utilizar. Por eso siempre se recomienda dejar tapadas las latas de aceites. 47. ¿POR QUÉ LOS ACEITES POLIOLÉSTERES (POE) ESTÁN ENVASADOS EN LATAS METÁLICAS? Porque los envases de plástico son en mayor o menor medida permeables a la humedad y en este tipo de envase el aceite polioléster se puede llegar a degradar. 48. ¿QUÉ TIPO DE MANÓMETROS Y MANGUERAS SE HAN DE UTILIZAR CON EL R410A? Debido a las mayores presiones de trabajo del R410A no se pueden usar ni manómetros ni mangueras utilizadas con el R22. Se han de utilizar manómetros y mangueras especiales para el R410A. 49. ¿QUÉ TIPO DE TUBERIA SE HA DE EMPLEAR CON EL R410A? Debido a las presiones tan altas del R410A siempre es recomendable utilizar tuberías de cobre de buena calidad. En cualquier caso, las tuberías de cobre más utilizadas como son las de 1/4, 3/8, y 1/2 su espesor ha de ser siempre igual o superior a 0,80 milímetros. 50. ¿SE NECESITA ALGÚN RACORD ESPECIAL PARA LA BOTELLA DE REFRIGERANTE? Si. Las mangueras de carga llevan un paso 5/16, por lo tanto el paso de la botella a la manguera de carga debe poder adaptarse a esta medida.

DEFINICION: Es cualquier cuerpo o sustancia que actúa como agente de enfriamiento absorbiendo calor de otro cuerpo o sustancia. Con respecto al ciclo compresión-vapor, el refrigerante es el fluido de trabajo del ciclo el cuál alternativamente se vaporiza y se condensa absorbiendo y cediendo calor, respectivamente. Para que un refrigerante sea apropiado y se le pueda usar en el ciclo antes mencionado, debe poseer ciertas propiedades físicas, químicas y termodinámicas que lo hagan seguro durante su uso. No existe un refrigerante “ideal” ni que pueda ser universalmente adaptable a todas las aplicaciones. Entonces, un refrigerante se aproximará al “ideal”, solo en tanto que sus propiedades satisfagan las condiciones y necesidades de la aplicación para la que va a ser utilizado. Diferentes tipos de refrigerantes (características)

Amoníaco Aunque el amoníaco es tóxico, algo inflamable y explosivo bajo ciertas condiciones, sus excelentes propiedades térmicas lo hacen ser un refrigerante ideal para fábricas de hielo, para grandes almacenes de enfriamiento, etc., donde se cuenta con los servicios de personal experimentado y donde su naturaleza tóxica es de poca consecuencia. El amoníaco es el refrigerante que tiene mas alto efecto refrigerante por unidad de peso. El punto de ebullición del amoníaco bajo la presión atmosférica estándar es de -2,22°C, las presiones en el evaporador y el condensador en las condiciones de tonelada estándar es de -15°C y 30°C son 34,27 libras por pulgada* y 169,2 libras por pulgada* abs. , respectivamente, pueden usarse materiales de peso ligero en la construcción del equipo refrigerante. La temperatura adiabática en la descarga es relativamente alta, siendo de 98,89°C para las condiciones de tonelada estándar, por lo cuál es adecuado tener enfriamiento en el agua tanto en el cabezal como en el cilindro del compresor. En la presencia de la humedad el amoníaco se vuelve corrosivo para los materiales no ferrosos. El amoníaco no es miscible con el aceite y por lo mismo no se diluye con el aceite del cárter del cigüeñal del compresor. Deberá usarse un separador de aceite en el tubo de descarga de los sistemas de amoníaco. El amoníaco es fácil de conseguir y es el mas barato de los refrigerantes. Su estabilidad química, afinidad por el agua y no-miscibilidad con el aceite, hacen al amoníaco un refrigerante ideal pare ser usado en sistemas muy grandes donde la toxicidad no es un factor importante.

Refrigerante 22 Conocido con el nombre de Freón 22, se emplea en sistemas de aire acondicionado domésticos y en sistemas de refrigeración comerciales e industriales incluyendo: cámaras de conservación e instalaciones para el procesado de alimentos: refrigeración y aire acondicionado a bordo de diferentes transportes; bombas de calor para calentar aire y agua. Se pude utilizar en compresores de pistón, centrífugo y de tornillo. El refrigerante 22 (CHCIF ) tiene un punto de ebullición a la presión atmosférica de 40,8°C. Las temperaturas en el evaporador son tan bajas como 87°C. Resulta una gran ventaja el calor relativamente pequeño del desplazamiento del compresor.

La temperatura en la descarga con el refrigerante22 es alta, la temperatura sobrecalentada en la succión debe conservarse en su valor mínimo, sobre todo cuando se usan unidades herméticas motor-compresor. En aplicaciones de temperatura baja, donde las relaciones de compresión altas, se recomienda tener en enfriamiento con agua al cabezal y a los cilindros del compresor. Los condensadores enfriados por aire empleados con el refrigerante 22, deben ser de tamaño generoso. Aunque el refrigerante 22 es miscible con aceite en la sección de condensación a menudo suele separársele del aceite en el evaporador. No se han tenido dificultades en el retorno de aceite después del evaporador cuando se tiene el diseño adecuado del serpentín del evaporador y de la tubería de succión. Siendo un fluorcarburo, el refrigerante 22 es un refrigerante seguro. Se comercializa en cilindros retornables (CME) de 56,7 Kg, cilindros desechables de 22,68 kg, cilindros desechables de 13,61 kg y cajas de 12 latas de 5,10 kg cada una.

Refrigerante 123 Es un sustituto viable para el freón 11 como refrigerante. Las propiedades termodinámicas y físicas del refrigerante 123 en conjunto con sus características de noinflamabilidad lo convierte en un reemplazo eficiente del Freón 11 en chillers centrífugos. El refrigerante 123 fue diseñado para trabajar en equipos nuevos existentes. Cuando se considere u reacondicionamiento para refrigerante 123 de un equipo existente, debe considerarse el ciclo de vida útil del equipo, la diferencia de costo de operación y mantenimiento y el costo de reacondicionamiento. Los equipos nuevos que han sido diseñados para trabajar con el refrigerante 123 tienen menor costo de operación comparados con los equipos existentes. Debido a que tiene un olor tan leve que no se puede detectar por medio del olfato es necesaria una verificación frecuente de fugas y la instalación de detectores de fugas por áreas cerradas utilizadas por el personal. Se comercializa en tambores de 283,5kg, tambores de 90,72kg y tambores de 45,36kg. Su composición en peso es de 100% HFC-123.

Refrigerante 134-a El refrigerante marca Suva134a, ha sido introducido por DuPont, como reemplazo de los clorofluorocarbonos (CFC) en muchas aplicaciones. La producción de CFC es reemplazada por el hidrofluorucarbono HFC-134ª. Este refrigerante no contiene cloro y puede ser usado en muchas aplicaciones que actualmente usan CFC-12. Sin embargo en algunas ocasiones se requieren cambios en el diseño del equipo para optimizar el desempeño del Suva 134ª en esta aplicaciones. Las propiedades termodinámicas y físicas del Suva 134ª y su baja toxicidad lo convierten en un reemplazo seguro y muy eficiente del CFC-12 en muchos segmentos de la refrigeración industrial mas notablemente en el aire acondicionado automotriz, equipos domésticos, equipo estacionario pequeño, equipo de supermercado de media temperatura y chillers, industriales y comerciales. El Suva134a ha mostrado que es combustible a presiones tan bajas como 5,5 psig a 177°C cuando se mezclan con aire a concentraciones generalmente mayores al 60% en volumen de aire. A bajas temperaturas se requieren mayores presiones para la combustibilidad. No deben ser mezclados con el aire para pruebas de fuga. En general no se debe permitir que estén presentes con altas concentraciones de aire arriba de la presión atmosférica. Se comercializan en cilindros retornables (CME) de 56,7kg, cilindros desechables de 13,61kg, y cajas de 12 latas de 3,408kg cada una. Temperatura del evaporador -7°C a 7°C. Su composición en peso es de 100% HFC-134ª.

Refrigerante 407c/410 a DuPont los comercializa con el nombre de Suva 9100 respectivamente. Reemplazan el HCFC-22 en el aire acondicionado doméstico en aplicaciones en el calentamiento de bombas. El Suva 9000 sirve para equipos nuevos o en servicio, tiene un desempeño similar del HCFC-22 en el aire acondicionado. El Suva 9100 sirve solo para equipos nuevos y es un reemplazo del Freón 22 de mayor capacidad. Se comercializa en cilindros desechables de 6,8kg y en cajas de 12 latas de 3,408kg cada una. Su composición en peso es de 60% HCFC-22, 23% HFC-152ª y 27% HCFC-124.

Refrigerante 401ª Comercializado por DuPont con el nombre de Suva MP39. Algunas aplicaciones de este refrigerante son refrigeradores domésticos, congeladores, equipos de refrigeración para alimentos de media temperatura de humidificadores, máquinas de hielo y máquinas expendedoras de bebidas. Tiene capacidades y eficiencia comparables a las del Freón 12, en sistemas que operan con una temperatura de evaporación de -23°C (-10°F) y superiores. Se comercializan en cilindros retornables (CGT) de 771kg, cilindros retornables de 56,7kg, cilindros desechables de 6,8kg y cajas de 12 latas de 3,408kg cada una. Su composición en peso es de 60% HCFC-22, 13% HCF-152ª y 27% HCFC-124.

Refrigerante 401-b Comercializado por DuPont con el nombre de Suva MP66, provee capacidades comparables al CFC-12 en sistemas que operan a temperatura de evaporación debajo de los -23°C (-10°F), haciéndolo adecuado para el uso en equipos de transporte refrigerado y en congeladores domésticos y comerciales. También puede sr utilizado para reemplazar en equipos que usan R-500. Se comercializa en cilindros retornables (CGT) de 771kg, cilindros retornables de 56,7kg y cilindros desechables de 13,61kg. Sus composición en peso es de 60% HCFC-22, 13% HFC-152ª y 27% HCFC-124.

Refrigerante 402ª Comercializado por DuPont con el nombre de Suva HP80, reemplaza al R-502 en sistemas de media y baja temperatura. Tiene aplicaciones muy variadas en la industria de la refrigeración. Es usado ampliamente en aplicaciones de supermercados, almacenamiento y transporte de alimentos en sistemas de cascada de temperatura. Ofrece buena capacidad y eficiencia sin sufrir los incrementos de presión y temperatura en la descarga del compresor, lo cuál si sucede cuando un equipo es convertido HCFC-22. Se comercializa en cilindros retornables (CME) de 49,9kg y cilindros desechables de 13.25 kg. Su composición en peso es de 60% HCFC-22, 38,5% HFC-125 y 2% de propano.

Refrigerante 402b Comercializado por DuPont con el nombre de Suva HP81, todos los refrigerantes designados HP fueron diseñados para reemplazar al R-502 en sistemas de refrigeración de temperatura media y baja. Está diseñado para el reacondicionamiento de equipos como máquinas de hielo. Además ofrece mas alta eficiencia comparado con el R-502 y una capacidad relativamente mejor. Sin embargo el mayor contenido de HCFC-22 resulta en temperaturas de descarga de compresor en un rango de 14°C (25°F). Se comercializa en cilindros desechables de 5,9kg. Su composición en peso es de 60% HCFC-22, 38% HFC125 y 2% de propano.

Hidrocarburos directos Los hidrocarburos directos son un grupo de fluidos compuestos en varias proporciones de los dos elementos hidrógeno y carbono. Algunos son el Metano, etano, butano, etileno e isobutano. Todos son extremadamente inflamables y explosivos. Aunque ninguno de estos compuestos absorben humedad en forma considerable, todos son extremadamente miscibles en aceite para todas las condiciones. Su uso ordinariamente está limitado a aplicaciones especiales donde se requieren los servicios de personal especializado. Medio ambiente Una de las propiedades más importantes es que no debe contaminar el medio ambiente. Los estudios demostraron que los químicamente inalterables CFC son poco estables hacia la radiación UV-C, se produce una reacción fotoquímica que da lugar a la liberación de átomos de cloro, los cuáles son muy reactivos y colisionan con los átomos de ozono produciendo monóxido de cloro y oxígeno molecular. El monóxido de cloro puede reaccionar con los átomos de oxígeno y se regenera el cloro atómico. Los átomos de cloro liberados cierran el llamado “ciclo cloro catalítico del ozono”. Se estima que un solo átomo liberado de un CFC puede dar origen a una reacción en cadena que destruya 100000moléculas de ozono. Este ciclo puede ser bloqueado por dióxido de nitrógeno, que puede secuestrar monóxido de cloro mediante una reacción química en la que se forma nitrato de cloro, esta reacción es conocida como “reacción de interferencia”, porque bloquea la degradación del ozono producida por derivados del CFC. Los HCFC continúan destruyendo la capa de ozono, aunque algo menos que los CFC, y tanto los HCFC como los HFC son gases de invernadero potente. Debido a que los HCFC destruyen el ozono, solo son considerados “compuestos de transición” lo que significa que tendrán que ser reemplazados a su vez por compuestos mas aceptables desde el punto de vista ambiental. Lo mismo puede decirse con respecto a los HFC, que por su elevado potencial de calentamiento global han sido incluidos en el protocolo de Kioto. El absurdo paso intermedio entre los HCFC o HFC doblará los costes de los nuevos equipos, de los cambios en las líneas de producción y del entrenamiento del personal. Las actuales fechas de eliminación de los HCFC, CFC y bromuro de metilo son inadecuadas para la producción de Ozono. Toxicidad

Debido a que todos los fluidos no son otra cosa que aire tóxico, en el sentido que pueden causar sofocación cuando se tienen en concentraciones suficientemente altas que evitan tener el oxígeno necesario para sustentar la vida, la toxicidad es un término relativo el cuál tiene significancia solo cuando se especifica el grado de concentración y tiempo de exposición requeridos para producir efectos nocivos. El grado de peligro en que se incurre con el uso de refrigerantes tóxicos depende de varios factores, tales como la cantidad de refrigerante usado con relación al tamaño del espacio dentro del cuál se pueden tener fugas de refrigerante, del tipo de ocupación, de sí se tengan fiamas o fuego y de si el personal experimentado tenga la obligación de atender al equipo. Los refrigerantes tóxicos (incluyendo productos de descomposición) despiden olores muy peculiares que tienden a dar aviso de su presencia. Son peligrosos para el caso de niños y personas que por razones de enfermedad o confinamiento son incapaces de escapar de los humos. De acuerdo a su toxicidad el american Standard Safety Code for Mechanichal Refrigeration (código Americano Estándar de Seguridad para la refrigeración Mecánica) y la norma ASHRAE 12-58 agrupan los refrigerantes en tres clases. Puesto que muchos de ellos no se utilizan, solo describiremos los de uso más corriente.

Refrigerantes del grupo 1: Son los de toxicidad e inflamabilidad despreciables. De ellos, los refrigerantes 11, 113 y 114 se emplean en compresores centrífugos. Los refrigerantes 12, 22, 500 y 502 se usan normalmente en compresores alternativos y en los centrífugos de elevada capacidad.

Refrigerantes del grupo 2: Son los tóxicos o inflamables, o ambas cosas. El grupo incluye el Amoníaco, Cloruro de etilo, Cloruro de metilo y Dióxido de azufre, pero solo el Amoníaco (r-717) se utiliza aún en cierto grado.

Refrigerantes del grupo 3: Estos refrigerantes son muy inflamables y explosivos. A causa de su bajo costo se utilizan donde el peligro está siempre presente y su uso no agrega otro peligro, como por ejemplo, en las plantas petroquímicas y en las refinerías de petróleo. El grupo incluye el Butano, Propano, Isobutano, Etano, Etileno, Propileno y Metano. Estos refrigerantes deben trabajar a presiones mayores que la atmosférica para evitar que aumente el peligro de explosión. Las presiones mayores que las atmosféricas impiden la penetración de aire por pérdidas porque es la mezcla aire-refrigerante la que resulta potencialmente peligrosa.

REFRIGERANTES

Los sistemas de Refrigeración y A/C tienen como objetivo bajar la temperatura, manteniendo un objeto (aire, agua, etc.) mas frío que el medio circundante. El refrigerante es quien absorbe el calor del lugar enfriado (Unidad Evaporadora), transportándolo hasta un lugar externo al recinto para desprenderlo (Unidad Condensadora). El Refrigerante es la “Sangre” en un equipo de Refrigeración o A/C. Circula a través de todos los componentes, haciéndolos vulnerables a la calidad del refrigerante cargado en el sistema. Un mal producto produce cuantiosos daños.

Los refrigerantes que comercializa el GRUPO QUIMIPAC son originales, garantizados, de excelente calidad, probados y utilizados ampliamente por OEM ( Original Equipment Manufacturer - Fabricantes de equipo original). Así, si utiliza nuestros refrigerantes, su equipo de Refrigeración se carga con el mismo gas refrigerante de fábrica. Cargar un sistema de Refrigeración o A/C con gas refrigerante cuya pureza y procedencia son inciertos provoca graves problemas, paralizaciones continuas y cuantiosas pérdidas económicas.

En la actualidad, El GRUPO QUIMIPAC es el distribuidor exclusivo autorizado para Ecuador de la afamada marca mundial de los Refrigerantes: GENETRON.

CLASIFICACION DE LOS REFRIGERANTES: Dentro de los refrigerantes tenemos Tipos y Clases. Tipos de Refrigerantes :

1. Componente simple (Como: Genetron 12 ; Genetron 22 ; Genetron 134a).

2. Mezclas 2.1 Azeótropos (Como: Genetron 502 ; Genetron 507). 2.2 Zeótropos (Como: Genetron 404a ; Genetron 407C).

Clases de Refrigerantes : En esta clasificación se agrupa a los refrigerantes según el nivel de daño ambiental que provocan, así tenemos a los CFC's que son los mas dañinos a la Capa de Ozono hasta los HFC's que son los refrigerantes de última generación, totalmente ecológicos (inocuos para la capa de Ozono)

POR NIVEL DE DAÑO AMBIENTAL CFC (Como: Genetron 11; Genetron 12; Genetron 502 ).

REFRIGERANTES CFC's (Clorofluorocarburo)

GENETRON 11

GENETRON 12

GENETRON 502

HCFC (Como: Genetron 22 ; Genetron 409A ). REFRIGERANTES HCFC's (Hidroclorofluorocarburo)

GENETRON 22

GENETRON 409A

GENETRON 401B (MP66)

GENETRON 402A (HP80)

HFC (Como: Genetron 134a ; Genetron 507 )

REFRIGERANTES HFC's (Hidrofluorocarburo)

GENETRON 134A

GENETRON 407C

GENETRON 507A

GENETRON 404A

GENETRON

Tubo capilar El tubo capilar es el caso más sencillo de dispositivo de expansión, pues consiste únicamente en un tubo de pequeño diámetro, que se actúa reteniendo el flujo de líquido refrigerante, la expansión se realiza a su salida al conectarlo al tubo que va hacia el evaporador. Este estrechamiento, añade una pérdida de carga tal en ese punto del circuito frigorífico; que antes de él, la descarga del compresor crea una alta presión y a su salida la aspiración, determina la presión de baja.

Ventajas Sus ventajas frente a otros sistemas de expansión: • • • •

Sencillez Fiabilidad: no tiene piezas móviles Facilidad de reparación No necesita depósito de líquido

Desventajas Rigidez: no permite adaptar el caudal de refrigerante a las variaciones de carga térmica y de temperatura del medio