El R123 es un refrigerante del tipo HCFC reemplazo del gas R-11 utilizado en chillers con compresor centrífugo, de baja presión.
Por décadas los chillers con compresor centrífugos usaban el gas refrigerante R11, pero debido a restricciones ambientales, fue necesario el desarrollo de un gas como el r123 para su reemplazo, tanto para la fabricación como para chillers en funcionamiento..
¿Cuál es la presión de trabajo del Refrigerante 123?
En la siguiente tabla podemos observar la presión y temperatura de saturación del refrigerante r123.
Temperatura del R123
Temperatura del R123
Presión del R-123 Manómetro
-20°F
-28.88°C
27.8 inHg
-15°F
-26.11°C
27.4inHg
-10°F
-23.33°C
26.9inHg
-5°F
-20.55°C
26.4inHg
0°F
-17.77°C
25.9inHg
5°F
-15°C
25.2inHg
10°F
-12.22°C
24.5inHg
15°F
-9.44°C
23.8inHg
20°F
-6.66°C
22.8inHg
25°F
-3.88°C
21.8inHg
30°F
-1.11°C
20.7inHg
35°F
1.66°C
19.5inHg
40°F
4.44°C
18.1inHg
45°F
7.22°C
16.6inHg
50°F
10°C
14.9inHg
55°F
12.77°C
13inHg
60°F
15.6°C
11.2inHg
65°F
18.3°C
8.9inHg
70°F
21.1°C
6.5inHg
75°F
23.9°C
4.1inHg
80°F
26.7°C
1.2inHg
85°F
29.4°C
0.9psig
90°F
32.2°C
2.5psig
95°F
35°C
4.3psig
100°F
37.8°C
6.1psig
105°F
40.5°C
8.1psig
110°F
43.3°C
10.3psig
115°F
46.1°C
12.6psig
120°F
48.9°C
15.1psig
125°F
51.7°C
17.8psig
130°F
54.4°C
20.6psig
135°F
57.2°C
23.6psig
140°F
60°C
26.8psig
Tabla de presión del R123 vs temperatura.
¿Cuales son las características del Gas Refrigerante R-123?
El R123 tiene un bajo potencial de agotamiento de la capa de ozono.
El R123 tiene un potencial de calentamiento global GWP de 77.
El gas refrigerante trabaja con aceite mineral y alquinbenceno.
La clasificación de seguridad de ASHRAE para el R-123 es B1.
El R123 es un gas puro sin componentes mezclados.
El R123 no posee deslizamiento.
El gas refrigerante R123 puede ser cargado en fase liquida o gaseosa.
¿Cual es el reemplazo del R123?
Debido que fue comprobada que la inhalación del R123 a largo plazo, causa una mayor incidencia de tumores benignos en el hígado, el páncreas y los testículos de las ratas, el R123 esta prohibido en muchos países.
Para equipos nuevos y en funcionamiento el gas refrigerante R-1336mzz (Z) del tipo HFO, se ha visto como un reemplazo potencial para el R123.
Características del Reemplazo R-1336mzz (Z) del R-123:
En el siguiente vídeo preparado por conforempresarial, se explica las principales características del gas sustituto R-1336mzz (Z)
¿Cual es el Diagrama de Mollier del R-123?
El diagrama de mollier del r123 permite conocer el valor de propiedades termodinámicas como entalpía, volumen especifico, temperatura de descarga, etc.
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La presión del R410A manométrica en el aire acondicionado normalmente es de 122.2 psig. Sin embargo, este valor puede cambiar según varíe la presión atmosférica, el estado del equipo, y el lugar donde se realice la medición
La Tabla Presión Temperatura R410A permite conocer la presión de saturación de este gas, en función de la temperatura del evaporador y condensador del circuito de refrigeración.
En este artículo tenemos:
Tablas de presión del R410A absolutas, donde usted puede tomar la presión atmosférica de su región y restarla al valor de la tabla, para tener una presión 100% exacta.
Tablas de presión del R410A manométricas, con valores directos que no requieren realizar ningún tipo de cálculo y toman como referencia la presión atmosférica al nivel del mar, son válidas para tomar como referencia
Tablas de Presiones y Temperatura R410A Absolutas en bar:
R410A °C
°F
Presión Líquido
Vapor
-30°C
-22°F
2.74 bar
2.732 bar
-25°C
-13°F
3.34 bar
3.330 bar
-20°C
-4°F
4.03 bar
4.023 bar
-15°C
5°F
4.83 bar
4.821 bar
-10°C
14°F
5.75 bar
5.73 bar
-5°C
23°F
6.80 bar
6.77 bar
0°C
32°F
7.98 bar
7.95 bar
5°C
41°F
9.31 bar
9.274 bar
10°C
50°F
10.85 bar
10.75 bar
15°C
59°F
12.46 bar
12.40 bar
20°C
68°F
14.31 bar
14.24 bar
25°C
77°F
16.35 bar
16.26 bar
30°C
86°F
18.598 bar
18.50 bar
35°C
95°F
21.06 bar
20.95 bar
40°C
104°F
23.76 bar
23.63 bar
45°C
113°F
26.701 bar
26.563 bar
50°C
122°F
29.899 bar
29.745 bar
Presión Absoluta del R4140A vs temperatura de saturación.
Tabla de presiones R410A alta y baja:
Presión de Baja del R410A en aire acondicionado:
Como la tabla esta en presión absoluta, para encontrar la presión del manómetro debemos realizar el siguiente procedimiento:
P manómetro = P absoluta – P atmosférica
Por ejemplo para un aire acondicionado típica aplicación del R410A se tiene una temperatura en el evaporador típica de 5°C. Buscando en la tabla la presión de liquido es de 9.315 bar
P manómetro = 9.315 bar – P atmósferica
P manómetro = 9.315 bar – 1 bar =8.315 bar.
P manómetro = 8.315 bar
PRESIÓN DE alta DEL R410A EN AIRE ACONDICIONADO:
Para encontrar la temperatura de condensación se puede tomar como promedio, una temperatura de 15°C por encima de la temperatura ambiente.
Por ejemplo para un ambiente de 35°C, la temperatura de condensación es:
T condensación = 35°C + 15°C = 50°C.
Para T=50°C Se tiene una presión en la tabla de 29.745 bar.
P manómetro = P absoluta – P atmosférica
P manómetro = 29.745 bar- 1 bar = 28.745 bar.
PRESIÓN DEL R410A EN AIRE ACONDICIONADO EN REPOSO (apagado):
Cuando el sistema esta apagado o reposo, la presión baja y alta tiende a igualarse, porque no hay succión ni descarga del compresor. En este caso la temperatura del sistema es la misma del ambiente, por ello se tiene:
T ambiente=35°C en la tabla, Presión sistema = 21.063 bar
Presión manómetro = P absoluta – P atmosférica.
Presión manómetro = 21.063 bar – 1 bar = 20.063 bar.
Tabla de presiones R410 en psi ABSOLUTAS:
R-410A °C
R-410A °F
Presión Líquido Absoluta
Presión Vapor Absoluta
-30°C
-22°F
40,28 psi
40,160 psi
-25°C
-13°F
49,09psi
48,951 psi
-20°C
-4°F
59,24 psi
59,138 psi
-15°C
5°F
71,118 psi
70,868 psi
-10°C
14°F
84,628 psi
84,304 psi
-5°C
23°F
99,989 psi
99,578 psi
0°C
32°F
117,365 psi
116,865 psi
5°C
41°F
136,930 psi
136,328 psi
10°C
50°F
158,833 psi
158,113 psi
15°C
59°F
183,265 psi
182,397 psi
20°C
68°F
210,386 psi
209,343 psi
25°C
77°F
240,359 psi
239,154 psi
30°C
86°F
273,391 psi
271,979 psi
35°C
95°F
309,626 psi
308,023 psi
40°C
104°F
349,27 psi
347,449 psi
45°C
113°F
392,504 psi
390,476 psi
50°C
122°F
439,515 psi
437,252 psi
tabla de presiones r410 en psi
¿Que presiones de funcionamiento tiene el R410A en Aire Acondicionado en psi?
PRESIÓN En BAJA DEL R410A en psi AIRE ACONDICIONADO:
Como la tabla esta en presión absoluta, para encontrar la presión del manómetro debemos realizar el siguiente procedimiento:
P manómetro = P absoluta – P atmosférica
Por ejemplo para un aire acondicionado típica aplicación del r410A se tiene una temperatura en el evaporador típica de 5°C. Buscando en la tabla la presión de liquido es de 136,930 psi
P manómetro = 136,930 psi- P atmósferica
P manómetro = 136,930 psi- 14.7psi =122.23 psig
P manómetro = 122.23 psig
PRESIÓN DE alta DEL R410A en psi AIRE ACONDICIONADO:
Para encontrar la temperatura de condensación se puede tomar como promedio, una temperatura de 15°C por encima de la temperatura ambiente.
Por ejemplo para un ambiente de 35°C, la temperatura de condensación es:
T condensación = 35°C + 15°C = 50°C.
Para T=50°C Se tiene una presión en la tabla de 29.745 bar.
P manómetro = P absoluta – P atmosférica
P manómetro = 437,252 psi- 14.7 psi = 422,552 psig
PRESIÓN R410A en psi AIRE ACONDICIONADo en reposo o apagado:
Cuando el sistema esta apagado la presión baja y alta tiende a igualarse, porque no hay succión ni descarga del compresor. En este caso la temperatura del sistema es la misma del ambiente, por ello se tiene:
T ambiente=35°C en la tabla, Presión sistema = 21.063 bar
Tabla presión temperatura de refrigerante R410A (KPa y MPa) ABSOLUTAS:
Temperatura R-410A °C
R-410A °F
Presión Líquido Absoluta
Presión Vapor Absoluta
-30°C
-22°F
277,562 KPa 0.277562 MPa
276,7516 KPa 0.2767516 MPa
-25°C
-13°F
338,342 KPa 0.338342 MPa
338,2407 KPa 0.3382407 MPa
-20°C
-4°F
408,8468 KPa 0.4088468 MPa
407,5299 KPa 0.4075299 MPa
-15°C
5°F
490,0894 KPa 0.4900894 MPa
488,3673 KPa 0.4883673 MPa
-10°C
14°F
583,1841 KPa 0.5831841 MPa
580,9555 KPa 0.580955 MPa
-5°C
23°F
689,0426 KPa 0.6890426 MPa
686,2062 KPa 0.6862062 Mpa
0°C
32°F
808,7792 KPa 0.8087792 MPa
805,335 KPa 0.805335 MPa
5°C
41°F
943,6095 KPa 0.9436095 MPa
939,1523 KPa 0.9391523 MPa
10°C
50°F
1094,5465 KPa 1.0945465 MPa
1089,5828 KPa 1.0895828 MPa
15°C
59°F
1262,9071 KPa 1.2629071 MPa
1256,9304 KPa 1.2569304 MPa
20°C
68°F
1449,8056 KPa 1.4498056 MPa
1442,6133 KPa 1.4426133 MPa
25°C
77°F
1656,3563 KPa 1.6563563 MPa
1648,0497 KPa 1.6480497 MPa
30°C
86°F
1883,9774 KPa 1.8839774 MPa
1874,2526 KPa 1.8742526 MPa
35°C
95°F
2133,6819 KPa 2.1336819 MPa
2122,6402 KPa 2.1226402 MPa
40°C
104°F
2406,888 KPa 2.406888 MPa
2394,3268 KPa 2.3943268 MPa
45°C
113°F
2704,8113 KPa 2.7048113 MPa
2690,8319 KPa 2.6908319 MPa
50°C
122°F
3028,7687 KPa 3.0287687 MPa
3013,1685 KPa 3.0131685 MPa
Presión del R4140A vs temperatura de saturación.
Presiones de trabajo del R410A en Aire Acondicionado en KPa?
PRESIÓN EN BAJA DEL R410A PARA AIRE ACONDICIONADO kpa:
Como la tabla esta en presión absoluta, para encontrar la presión del manómetro debemos realizar el siguiente procedimiento:
P manómetro = P absoluta – P atmosférica
Por ejemplo para un aire acondicionado típica aplicación del r410A se tiene una temperatura en el evaporador típica de 5°C. Buscando en la tabla la presión de liquido es de 943,6095 KPa.
P manómetro = 943,6095 KPa- P atmósferica
P manómetro = 943,6095 KPa- 101.3 KPa =
P manómetro = 842.3095 KPa
PRESIÓN DE alta DEL R410A EN AIRE ACONDICIONADO en kpA / MPA:
Para encontrar la temperatura de condensación se puede tomar como promedio, una temperatura de 15°C por encima de la temperatura ambiente.
Por ejemplo para un ambiente de 35°C, la temperatura de condensación es:
T condensación = 35°C + 15°C = 50°C.
Para T=50°C Se tiene una presión en la tabla de 3028,7687 KPa .
P manómetro = P absoluta – P atmosférica
P manómetro = 3028,7687 KPa- 101.3 KPa = 2927,4687 KPa
PRESIÓN R410A apagado en reposo AIRE ACONDICIONADo:
Cuando el sistema esta apagado o reposo, la presión baja y alta tiende a igualarse, porque no hay succión ni descarga del compresor. En este caso la temperatura del sistema es la misma del ambiente, por ello se tiene:
T ambiente=35°C en la tabla, Presión sistema = 2032,38 KPa
Esta tabla de presiones manometricas para el R410A, toma como referencia la presión atmosférica al nivel del mar. Los valores son directos muy utiles para tomar como referencia:
La selección del tamaño del tubo capilar en función de la capacidad de enfriamiento del compresor, es indispensable, para alcanzar un rendimiento optimo del equipo.
Potencia HP
Temperatura Evaporador Baja -10°F Diámetro/ longitud
Temperatura Evaporador Media 25°F Diámetro/ longitud
Temperatura Evaporador Alta 45°F Diámetro/ longitud
1/8
N/A
0.026 in 144″
0.026 in 81″
1/6
0.026 in 123″
0.026 in 100″
0.026 in 78″
1/5
0.031 in 90″
0.031 in 60″
0.031 in 41″
1/4
0.031 in 73″
0.031 in 40″
0.042 in 101″
1/3
0.031 in 38″
0.031 in 30″
0.042 in 62″
1/2
0.042 in 37″
0.049 in 84″
0.049 in 42″
3/4
0.049 in 104″
0.049 in 44″
0.049 in 34″
1
0.049 in 62″
0.049 in 36″
0.064 in 94″
1-1/2
0.049 in 38″
0.064 in 103″
0.064 in 74″
2
0.064 in 96″
0.064 in 69″
0.064 in 45″
1/2 (requiere 2 longitudes de cada tamaño enumerado)
0.031 in 72″
0.031 in 37″
0.042 in 102″
3/4 (requiere 2 longitudes de cada tamaño enumerado)
0.031 in 50″
0.042 in 116″
0.042 in 70″
1 (requiere 2 longitudes de cada tamaño enumerado)
0.042 in 37″
0.049 in 83″
0.049 in 42″
1-1/2 (requiere 2 longitudes de cada tamaño enumerado)
0.049 in 102″
0.049 in 44″
0.049 in 34″
2 (requiere 2 longitudes de cada tamaño enumerado)
0.049 in 62″
0.049 in 37″
0.064 in 93″
2-1/2 (requiere 2 longitudes de cada tamaño enumerado)
0.049 in 55″
0.049 in 32″
0.064 in 81″
3 (requiere 2 longitudes de cada tamaño enumerado)
0.049 in 38″
0.064 in 101″
0.064 in 74″
3-1/2 (requiere 2 longitudes de cada tamaño enumerado)
0.064 in 118″
0.064 in 90″
0.064 in 55″
4 (requiere 2 longitudes de cada tamaño enumerado)
0.064 in 92″
0.064 in 70″
0.064 in 41″
Fuente: JB Industries
¿Que es el R410A?
El R410A es un refrigerante generado con la mezcla de los gases R32 y R125, destinado principalmente al aire acondicionado.
Composición del R410A
% del Peso
R-32
50%
R-125
50%
Tabla de composición del R-410A
En la mezcla llamada R-410A, el R-32 aporta la mayor capacidad de enfriamiento, mientras que el R-125 se encarga sobre todo de bajar la inflamabilidad aunque también aporta capacidad frigorífica.
¿Cuales son las características del R410A?
El R410A no daña la capa de ozono.
El R410A no es inflamable clasificado A1.
El R-410A no es toxico con clasificación L1.
El R-410A tiene un potencial de calentamiento global GWP de 2088.
El R-410A tiene bajo deslizamiento, esto quiere decir que su temperatura cambia poco con el cambio de fase.
El gas refrigerante R-410A debe ser cargado en fase liquida.
El R-410A trabaja con aceite POE.
El R-410A no es un gas sustituto del r22, porque las presiones de trabajo son muy diferentes.
El R-410A es usado en muchos chillers con compresor scroll y algunos con compresor de tornillo.
¿Cuáles son los sustitutos del R410A?
Como el R410A tiene un GWP mayor a 1500 tiene restricciones ambientales en algunas zonas del mundo, es por ello que debemos conocer las posibles soluciones tanto para fabricantes de equipos, como para sistemas que están trabajando.
El R152a es un refrigerante del tipo HFC de un solo componente azeotrópico con cero potencial de agotamiento de la capa de ozono.
¿Cual es la presión del Gas refrigerante R-152a?
Temperatura R152a °C
Presión R152a Absoluta
-30°C
0.77bar
-25°C
0.97bar
-20°C
1.21bar
-15°C
1.49bar
-10°C
1.82bar
-5°C
2.20bar
0°C
2.64bar
5°C
3.15bar
10°C
3.73bar
15°C
4.33bar
20°C
5.13bar
25°C
5.96bar
30°C
6.90bar
35°C
7.94bar
40°C
9.09bar
45°C
10.37bar
50°C
11.77bar
55°C
13.32bar
60°C
15.01bar
Presion del R152a según temperatura de saturación
¿Cuales son las características del R-152a?
El R152a tiene una inflamabilidad media y baja toxicidad con clasificación A2L2.
El R-152a tiene un potencial de calentamiento global GWP de 124.
El R152a puede ser un sustituto del R134a en la fabricación de nuevos equipos.
El R-152a tiene excelente compatibilidad con todos los materiales en refrigeración usados para el r134a. El R152a es considerado un hidrocarburo fluorado.
El r152a posee un diagrama de mollier similar al R134a.
La presión del R-134a es superior en un 10% al R152a.
El R152a termodinamicamente es superior al r134a y refrigerantes HFO.
El R152a trabaja con aceite tipo POE.
Baja pérdida de presión en tuberías, por ello mejora el rendimiento energético.
El R152a tiene un alto coeficiente de rendimiento COP.
La temperatura de descarga del R152a es en promedio 10°C mayor al R134a.
El R152a no posee deslizamiento esto quiere decir que su temperatura permanece constante mientras esta cambiando de fase.
El R152a puede ser cargado en fase liquida o gaseosa.
Por ser A2L2 el R154a no debe ser usada en equipos que anteriormente trabajan con refrigerantes A1L1.
El R152a presenta un 20% mejor eficiencia que el R134a.
Los sistemas con R154a requieren un 40% menos cantidad de refrigerante con respecto al R134a.
Por la mediana inflamabilidad del R152a, se requieren mayores niveles de seguridad, como instalar detector de fugas, que permita aíslar el evaporador del resto de la instalación, evitando así la formación de ambientes peligrosos.
El R448A es un refrigerante formado por la mezcla de los gases R32,R1234ze, R134a, R125, R1234yf sustituto directo de los gases R404A y R507 en equipos existentes.
Composición del R448A
% en Peso
R-32
26%
R-1234ze
7%
R-134a
21%
R-125
26%
R-1234yf
20%
Tabla de composición del R-448A
Tabla Temperatura Presión de trabajo del R-448A?
En la siguiente tabla se muestra la presión absoluta del R-448A según la temperatura.
Temperatura del R-448A °C
Temperatura del R-448A °F
Presión del R-448A Líquido Absoluta
Presión del R-448A Vapor Absoluta
-50°C
-58°F
0.77bar
0.55bar
-46°C
-50,8°F
0.94bar
0.69bar
-42°C
-43,6°F
1.15bar
0.85bar
-38°C
-36,4°F
1.38bar
1.04bar
-34°C
-29,2°F
1.65bar
1.26bar
-30°C
-22°F
1.96bar
1.51bar
-26°C
-14,8°F
2.31bar
1.80bar
-22°C
-7,6°F
2.71bar
2.13bar
-18°C
-0,4°F
3.15bar
2.50bar
-14°C
6,8°F
3.66bar
2.93bar
-10°C
14°F
4.22bar
3.41bar
-6°C
21,2°F
4.84bar
3.94bar
-2°C
28,4°F
5.53bar
4.54bar
2°C
35,6°F
6.29bar
5.2bar
6°C
42,8°F
7.13bar
5.95bar
10°C
50°F
8.04bar
6.76bar
14°C
57,2°F
9.05bar
7.66bar
18°C
64,4°F
10.14bar
8.64bar
22°C
71,6°F
11.33bar
9.72bar
26°C
78,8°F
12.61bar
10.89bar
30°C
86°F
14.01bar
12.18bar
34°C
93,2°F
15.51bar
13.57bar
38°C
100,4°F
17.12bar
15.08bar
42°C
107,6°F
18.86bar
16.72bar
46°C
114,8°F
20.73bar
18.49bar
50°C
122°F
22.72bar
20.91bar
Tabla de Presión del R-448A vs temperatura
Para determinar la presión del r-448A en la parte de baja del circuito, busque en la tabla la temperatura del evaporador en la columna de liquido.
Así por ejemplo para una temperatura de -10°C la presión absoluta del sistema es de 4.22 bar.
Para determinar la presión del manómetro se debe tomar en cuenta que:
P manómetro = P Absoluta – P atmósferica
P manómetro = 4.22 bar – 1 bar = 3.22 bar.
P manómetro = 3.22 bar (47.33 psig)
Presiones Manométricas del R448A:
Esta tabla arroja valores directos no requiere realizar algun calculo, porque toma como referencia la presión atmosférica al nivel del mar.
°C
°F
Presión Líquido
Presión Vapor
Presión Líquido
Presión Vapor
Presión Líquido
Presión Vapor
-50°C
-58°F
-0,23 barg
-0,45 barg
-3,38 psig
-6,62 psig
-23,23 KPa
-45,45 KPa
-46°C
-50,8°F
-0,06 barg
-0,31 barg
-0,88 psig
-4,56 psig
-6,06 KPa
-31,31 KPa
-42°C
-43,6°F
0,15 barg
-0,15 barg
2,21 psig
-2,21 psig
15,15 KPa
-15,15 KPa
-38°C
-36,4°F
0,38 barg
0,04 barg
5,59 psig
0,59 psig
38,38 KPa
4,04 KPa
-34°C
-29,2°F
0,65 barg
0,26 barg
9,56 psig
3,82 psig
65,65 KPa
26,26 KPa
-30°C
-22°F
0,96 barg
0,51 barg
14,11 psig
7,50 psig
96,96 KPa
51,51 KPa
-26°C
-14,8°F
1,31 barg
0,80 barg
19,26 psig
11,76 psig
132,31 KPa
80,80 KPa
-22°C
-7,6°F
1,71 barg
1,13 barg
25,14 psig
16,61 psig
172,71 KPa
114,13 KPa
-18°C
-0,4°F
2,15 barg
1,50 barg
31,61 psig
22,05 psig
217,15 KPa
151,50 KPa
-14°C
6,8°F
2,66 barg
1,93 barg
39,10 psig
28,37 psig
268,66 KPa
194,93 KPa
-10°C
14°F
3,22 barg
2,41 barg
47,33 psig
35,43 psig
325,22 KPa
243,41 KPa
-6°C
21,2°F
3,84 barg
2,94 barg
56,45 psig
43,22 psig
387,84 KPa
296,94 KPa
-2°C
28,4°F
4,53 barg
3,54 barg
66,59 psig
52,04 psig
457,53 KPa
357,54 KPa
2°C
35,6°F
5,29 barg
4,20 barg
77,76 psig
61,74 psig
534,29 KPa
424,20 KPa
6°C
42,8°F
6,13 barg
4,95 barg
90,11 psig
72,77 psig
619,13 KPa
499,95 KPa
10°C
50°F
7,04 barg
5,76 barg
103,49 psig
84,67 psig
711,04 KPa
581,76 KPa
14°C
57,2°F
8,05 barg
6,66 barg
118,34 psig
97,90 psig
813,05 KPa
672,66 KPa
18°C
64,4°F
9,14 barg
7,64 barg
134,36 psig
112,31 psig
923,14 KPa
771,64 KPa
22°C
71,6°F
10,33 barg
8,72 barg
151,85 psig
128,18 psig
1043,33 KPa
880,72 KPa
26°C
78,8°F
11,61 barg
9,89 barg
170,67 psig
145,38 psig
1172,61 KPa
998,89 KPa
30°C
86°F
13,01 barg
11,18 barg
191,25 psig
164,35 psig
1314,01 KPa
1129,18 KPa
34°C
93,2°F
14,51 barg
12,57 barg
213,30 psig
184,78 psig
1465,51 KPa
1269,57 KPa
38°C
100,4°F
16,12 barg
14,08 barg
236,96 psig
206,98 psig
1628,12 KPa
1422,08 KPa
42°C
107,6°F
17,86 barg
15,72 barg
262,54 psig
231,08 psig
1803,86 KPa
1587,72 KPa
46°C
114,8°F
19,73 barg
17,49 barg
290,03 psig
257,10 psig
1992,73 KPa
1766,49 KPa
50°C
122°F
21,72 barg
19,91 barg
319,28 psig
292,68 psig
2193,72 KPa
2010,91 KPa
¿Cuáles son las características del R-448A?
El R-448A no es inflamable clasificación A1.
El R-448A no es tóxico clasificación L1.
El R-448A no daña la capa de ozono.
El gas refrigerante R-448A tiene un potencial de calentamiento global GWP de 1387.
El R-448A es un sustituto directo drop in de los gases R-404A y R-507 en equipos que están funcionando con temperatura media y baja del evaporador.
Diseñado para equipos con compresor de desplazamiento positivo y expansión directa.
El R-448A es compatible con componentes y juntas de un equipo que trabaja con R404A y R507.
El R448A trabaja con aceite del tipo POE.
El gas refrigerante R448A ofrece una mayor eficiencia que el R-449A y R-407F en aplicaciones de media y baja temperatura.
El R448A no requiere inyección de líquido para enfriamiento del compresor, debido a la baja temperatura de descarga, a diferencia del R-407F.
El R-448A posee deslizamiento, esto quiere decir que su temperatura cambia mientras se encuentra cambiando de fase.
Es recomendable hacer la carga del r-448A en fase liquida.
¿Como es el Diagrama de Mollier del R-448A?
¿Cuales gases compiten con el R-448A?
Principalmente la competencia del r-448A son los gases R422A, R407A y R407F. En los siguientes vídeos preparados por conforempresarial podemos ver algunas de las características principales de estos competidores.
El R22 es un gas puro no mezcla de gases, que hace poco tiempo era el refrigerante más utilizado en equipos de aire acondicionado y sistemas de refrigeración de alta, media y baja temperatura. Actualmente está prohibido su distribución por afectar la capa de ozono
Tabla Presión Temperatura R22.
Para conocer los valores de presión que debería tener el circuito de refrigeración se debe conocer la temperatura requerida en el evaporador para encontrar la presión baja, y la temperatura del medio ambiente exterior, para calcular la presión de alta o condensador.
La Tabla Presión Temperatura R22 manómetrica es:
°F
°C
Presión psi
-20 °F
-28.9 °C
10.2 psi
-15 °F
-26.1 °C
13.2 psi
-10 °F
-23.3 °C
16.5 psi
-5 °F
-20.6 °C
20.1 psi
0 °F
-17.8 °C
24 psi
5 °F
-15 °C
28.3 psi
10 °F
-12.2 °C
32.8 psi
15 °F
-9.4 °C
37.8 psi
20 °F
-6.7 °C
43.1 psi
25 °F
-3.9 °C
48.8 psi
30 °F
-1.1 °C
55 psi
35 °F
1.7 °C
61.5 psi
40 °F
4.4 °C
68.5 psi
45 °F
7.2 °C
76.0 psi
50 °F
10 °C
84 psi
55 °F
12.8 °C
92.6 psi
60 °F
15.6 °C
102 psi
65 °F
18.3 °C
111 psi
70 °F
21.1 °C
121 psi
75 °F
23.9 °C
132 psi
80 °F
26.7 °C
144 psi
85 °F
29.4 °C
156 psi
90 °F
32.2 °C
168 psi
95 °F
35 °C
182 psi
100 °F
37.8 °C
196 psi
105 °F
40.6 °C
211 psi
Tabla de presión y temperatura del Gas refrigerante r22
Presión de trabajo r22 ¿Como usarla?
°F
°C
Presión bar
-20 °F
-28.9 °C
0.69 bar
-15 °F
-26.1 °C
0.89 bar
-10 °F
-23.3 °C
1.1 bar
-5 °F
-20.6 °C
1.3 bar
0 °F
-17.8 °C
1.6 bar
5 °F
-15 °C
1.9 bar
10 °F
-12.2 °C
2.2 bar
15 °F
-9.4 °C
2.5 bar
20 °F
-6.7 °C
2.9 bar
25 °F
-3.9 °C
3.3 bar
30 °F
-1.1 °C
3.7 bar
35 °F
1.7 °C
4.1 bar
40 °F
4.4 °C
4.6 bar
45 °F
7.2 °C
5.1 bar
50 °F
10 °C
5.7 bar
55 °F
12.8 °C
6.2 bar
60 °F
15.6 °C
6.9 bar
65 °F
18.3 °C
7.5 bar
70 °F
21.1 °C
8.2 bar
75 °F
23.9 °C
8.9 bar
80 °F
26.7 °C
9.7 bar
85 °F
29.4 °C
10.05 bar
90 °F
32.2 °C
11.03 bar
95 °F
35 °C
12.03 bar
100 °F
37.8 °C
13.02 bar
105 °F
40.6 °C
14.02 bar
Tabla de presión y temperatura del Gas refrigerante r22
°F
°C
Presión KPa
-20 °F
-28.9 °C
69.38 KPa
-15 °F
-26.1 °C
89.79 KPa
-10 °F
-23.3 °C
112 KPa
-5 °F
-20.6 °C
136 KPa
0 °F
-17.8 °C
163 KPa
5 °F
-15 °C
192 KPa
10 °F
-12.2 °C
223 KPa
15 °F
-9.4 °C
257 KPa
20 °F
-6.7 °C
293 KPa
25 °F
-3.9 °C
331 KPa
30 °F
-1.1 °C
374 KPa
35 °F
1.7 °C
418 KPa
40 °F
4.4 °C
465 KPa
45 °F
7.2 °C
517 KPa
50 °F
10 °C
571 KPa
55 °F
12.8 °C
629 KPa
60 °F
15.6 °C
693 KPa
65 °F
18.3 °C
755 KPa
70 °F
21.1 °C
823 KPa
75 °F
23.9 °C
897 KPa
80 °F
26.7 °C
979 KPa
85 °F
29.4 °C
1061 KPa
90 °F
32.2 °C
1142 KPa
95 °F
35 °C
1238 KPa
100 °F
37.8 °C
1333 KPa
105 °F
40.6 °C
1435 KPa
Tabla de presión y temperatura del Gas refrigerante r22
Sí por ejemplo se requiere en el evaporador una temperatura de -20°C la presión que debe marcar el equipo, estando encendido debería ser de 20 psi
¿Cuántos psi lleva un aire acondicionado r22?
Para una temperatura de evaporación del r22 de 4.4°C de la tabla se obtiene una presión promedio de 68.5 psi.
La cantidad de gramos que debe suministrarse va a depender del tamaño del equipo, pero una vez encendido el aire acondicionado, se debe buscar en el manometro de baja una presión cerca de 68.5 psig.
Presión de alta del R22:
Para conocer la presión que deberia marcar el manometro de alta, conectado al condensador, se toma en cuenta la temperatura del ambiente aumentada en 15
Así por ejemplo sí el equipo esta trabajando en una localidad cuya temperatura del ambiente externo es 25°C se tiene:
Temperatura de condensación = Temperatura ambiente + 15°C
Temperatura de condensación= 25°C + 15°C = 40°C
Con el valor de 40°C se busca en la tabla la presión de condensación en este caso aproximadamente 211 psig.
Presión del R22 con el equipo apagado:
Cuando el equipo esta apagado, la presión alta es igual a la baja, ya que el com presor no esta succionando ni descargando gas. Con la temperatura del medio ambiente exterior, por ejemplo 25°C se busca en la tabla la presión en este caso el resultado es aproximadamente 140 psig.
El gas R22 esta presente en equipos con años de servicio eficiente, y con vida util de trabajo por delante. Pero al funcionar con este gas, son maquinas con inconvenientes para la recarga futura de refrigerante, por estar actualmente su utilización prohibida, debido a provocar el agotamiento de la capa de ozono.
Los propietarios de equipos están buscando modernizar sus sistemas, con la utilización de un refrigerante alternativo, que permita la utilización de los sistemas por más años.
¿Cuál es el Mejor reemplazo del gas refrigerante R22?
El mejor reemplazo del R22 es el R407C, sin embargo es importante tomar en cuenta las siguientes consideraciones:
En equipos de aire acondicionado, la alternativa más probable para una modificación es el refrigerante R-407C.
Debe saber que hay una pequeña penalización en capacidad y eficiencia.
Debe realizarse un cambio de aceite, ya que el R407C trabaja con aceite POE.
Para equipos de media y baja temperatura es más recomendable el cambio por R407A.
El cambio a R407A requiere cambio de aceite ya que trabaja con aceite POE.
Tanto con R-407A y R-407C los caudales másicos son muy similares al R-22, y pocas veces requiere cambio de la válvula de expansión original.
El R-407C se distribuye ampliamente y tiene un precio razonable. Como tal, la industria ha visto al R-407C como el reemplazo más común del R-22 en aplicaciones de enfriamiento de confort.
El R417A también es una alternativa valida de recambio, y no necesita de cambio de aceite, ni de componentes aunque la penalización de capacidad de enfriamiento y eficiencia es mayor comparada al R407C..
El refrigerante R-434A es un reemplazo del r22 sin cambio de aceite ni componentes del equipo, pero con disminución de capacidad notable.
Otra alternativa de recambio del refrigerante R22 muy utilizada es el R422D.
El gas R422D tiene la ventaja de no necesitar cambio de aceite del sistema, como desventaja tiene un GWP mayor a 2500 lo cual puede perjudicar grandes cargas en años posteriores, además de una perdida de rendimiento del 10%.
El refrigerante reemplazo R-438A es compatible con los lubricantes minerales alquilbencenicos y poliolester, por ello la sustitución no requiere cambio de lubricante en la mayoría de los casos, tampoco cambio de partes del equipo, pero como desventaja una mayor perdida de eficiencia.
Algunos sellos de elastómero tienden a tener fugas después de realizar una cambio de refrigerante, porque el R-22 tiene la influencia de hinchamiento más agresiva en estos sellos, por lo que después de la conversión, el sello s encogerá efectivamente.
Para evitar cualquier fuga después de la conversión, se recomienda reemplazar todos los sellos de elastómero.
Otro refrigerante sustituto del gas r22,, es el refrigerante R422A.
El R422A, es una mezcla no azeotrópica, recomendado para sustituir al r22, en aplicaciones de baja y media temperatura.
El refrigerante R422A, es Compatible con los lubricantes nuevos, y tradicionales, incluidos el aceite mineral, el aceite alquil benceno, y el aceite polio éster POE, por ello en la mayoría de reconversiones, no es necesario el cambio de aceite El R422A, tiene un potencial de calentamiento global GWP de 3143, esto afecta su disponibilidad en el corto plazo.
Sus valores de eficiencia a baja temperatura son aceptables.
Gas r 22 ¿Que debe saber de sus principales sustitutos?
La presión de trabajo más común para el refrigerante 1234yf en sistemas de aire acondicionado automotriz es de 41.89 psi (libras por pulgada cuadrada manométrica) en el evaporador, cuando el vehículo está en reposo. A continuación, se presentan todos los valores de presión correspondientes a diversas temperaturas y unidades de medida.
R1234yf
El R1234yfes un refrigerante HFO usado mayormente en sistemas de aire acondicionado automotriz, destinado al reemplazo del R134a debido a las restricciones ambientales que obligan a usar un refrigerante con un GWP menor a 150.
Las Presiones de trabajo 1234yf son:
Temperatura R1234yf °C
°F
Presion (bar) Absoluta
Presión (psi) Absoluta
Presión (KPa) Absoluta
-30°C
-22°F
0.99 bar
14.55 psi
100 KPa
-26°C
-14,8°F
1.18 bar
17.34 psi
119 KPa
-22°C
-7,6°F
1.39 bar
20.43 psi
140 KPa
-18°C
-0,4°F
1.63 bar
23.96 psi
164 KPa
-14°C
6,8°F
1.91 bar
28.07 psi
193 KPa
-10°C
14°F
2.22 bar
32.63 psi
224 KPa
-6°C
21,2°F
2.56 bar
37.63 psi
260 KPa
-2°C
28,4°F
2.95 bar
43.36 psi
298 KPa
2°C
35,6°F
3.38 bar
49.68 psi
340 KPa
6°C
42,8°F
3.85 bar
56.56 psi
390 KPa
10°C
50°F
4.38 bar
64.38 psi
440 KPa
14°C
57,2°F
4.95 bar
72.76 psi
500 KPa
18°C
64,4°F
5.58 bar
82 psi
563 KPa
22°C
71,6°F
6.27 bar
92.16 psi
633 KPa
26°C
78,8°F
7.02 bar
103.19 psi
710 KPa
30°C
86°F
7.84 bar
115.24 psi
791 KPa
34°C
93,2°F
8.72 bar
128.184 psi
880 KPa
38°C
100,4°F
9.68 bar
142.296 psi
977 KPa
42°C
107,6°F
10.71 bar
157.43 psi
1080 KPa
46°C
114,8°F
11.82 bar
173.75 psi
1193 KPa
50°C
122°F
13.02 bar
191.39 psi
1313 KPa
Tabla de Presión y temperatura del R1234yf
Para encontrar la presión del R1234yf ubique la temperatura que requiere el equipo en la columna de la izquierda.
Por ejemplo para una aplicación típica de aire acondicionado automotriz la temperatura debe estar cerca de los 6°C para evitar el congelamiento del agua.
En la columna para 6°C se tiene una presión absoluta de 3.85 bar (56.56psi).
Como se necesita la presión que debe indicar el manómetro se tiene:
P manómetro = P absoluta – P atmosférica
P manómetro = 3.85 bar – P atmosférica
P manómetro = 3.85 bar(56.56psi) – 1 bar (14.7 psi)= 2.85 bar
P manómetro = 2.85 bar (41.89 ps1g)
¿Cuales son las caracteristicas del R1234yf?
El R1234yfes un refrigerante HFO que tiene los mismos elementos químicos del R134a pero con un doble enlace entre un conjunto de átomos de carbono.
El R1234yf tiene un GWP menor a 4.
Su clasificación de seguridad es A2L
Los refrigerantes A2L son levemente inflamables, y son menos inflamables que los refrigerantes de Clase 3 siendo seguros cuando se manipulan de manera adecuada.
Como todos los refrigerantes HFO no daña la capa de ozono.
Tiene una gran estabilidad térmica y química
El R1234yf tener una excelente compatibilidad con la mayoría de los materiales.
El R1234yf esta siendo utilizado principalmente en la fabricación de chillers y en la industria automotriz.
El Chiller con R-1234yf es una alternativa de reemplazo para los fabricantes de enfriadores que funcionan con R134a.
En equipos de refrigeración comercial e industrial que trabajan con R1234yf se usa aceite POE
En equipos automotrices se utiliza aceite PAG en los compresores que manejan R1234yf.
Las conexiones en un automóvil con R1234yf son diferentes comparadas con R134a.
No se debe mezclar R134a y R1234yf .
No se debe utilizar el R1234yf en productos en los que no esté aprobado.
El R-1234yf es mucho más costoso que el R134a.
Los componentes internos de un sistema que trabaja con R1234yf deben minimizar la producción de chispas.
El Refrigerante R1234yf es puro, no esta formado por mezclas.
El R1234yf no posee deslizamiento, esto quiere decir que su temperatura permanece constante mientras cambia de fase, mientras su presión es la misma.
El R1234yf puede cargarse en fase gaseosa o liquida.
En sistemas automotrices el refrigerante R1234yf debe cargarse con una precisión de más o menos 15 gramos
La caída de presión del R1234yf es 25 % menor que el gas R134a, durante los procesos de condensación y evaporación.
Los vapores de R-1234yf son más pesados que el aire y pueden producir asfixia al reducir el oxígeno en el aire respirado.
Diagrama de Mollier del R1234yf:
¿Qué debe saber antes de trabajar con R1234yf?
El Lugar de trabajo necesita de una buena ventilación, o estar al aire libre.
Como el gas R1234yf es pesado se debe tener precaución con la acumulación cerca del piso.
Eliminar todas las posibles fuentes de encendido, chispas de aparatos o llamas cerca del área de trabajo.
En el caso automotriz el sistema de encendido puede generar chispas.
Se recomienda la utilización de luces LED si necesita realizar alguna acción en la oscuridad.
No fumar.
No debe guardar R1234yf en sótanos o debajo de escaleras.
Nunca mezcle R134a con R1234yf
No utilice diferentes refrigerantes en un auto diseñado para R1234yf.
Realizar operaciones de soldadura solo al tener seguridad que el sistema esta vació de R1234yf.
Se debe tener detector de fuga especial para el r1234yf.
Se recomienda contar con extintor en la zona de trabajo
Recomendaciones al recargar automóviles con Gas Refrigerante R1234yf
En el siguiente vídeo preparado por conforempresarial, se muestra algunas recomendaciones a tener en cuenta al realizar la carga con r1234yf en vehículos.
Presión del R-1234yf en Aire acondicionado automotriz:
La presión de baja nominal de equipos de aire automotriz con R1234yf es cerca de 56.56 psi.
Para obtener el valor del manómetro restamos al valor de la tabla la presión atmosférica.
P manómetro = P absoluta – P atmosférica
P manómetro = 56.56 psi – 14.7 psi =41.86 psi
Sin embargo este valor depende en compresores acoplados al motor, de la velocidad del vehículo.
En el siguiente simulador se puede observar como varían las presiones al cambiar ciertas condiciones de funcionamiento:
La presión de trabajo más usada en equipos que trabajan con R290 es 35.86 psi, correspondiemte a congeladores. A continuación presentamos la tabla de presiones de trabajo del R290, en función de la temperatura para todas las aplicaciones.
Tabla Presión Temperatura R290 Manométrica:
La tabla Refrigerante R290 Presiones de Trabajo manometricas vs Temperatura es la siguiente:
°C
°F
Presión Bar
psi
KPa
-30°C
-22°F
1.68 bar
24.69 psi
170,1 KPa
-28°C
-18,4°F
1.81 bar
26.607 psi
183,35 KPa
-26°C
-14,8°F
1.96 bar
28.81 psi
198,55 KPa
-24°C
-11,2°F
2.11 bar
31 psi
213,743 KPa
-22°C
-7,6°F
2.27 bar
33.36 psi
229,951 KPa
-20°C
-4°F
2.44 bar
35.86 psi
247,172 KPa
-18°C
-0,4°F
2.63 bar
38.66 psi
266,419 KPa
-16°C
3,2°F
2.83 bar
41.60 psi
286,679 KPa
-14°C
6,8°F
3.02 bar
44.39 psi
305,926 KPa
-12°C
10,4°F
3.23 bar
47.48 psi
327,199 KPa
-10°C
14°F
3.45 bar
50.71 psi
349,485 KPa
-8°C
17,6°F
3.69 bar
54.24 psi
373,797 KPa
-6°C
21,2°F
3.93 bar
57.77 psi
398,109 KPa
-4°C
24,8°F
4.19 bar
61.59 psi
424,447 KPa
-2°C
28,4°F
4.46 bar
65.56 psi
451,798 KPa
0°C
32°F
4.74 bar
69.678 psi
480,162 KPa
2°C
35,6°F
5.04 bar
74.08 psi
510,552 KPa
4°C
39,2°F
5.35 bar
78.64 psi
541,955 KPa
6°C
42,8°F
5.67 bar
83.34 psi
574,371 KPa
8°C
46,4°F
6.01 bar
88.34 psi
611,852 KPa
10°C
50°F
6.36 bar
93.49 psi
644,268 KPa
12°C
53,6°F
6.73 bar
98.93 psi
681,749 KPa
14°C
57,2°F
7.12 bar
104.66 psi
721,256 KPa
16°C
60,8°F
7.52 bar
110.54 psi
761,776 KPa
18°C
64,4°F
7.93 bar
116.57 psi
803,309 KPa
20°C
68°F
8.36 bar
122.89 psi
846,868 KPa
22°C
71,6°F
8.81 bar
129.50 psi
818605,3 KPa
24°C
75,2°F
9.28 bar
136.416 psi
940,064 KPa
26°C
78,8°F
9.76 bar
143,472 psi
988,8832 KPa
28°C
82,4°
10.27 bar
150,969 psi
1040,5564 KPa
30°C
86°F
10.79 bar
158,613 psi
1093,2428 KPa
32°C
89,6°F
11.33 bar
166,551 psi
1147,9556 KPa
34°C
93,2°F
11.89 bar
174,783psi
1204,6948 KPa
36°
96,8°F
12.47 bar
183,309 psi
1263,4604 KPa
38°C
100,4°F
13.07 bar
192,129 psi
1324,2524 KPa
40°C
104°F
13.69 bar
201,243 psi
1387,0708 KPa
42°C
107,6°F
14.33 bar
210,651 psi
1451,9156 KPa
44°C
111,2°F
15.00 bar
220,5 psi
1519,8 KPa
46°C
114,8°F
15.69 bar
230,643 psi
1589,7108 KPa
48°C
118,4°F
16.40 bar
241,08 psi
1661,648 KPa
50°C
122°F
17.13 bar
251,811 psi
1735,6116 KPa
52°C
125,6°F
17.89 bar
262,983 psi
1812,6148 KPa
54°C
129,2°F
18.67 bar
274,449 psi
1891,6444 KPa
Refrigerante R290 Presiones de Trabajo
Para encontrar la presión que necesita el sistema, seleccione la temperatura del evaporador según la función del equipo, y lea la presión de manómetro directamente en las columnas.
La tabla esta elaborada tanto para el sistema internacional de unidades como para el sistema inglés.
En caso que necesite la presión en MPa solamente debe recordar que:
MPa =KPa/1000
Para encontrar un aproximado de la presión de alta, que va manejar el equipo de refrigeración con R290, use la temperatura ambiente sumando un valor de 15°C.
T condensación R290 = T ambiente + 15°C
Con este valor puede encontrar en la tabla el valor aproximado de la presión de alta.
También existen equipos de mayor capacidad que usan R290 como refrigerante, donde tradicionalmente se trabaja con varios circuitos de refrigeración, para No concentrar la carga en un mismo sistema, y con sistemas de detección de fugas.
Gas R290 y sus Características en Aire Acondicionado y Refrigeración:
El R290, conocido como propano, es un hidrocarburo utilizado como refrigerante y considerado un gas sustituto en la fabricación de equipos. No debe emplearse en sistemas en funcionamiento que usan otro tipo de gas, sin la autorización previa del fabricante del sistema original.
El R290 Tiene un valor de potencial de destrucción de ozono de cero.
El R290 tiene un potencial de calentamiento global GWP insignificante.
Clasificación de seguridad A3 L3.
Se ha utilizado principalmente en bombas de calor y aires acondicionados domésticos.
Entre el R290 y el R134a hay diferencia notable en el nivel de presión.
El R290 esta más cerca al R22 y R404A, en los valores de presión.
El tamaño del evaporador que va trabajar con R290 es casi similar a los diseñados para R22 y R404A, para la misma capacidad frigorifica.
La temperatura de descarga del R290 es mucho más baja que la del R22.
El hecho de temperatura de descarga baja, da la oportunidad al R290 de trabajar a relaciones de presión más altas.
El R290 puede trabajar a temperaturas de evaporación mas bajas o temperatura de gas de aspiración mas altas.
Se ha demostrado que los sistemas con R290 tienen menor consumo energético en los sistemas de refrigeración, en comparación con los refrigerantes convencionales.
Los equipos que trabajan con R290 necesitan menor carga de refrigerante, comparados a sistemas, con otros gases.
Excelente solubilidad con todo tipo de lubricantes.
Se recomienda utilizar aceites con mayor viscosidad
Debido a la densidad del refrigerante R290, la carga empleada puede ser de hasta 45 % inferior a la de refrigerante R404A.
Es muy importante cuando se trabaja con refrigerantes del tipo hidrocarburos, que estos sean de alta puerza, ya que cualquier proporción con otras impurezas, como sulfuros, agua, etc, pueden contribuir a la degradación de los aceites lubricantes de la instalación, roptura de compresores, etc.
En equipos se debe vitar que el evaporador y el termostato o los interruptores estén en la misma cabina.
Cuando los interruptores se encuentren adentro del recinto refrigerado, junto con el evaporador, se debe utilizar modelos de termostatos e interruptores aislados, que eviten la entrada de gas, y que este pueda alcanzar los contactos.
Para el R-290 se pueden usar preferiblemente termostatos electrónicos.
Los ventiladores dentro del recinto donde se encuentra un evaporador, frigorífico deben ser seguros, y no producir chispas incluso si se bloquean.
Los conectores eléctricos y lámparas deben cumplir ciertas especificaciones
La experiencia con R290 nos dice que el capilar es similar a R404A.
No recomienda la conversión de refrigerantes convencionales por R290, porque estos sistemas no están preparados para la utilización de refrigerantes inflamables, además los elementos de seguridad eléctricos no están de acuerdo con las normas necesarias.
La carga de R290 se puede realizar en fase gaseosa o líquida.
El R290 No posee deslizamiento, esto quiere decir que la temperatura no cambia mientras esta hirviendo el refrigerante en el evaporador.
El R290 tiene una buena compatibilidad con los materiales, comúnmente utilizados en equipos de refrigeración y aire acondicionado.
El R290 está disponible comercialmente y es relativamente económico.
El propano que se suministra para uso general para calentadores, no es adecuado para su uso en sistemas de refrigeración.
El Propano no es corrosivo.
El propano es más denso que el aire, al ocurrir una fuga, desplazará el aire y caerá al punto más bajo.
Por su peso el propano fugado puede acumularse en áreas cerradas, el riesgo se presenta, cuando se entra en contacto con una llama, chispa u otra fuente de ignición.
¿Qué Aceite usa el R290 Propano y cuales son las propiedades?
Podemos resumir el comportamiento del R290 Propano en la siguiente tabla:
Tipo de Aceite
Compatibilidad
Aceite Mineral (M)
Presenta excesiva solubilidad en aplicaciones de alta temperatura. Por ello se deben usar aceites de mayor viscosidad.
Aceite Alquinbencenicos (AB)
Completamente compatible.
Aceite Semisintéticos (M + AB)
Esta mezcla de aceites representa la mejor opción.
Aceite Polioléster POE
Excesiva solubilidad. Requiere aumentar la viscosidad del aceite.
Aceite Polialquilenglicol PAG
Compatibles solubles, dependiendo de las condiciones de trabajo.
Polialfaolefinas (PAO)
Recomendado para trabajar con R290 en sistemas de más baja temperatura en el evaporador.
Aceites recomendados para el refrigerante R290
Carga de refrigerante r290 ¿Cómo se realiza?
El procedimiento de barrido vació y carga es muy similar a otros refrigerantes, sin embargo se debe tomar en cuenta las siguientes recomendaciones:
Use Detector de fuga para R290 del tipo electrónico.
Cuando se carga un sistema de R290, siempre tener el detector de fuga encendido cerca de la zona de trabajo.
Se puede usar Manómetros estándar, con las mangueras lo más cortas posibles.
Recuerde la disposición de extintor, y trabajar en zonas ventiladas.
Se instalan válvulas perforantes para recuperar la carga de R290.
Se deben conectar las válvulas en el lado de alta y baja para sacar todo el refrigerante.
El R290 se puede sacar hacia la atmósfera, en zonas muy bien ventiladas.
El R290 debe de ser sacado antes de cortar con corta tubos.
Después de evacuar el R290, no se deben de calentar directamente con la llama para quitar un componente como el compresor, o el filtro deshidratador.
Realizar barrido y vació a los sistemas antes de la recarga.
Se puede cargar en líquido o gas.
Realice la carga por peso.
Al realizar la carga, comprobar presiones de alta y baja con la tabla del R290 y la intensidad de corriente, del compresor.
Antes de soldar la punta para cerrar el sistema definitivamente, morder una vez con la mordaza. Recuerde no acercar una llama para soldar la punta de la tubería cerrada, hasta comprobar que no hay fuga de R290 con el detector.
Aplicación del Gas Refrigerante R290 en Refrigeración Comercial e Industrial:
En el siguiente vídeo preparado por conforempresarial, se explica las características de equipos usados en refrigeración comercial e industrial tipo chiller, trabajando con propano.
R290 y Tabla de capilares.
Las tablas indican el diámetro del capilar en mm y su longitud en metros, en función de la temperatura de evaporación, y la capacidad de enfriamiento,
El R401A (MP39) es un refrigerante con denominación ASHRAE R401A diseñado para el remplazo del R12 en sistemas de temperatura media para del sector de la refrigeración comercial.
La Presión de trabajo R401A (MP39) es:
Temperatura de MP39 °F
Temperatura de MP39 °C
Presión Líquido MP39 (psig) Manómetro
-10 °F
-23 °C
2.8 psig
-6 °F
-21 °C
4.5 psig
0 °F
-18 °C
7.4 psig
10 °F
-14 °C
10.7 psig
16 °F
-12 °C
16.9 psig
22 °F
-9 °C
21.1 psig
32 °F
0 °C
29.1 psig
36 °F
2 °C
32.7 psig
40 °F
4 °C
36.5 psig
Tabla de Presión y temperatura del MP39
Con la temperatura que requiere el evaporador, se busca en la tabla el respectivo valor de presión que se necesita.
Refrigerante R401A Características MP39 :
El MP39 esta formado por los siguientres componentes en estas proporciones:
Tipo de Gas en la Mezcla
Porcentaje de la Composición
Gas R-22
53%
Gas R-152a
13%
Gas R-124
34%
Porcentaje de la Composición del Gas refrigerante MP39 R-401A
¿Que debe saber del R401A?
Clasificación A1 según ASHRAE No inflamable.
Potencial de calentamiento global GWP de 1182.
Como el MP39 contiene R22 en su composición, es considerado un refrigerante HCFC; esto le da el mismo tiempo para su utilización que la del R22.
El MP39 tiene una capacidad mayor al R-12.
Se recomienda el MP39 en temperaturas de evaporación mayores a -10 °F.
El MP39 es una mezcla de refrigerantes no azeotrópica.
El MP39 tiene un deslizamiento de temperatura, cuando esta evaporando de aproximadamente 6,4ºC.
La miscibilidad del MP39, con aceites minerales puede ser deficiente, es necesario cambiar mínimo un 50% del aceite mineral por el aceite alquilbencénico.
La miscibilidad del MP39 en cualquier rango de temperaturas con aceite alquilbencénico es buena.
Se debe hacer la carga de MP39 siempre en fase líquida.
Muchos sistemas no necesitan un cambio de aceite después de un reemplazo con el refrigerante MP39. Sin embargo, algunos fabricantes de equipos recomiendan usar aceite alquilbenceno para un retorno óptimo del aceite.
Un solo cambio de aceite del compresor a AB elimina típicamente entre el 50 % y el 80 % del aceite mineral lo que satisface las recomendaciones de la mayoría de fabricantes de compresores.
Después del cambio de aceite, los sistemas requieren entre 10 % y 25 % menor cantidad de refrigerante.
La presión de trabajo del R422d en el manómetro de baja es de 5.35 bares en aplicaciones de aire acondicionado. A continuación, se detallan otros valores de presión en relación con la temperatura del R422D.
Presión Temperatura MO29
La Presión temperatura MO29 es:
°C MO29 R422D
Presión Líquido Rocío MO29 R422D Absoluta
Presión Vapor Burbuja MO29 R422D Absoluta
-30°C
1.82 bar
1.50 bar
-20°C
2.70 bar
2.29 bar
-15°C
3.26 bar
2.80 bar
-10°C
3.89 bar
3.38 bar
-5°C
4.61 bar
4.05 bar
0°C
5.43 bar
4.82 bar
5°C
6.35 bar
5.69 bar
10°C
7.39 bar
6.68 bar
15°C
8.55 bar
7.79 bar
Tabla de Presión y temperatura de saturación del R-422d (bar) (psi)
Como la presión de la tabla se refiere a valores absolutos se debe realizar el siguiente procedimiento para obtener la presión manómetrica:
Presión Manómetro = P absoluta – P atmosférica
Por ejemplo para una temperatura de 5°C la presión de liquido es de 6.35 bar (estas mezclas se trabajan con la presión de líquido)
Presión Manómetro = 6.35 bar – 1 bar (14.7 psi) = 5.35 bar
Presión Manómetro= 5.35bar
El R422D es una mezcla no azeotrópica, formada por R125, R134 a, y R600.
°C MO29 R422D
Presión Líquido MO29 R422D Absoluta
Presión Vapor MO29 R422D Absoluta
-30°C
26.75 psi
22.05 psi
-20°C
39.69 psi
33.66 psi
-15°C
47.92 psi
41.16 psi
-10°C
57.18 psi
49.68 psi
-5°C
67.76 psi
59.53 psi
0°C
79.82 psi
70.85 psi
5°C
93.34 psi
83.64 psi
10°C
108.6 psi
98.19 psi
15°C
125.7 psi
114.51 psi
Tabla de Presión y temperatura de saturación del R-422d (bar) (psi)
Presión de funcionamiento del R422D:
La tabla de Presión de trabajo del R422D es:
°F MO29 R422D
Presión Líquido Saturado Rocío Absoluta
Presión Vapor Saturado Burbuja Absoluta
-22°F
1.82 bar
1.50 bar
-4°F
2.70 bar
2.29 bar
5°F
3.26 bar
2.80 bar
14°F
3.89 bar
3.38 bar
23°F
4.61 bar
4.05 bar
32°F
5.43 bar
4.82 bar
41°F
6.35 bar
5.69 bar
50°F
7.39 bar
6.68 bar
59°F
8.55 bar
7.79 bar
Tabla de Presión y temperatura de saturación del R-422d (bar) (psi)
°F MO29 R422D
Presión Líquido Rocío Saturado Absoluta
Presión Vapor Saturado Burbuja Absoluta
-22°F
26.75 psi
22.05 psi
-4°F
39.69 psi
33.66 psi
5°F
47.92 psi
41.16 psi
14°F
57.18 psi
49.68 psi
23°F
67.76 psi
59.53 psi
32°F
79.82 psi
70.85 psi
41°F
93.34 psi
83.64 psi
50°F
108.6 psi
98.19 psi
59°F
125.7 psi
114.51 psi
Tabla de Presión y temperatura de saturación del R-422d (bar) (psi)
Refrigerante R422D (MO29):
El refrigerante R422d, es un sustituto directo (drop-in) del R-22, en equipos que dispongan de sistema de expansión regulable, de temperaturas de evaporación positivas, y medias hasta -15 grados centígrados.
Características del Gas R422D:
El refrigerante R422 D, está compuesto por 65.1% de refrigerante r125, más 31.5% de refrigerante R134 a, mas gas isobutano al 3.4%.
El refrigerante R422 D, no es inflamable, y no tóxico, con clasificación de seguridad A1, grupo L1.
El refrigerante R422 D, es Compatible con los lubricantes nuevos y tradicionales, incluidos el aceite mineral MO, el aceite alquil benceno A B, y el aceite polio éster POE.
El refrigerante R-422 D, Tiene un deslizamiento de aproximadamente 4.5 grados centígrados.
El refrigerante r422 D, Tiene un potencial de calentamiento global, G w p, de 2729. Esto en realidad puede afectar el uso de este refrigerante, al tener en cuenta las restricciones ambientales, para gases de efecto invernadero.
Las reconversiones a este refrigerante son más sencillas, rápidas y menos costosas que aquellas que se realizan con R407 C.
El refrigerante R422 D, Fue diseñado originalmente para sustituir al R-22, en enfriadoras de agua de expansión directa.
El refrigerante r422 D, También puede utilizarse en sistemas de aire acondicionado doméstico y residencial, así como en sistemas de refrigeración de temperatura media.
El refrigerante r422 d, tiene una Capacidad frigorífica, ligeramente inferior al R-22, generalmente menos de 5% de diferencia.
En algunos casos, el uso del r422 d, puede requerir abrir, o regular la válvula de expansión.
La temperatura de descarga del refrigerante r422 d, es mas baja comparada al r22, esto alarga la vida útil del aceite y el compresor.
En algunas aplicaciones de reconversión por r422 d, podría ser necesario modificar levemente el equipo, por ejemplo Sustitución de juntas, así como ajustar los dispositivos de expansión.
El refrigerante R422 D, es también conocido como, Freón, M O 29, o ISCEON 29.
16. Eficacia comparable con el R22, en condiciones de temperatura media, con enfriamiento de 6°C, o 10°F.
¿Cómo se carga el Gas de Reemplazo R-422d?
Como el gas refrigerante R422D, posee deslizamiento (mezcla no azeotropica) debe cargarse con el refrigerante siempre en fase líquida desde el cilindro.
Sí el gas R422d, se esta usando para un reemplazo, puede usarse solo como guía el peso de la carga que tenia el equipo con r22.
Estando cerca de alcanzar el valor de peso que usaba el equipo con R22, digamos en un 85% del valor de carga, se debe terminar la adicción de refrigerante con el equipo encendido, y usando como guía la lectura de manómetros.
Por ejemplo si estamos cargando un equipo que va a trabajar a -10°C, de la tabla podemos obtener el valor de presión, que como vemos tiene un valor de 3.38 bar.
Se usa el valor de presión de vapor, porque en la toma de succión del compresor, el r422d, debe estar en fase gaseosa.
Como la tabla proporciona, valores de presión absoluta, debemos restar la presión atmosférica (1 bar) para obtener el valor de presión de manómetro.
De esta manera el valor de presión manométrica del equipo, es de 3.38 bar – 1 bar, para un valor de 2.38 bar.
Se procede a realizar la carga de refrigerante del equipo hasta que la presión del equipo, se normalice en los valor en 2.38 bar. Deje trabajar el equipo algunos minutos.
Trate de colocar carga térmica dentro del equipo, para que la presión sea más real.
¿Cómo SUSTITUIR el R22 a R422D?
Los Aspectos, a tomar en cuenta, antes de realizar la reconversión, de R22 por gas R422D son:
Los refrigerantes H F C, han requerido generalmente el uso de lubricantes de polioléster (POE), para asegurar el retorno del aceite. Sin embargo, el R422D, contiene un pequeño porcentaje de gas isobutano, que favorece un adecuado retorno de aceite, en la mayoría de sistemas con tuberías adecuadas, y separadores de aceite, y no es necesario cambiar el aceite mineral, o el aceite alquibenceno.
Pequeñas modificaciones en el equipo, como la sustitución, o el ajuste del dispositivo de expansión, pueden ser necesarias en algunas aplicaciones.
En algunos sistemas, puede ser necesario añadir una cierta cantidad de POE, para ayudar al retorno de aceite.
Aunque el R422D, funciona correctamente con una carga de aceite del 100% de POE, el POE puede desprender residuos en sistemas más antiguos, lo que requiere el cambio del filtro secador de la línea de líquido, para mantener el sistema libre de estos residuos.
La capacidad, y la eficiencia del sistema, serán algo diferentes con el R422 D, que con el R22. Por ejemplo Los valores de corriente máxima de funcionamiento, para el R422D son más altos que los del R22. Se debe comprobar el tamaño de los cables, contactaores, y disyuntores para asegurarse de que son adecuados.
El R422 D, tiene un rendimiento muy parecido al r22, pero a medida que se usa, para temperaturas más bajas en el evaporador, el rendimiento del r422D, disminuye con respecto al r22. Para obtener los mejores rendimientos, se recomienda usar el r422 dé, en aplicaciones, por encima a -10 °C.
El R422 D, no debe mezclarse con ningún otro refrigerante.
Cuando se cambia el R22 por el R422D, la capacidad de la válvula de expansión se reduce entre un 30 y un 35%, y es necesario sustituirla.
Los filtros secadores, deben cambiarse en el momento de la conversión, con niveles de filtración conformes.
Es posible que haya que reajustar los reguladores de presión.
El R422 D, presenta presiones más altas que el R22, a temperaturas de condensación normales. Esto puede requerir necesitar, nueva graduación de los controles de seguridad de alta presión, para que funcionen como es debido.
Los sistemas que utilizan R422D, deberían tener aproximadamente, la misma caída de presión del sistema que con R22.
Algunos sellos, y juntas del compresor, pueden verse afectados por la fase de eliminación del R22 a R422D. La experiencia ha demostrado, que las mirillas y los elastómeros de goma, de las placas terminales son los más sensibles, y deben ser revisados.
Muchos otros sellos del sistema, como los sellos elastoméricos, las juntas y las empaquetaduras de las válvulas, pueden verse afectados por el cambio de R22 a R422D.
Para realizar la carga, se recomienda tomar como guía la cantidad de gramos, que antes llevaba el equipo con R22. Se suministra, por ejemplo un 90% del valor de la carga, y después se ajusta por presión. en pantalla presentamos la tabla, donde tenemos las presiones de saturación del R422D, en función de la temperatura.
Por ejemplo, para realizar la carga de un equipo, que trabaja a 5°C en el evaporador, podemos leer de la tabla una presión absoluta de 6.35 bar. Para llevar este valor, a presión de manómetro, debemos restarle la presión atmosférica, es decir un valor de un bar. De esta manera se tiene, que la presión que debe marcar el manómetro del equipo, es de 5.35 bar, trabajando a 100% de capacidad.
¿Cómo graduar la presión de un equipo que trabaja con R422D?
En este vídeo preparado por conforempresarial, se muestra la tabla de propiedades termodinámicas del refrigerante R422D.
A la izquierda en la primera columna, tenemos la temperatura de saturación del R422D.
En las siguientes dos columnas, tenemos la presión de burbuja o líquido, y después la presión de vapor o rocío. del R-422D.
El deslizamiento, hace que la temperatura del R-422d, en su transformación de líquido a vapor, o de vapor a líquido, no permanezca constante.
En una mezcla azeotrópica, como el refrigerante R-422d, ocurre primero el cambio de estado de los compuestos más volátiles, esto hace que la temperatura a lo largo del cambio de fase vaya en aumento, hasta que ocurre la evaporación en su totalidad.
El cuarto frío se encuentra con la cantidad normal de productos.
La presión que marca el manómetro de baja, en este momento es de 4.50 bar.
Verificando en la tabla del R422d, con la presión del manómetro, se tiene una temperatura del vapor saturado, de 4°C.
Esta temperatura, se busca en la columna de presión de vapor de la tabla, porque el refrigerante R-422D a la salida del evaporador, se encuentra como vapor saturado.
El termostato está fijado por el usuario en 10°C.
La temperatura del aire, que proviene del cuarto frío, y entra al evaporador, en este momento es de 11°C.
Para realizar la evaluación de nuestra instalación, vamos a desarrollar los siguientes pasos.
Ahora vamos analizar rápidamente, las temperaturas presentes en el evaporador, de este equipo, para que todos los términos queden bien claros.
Con la presión del manómetro, en este caso 4.50 bar, buscamos la temperatura de entrada del refrigerante R422D, en estado líquido al evaporador, en este caso buscando en la columna de líquido, tenemos que la temperatura está muy cerca de cero.
Con la misma presión, buscamos la temperatura de salida del vapor saturado, que como vimos tiene un valor de 4°C
Para encontrar la temperatura promedio del evaporador, buscamos la temperatura media entre estos valores, que resulta de sumarlos, y dividirlos entre dos. El resultado es 2°C.
Después que el refrigerante termina de hervir, empieza a subir su temperatura, llegando según la medida con el termómetro a 8°C.
El sobrecalentamiento actual, de la instalación, resulta de restar la temperatura de salida del R-422D, con su temperatura de saturación de vapor, en este caso al restar 8°C, menos 4°C, resulta un sobrecalentamiento de 4°C.
El sobrecalentamiento ideal, de este equipo lo calculado, debe ser de 4.55°C.
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El R407A, es una mezcla no azeotrópica de refrigerantes del tipo HFC, que representa un excelente reemplazo, para los refrigerantes R22, R404 A y R507, por su estabilidad y no inflamabilidad, útil en sistemas de refrigeración de temperaturas baja y media.
Presión del R407A:
La Presión del R407A absoluta en función de la temperatura es:
°C
Presión Burbuja Absoluta (bar)
Presión Rocío Absoluta (bar)
-40°C
1.28 bar
0.54 bar
-35°C
1.60 bar
1.20 bar
-30°C
1.99 bar
1.52 bar
-25°C
2.44 bar
1.89 bar
-20°C
2.97 bar
2.34 bar
-15°C
3.58 bar
2.86 bar
-10°C
4.29 bar
3.47 bar
-5°C
5.09 bar
4.17 bar
0°C
6 bar
4.98 bar
5°C
7.03 bar
5.90 bar
10°C
8.19 bar
6.94 bar
15°C
9.49 bar
8.12 bar
20°C
10.93 bar
9.45 bar
25°C
12.53 bar
10.93 bar
30°C
14.29 bar
12.58 bar
35°C
16.23 bar
14.42 bar
40°C
18.37 bar
16.45 bar
45°C
20.70 bar
18.69 bar
50°C
23.24 bar
21.16 bar
Tabla de Presión y temperatura del R407A
Por ejemplo, si la temperatura deseada es de -20°C, la tabla muestra que la presión absoluta de saturación es de 2.97 bares. Al restar la presión atmosférica estándar (1 bar = 14.7 psi), se obtiene un valor de 1.97 bares.
°C
Presión Burbuja Absoluta (psi)
Presión Rocío Absoluta (psi)
-40°C
18.81 psi
7.938 psi
-35°C
23.52 psi
17.64 psi
-30°C
29.25 psi
22.34 psi
-25°C
35.87 psi
27.78 psi
-20°C
43.66 psi
34.10 psi
-15°C
52.62 psi
42.04 psi
-10°C
63.06 psi
51 psi
-5°C
74.82 psi
61.29 psi
0°C
88.2 psi
73.20 psi
5°C
103.34 psi
86.73 psi
10°C
120.39 psi
102.01 psi
15°C
139.50 psi
119.36 psi
20°C
160.67 psi
138.91 psi
25°C
184.19 psi
160.67 psi
30°C
210.06 psi
184.92 psi
35°C
238.58 psi
211.97 psi
40°C
270 psi
241.81 psi
45°C
304.29 psi
274.743 psi
50°C
341.62 psi
311.05 psi
Tabla de Presión y temperatura del R407A
Diferencia entre R407A y R407C:
Aunque cada refrigerante R407 tiene los mismos componentes, la proporción en porcentaje de cada ingrediente cambia, por ello no se deben intercambiar, porque cada uno, ha sido diseñado para un tipo de aplicación especifica.
Tipos de Refrigerante Serie R407:
% Proporción de Componentes
R407A
R-134a masa 40% R-125 masa 40% R-32 masa 20%
R407B
R134a masa 20% R125 masa 70% R32 masa 10%
R407C
R-134a masa 52% R-125 masa 25% R-32 masa 23%
R407D
R32 masa 15% R125 masa 15% R134a masa 70%
Diferencia entre R407A y R407C
Características del Gas Refrigerante R407 A:
El refrigerante R407A, está clasificado como A1, grupo L1, es decir pertenece a los refrigerantes de Alta Seguridad.
El refrigerante R407A, tiene un potencial de calentamiento global de 2107.
Inicialmente El R407A, se desarrolló en la misma época que el R-507 y R-404A, para sustituir al R-502, en instalaciones nuevas, de media y baja temperatura.
Realmente en baja temperatura, el R-407A, es más próximo en capacidad frigorífica al R-22 que al R-502, R-507, o R-404A.
El deslizamiento de temperatura, en el punto de ebullición normal es de 6,4 °C.
El uso del refrigerante R 407A, en reconversión de R-22, a menudo permite efectuar la conversión, sin tener que modificar las tuberías, ni las válvulas de expansión presentes en la instalación, por lo que la operación es rápida.
Para reconversión de R-22, a R-407A, es necesario cambiar el aceite mineral original, por aceite POE, cambiar el filtro secador, las válvulas de seguridad, y otros elementos que fueran tarados a las presiones del R22.
Al reemplazar el refrigerante r22, durante la primera puesta en marcha del sistema, después de haber efectuado el llenado con R 407A, es necesario comprobar el nivel del lubricante para el compresor. Si dicho nivel ha disminuido por debajo de los mínimos aceptables, hay que añadir lubricante, hasta alcanzar el nivel máximo.
El peso total de llenado, oscila entre el 100, y el 95% del correspondiente al R22.
Como cualquier otro cambio de refrigerante H C F C, a refrigerante H F C, se recomienda cambiar las juntas tóricas de goma, por plásticas.
El refrigerante R 407A, es una alternativa valiosa al R 404A, al ser más eficiente, y tiene un P G W moderado, además contribuye en reducir los costos de funcionamiento.
El R 407A, resulta ser compatible con los lubricantes POE, utilizados con R 404A, y además está ampliamente homologado por los principales fabricantes de compresores.
El refrigerante R 407A, es compatible con los filtros deshidratadores habituales para HFC, como por ejemplo aquellos para R 407C, 404A, o R 507.
el refrigerante R-407A, tiene una leve menor presión de descarga que el r404 á, si bien los resultados son muy parecidos.
El R407A, tiene un caudal menor que el R-404A y R-507A, por lo que debe revisarse la graduación de la válvula de expansión.
El refrigerante R-407A, debe cargarse en fase líquida.
Se recomienda cargar inicialmente la misma cantidad que había de R404 A, o R507 A, y después ajustar si es necesario. La carga habitual es 5% a 7% mas que con R-404 A, o R-507A.
El r-407A, no se puede utilizar, en aplicaciones que prevean el uso de evaporadores inundados, turbocompresores, y colectores donde el lubricante puede separarse.
¿Cómo se carga el gas refrigerante R-407A?
Con la temperatura de trabajo del evaporador se busca en la tabla la presión de saturación.
Como la tabla arroja los valores en presión absoluta, es necesario llevarla a presión del manómetro, para ello solo reste la presión atmosférica, es decir se resta 1 bar (14.7 psi).
Como la carga de R-407A representa entre un 95 y 100% de la cantidad usada del refrigerante anterior, se puede tomar este valor solo como guía.
Al final se debe ajustar la presión del evaporador al valor arrojado por la tabla.
Recuerde siempre hacer la carga en fase líquida.
¿Como pasar de R404A para R407A?
La presencia de R407A, implica una temperatura del gas de descarga más alta, que la del r404A.
Con las mismas condiciones de funcionamiento que el refrigerante r404A, el gas R407A, tiene una temperatura superior entre 15 y 25°C, en la descarga y motor del compresor.
Por la mayor temperatura que maneja el r407A, No se deben aplicar intercambiadores de calor de líquido o vapor, cuando se utiliza R407A, ya que aumentaría el sobrecalentamiento del gas refrigerante, a la salida del evaporador, y entrada del compresor.
No se recomienda, cubrir los compresores que funcionan con R407A, con alguna chaqueta de aislamiento acústico. Sí el compresor ya tiene una chaqueta, debe quitarse.
Para que no afecte su composición en el circuito frigorífico, y se consigan unas correctas prestaciones, el R407A se cargará en fase líquida.
Se recomienda realizar una recarga inicial del 80%, de la cantidad que llevaba el refrigerante original, preferiblemente realizar la carga, en el recipiente de líquido.
La masa final de refrigerante R407A, será entre un 5 y un 10% mayor que la del R404A. Por ello el valor final de refrigerante, se debe establecer con la presión del manómetro de baja, y verificación final de consumo eléctrico.
Sí es posible se recomienda la refrigeración por ventilador del compresor.
En caso de equipos más pequeños, Al pasar de refrigerante R404A, a gas R407A, la longitud del tubo capilar se multiplicará por 2,2 aproximadamente.
Observamos que con el fluido R407A, las longitudes de los tubos capilares necesarias, se acercarán a las utilizadas en el pasado con el R22
Debido al menor caudal másico impulsado por el compresor, causado por la densidad del r404A, el dispositivo de expansión, tendrá que ser ajustado, o en algunos casos re-seleccionado.
Según las mediciones realizadas en el laboratorio, la potencia acústica de los compresores que funcionan con R407A, se mantendrá muy cercana, con respecto a la del r404A.
Aprovechando el proceso de mantenimiento, es muy recomendable cambiar visualizador y filtro compatible con r407A.
Se deben ajustar los presostatos, a los valores de presión para el r407A.
No es necesario el cambio de aceite, y siempre se debe trabajar aislando el sistema lo más posible de la humedad, y efectuar el proceso de vació adecuadamente.
Para temperaturas del evaporador, por muy debajo de -20°C, la temperatura de descarga con R407A, puede ser demasiado alta, y se requiere de enfriamiento.
En el vídeo tenemos, las temperaturas de saturación del refrigerante r404A, y al lado las del r407A, podemos notar, que en estado de saturación, las presiones se encuentran cercanas.
Por ejemplo, para realizar la recarga de un equipo, que va a trabajar a -20°C, la presión del vapor saturado, es de 2.99 bar. Como la tabla nos indica, el valor de presión absoluta, debemos restarle la presión atmósferica. de esta manera el valor de presión, es la resta de 2.99 bar, menos 1 bar, teniendo como resultado, una presión de funcionamiento de succión del compresor, de 1.99 bar, en el manómetro.
Manejo de Tabla de presión y temperatura del refrigerante R-407A.
En el vídeo tenemos, la tabla de propiedades termodinámicas del refrigerante r407A.
A la izquierda en la primera columna, tenemos la temperatura de saturación.
En las siguientes dos columnas, tenemos la presión de burbuja o líquido, y después la presión de vapor o roció.
Sí te estas preguntando, porque hay dos tipos de presiones, esto se debe a que el gas r407A, posee deslizamiento.
Deslizamiento del R-407A
Este deslizamiento, hace que la temperatura del r407A, en su transformación de liquido a vapor, o de vapor a liquido, no permanezca constante.
Para refrigerantes puros como el r22, r32, o el r134á, solo observamos un punto, donde un vapor comienza a cambiar a estado líquido; o un líquido comienza a cambiar a vapor.
Mientras ocurre el cambio de estado, la temperatura se mantiene constante.
El deslizamiento de temperatura del R407A, ocurre por no estar internamente formado por un solo gas, ya que esta compuesto por una mezcla de gases, como el R134 á en un 40%, el R125 en un 40%, y el R32 en un 20%. Estos gases poseen diferentes temperaturas de ebullición, lo que genera que las composiciones de la fase líquida, y vapor sean diferentes dentro de un sistema cerrado.
En una mezcla azeotrópica, como el refrigerante r407A, ocurre primero el cambio de estado de los compuestos más volátiles, esto hace, que la temperatura a lo largo del cambio de fase vaya en aumento, hasta que ocurre la evaporación en su totalidad.
Las dos presiones indican, que la única manera que la temperatura del r407A, permanezca igual, es que exista un cambio de la presión.
Debido a las diferencias de temperatura, los gases más volátiles que componen al R407A, se evaporan primero, generando que la temperatura de ebullición de la fase líquida vaya aumentando cada vez que se evapora más producto.
La temperatura de evaporación promedio del R407A, se ubica entre la temperatura, en la que el refrigerante comienza a hervir a la salida del dispositivo de expansión, y en la que deja de hervir en la parte final del evaporador.
El deslizamiento de temperatura promedio del R407A, es usado para comparar el punto de ebullición, y con ello obtener la misma temperatura promedio del serpentín.
El deslizamiento de temperatura del R407A, en el condensador ocurre de la misma manera que en el evaporador, pero el proceso es revertido, a medida que los componentes se condensan en diferentes escalas en la entrada y la salida.
El punto de burbuja es la temperatura donde aparece la primera burbuja de un refrigerante R407A, es decir en estado líquido, comienza a hervir, mientras que el punto de rocío es la temperatura donde aparece la primera gota de líquido de refrigerante R407A en estado de vapor, empieza a condensar.
Tres claves, para entender el manejo de la tabla del R407A.
1. La temperatura de evaporación promedio del R407A, se ubica entre la temperatura, en la que el refrigerante comienza a hervir, a la salida del dispositivo de expansión, y en la que deja de hervir en la parte final del evaporador.
2. El deslizamiento de temperatura promedio del R407A, es usado para buscar la presión, y con ello obtener la temperatura promedio del serpentín.
3. Para el cálculo, se considera que la caída de presión en el evaporador, es prácticamente cero.
Ahora vamos a aplicar la teoría que hemos estudiado, en una instalación que requiere en el evaporador, una temperatura de -20°C.
Como el refrigerante a la entrada está mayormente en estado liquido, se busca la ́presión en fase líquida, que debe tener el refrigerante para -20°C.
A la salida del evaporador, el refrigerante debe estar en fase de vapor. Ahora como la presión no debe cambiar en el evaporador, con el mismo valor de presión de entrada, se busca la temperatura que va tener el refrigerante a la salida, producto del deslizamiento.
Podemos ver que la temperatura en fase de vapor, a la salida del evaporador es -14°C.
Entonces en fase líquida a la entrada del evaporador, la temperatura es -20°C, y con ese mismo valor de presión, la temperatura en fase de vapor, a la salida del evaporador, es de -14°C
Si analizamos el cambio de temperatura, entre la entrada y salida del evaporador por deslizamiento, es una ganancia de 6°C.
Podemos suponer que en la mitad del evaporador, la temperatura se ha incrementado en la mitad, es decir una ganancia de 3°C.
Como hasta la mitad, el incremento es de 3°C , para poder tener los -20°C en la mitad del evaporador, vamos a graduar la temperatura de entrada del refrigerante líquido, en -23°C.
Ahora con ese mismo valor de -23°C, recalculamos la presión de entrada. Para ello, buscamos la presión de liquido, que en la tabla tiene un valor aproximado de 2.65 bar.
En resumen, con esta nueva presión de 2.65 bar, a la entrada del evaporador, se tiene una temperatura de -23°C, en la mitad del evaporador -20°C, y en su salida -17°C.
El procedimiento anterior, es la manera de graduar la presión del sistema.
Para buscar la presión que debe marcar el manómetro, debemos restar al valor de la tabla, la presión atmosférica.
Para 2.65 bar, reste 1 bar de presión atmosférica, dando como resultado 1.65 bar.
Entonces el manómetro de baja debe marcar 1.65 bar, o 24,25 p s i.
¿Cómo calcular el sobrecalentamiento con gas refrigerante R407-A?
Siga los siguientes pasos.
Con la instalación en funcionamiento, con la carga térmica normal de productos, mida la temperatura a la salida del evaporador, use un termómetro con buena apreciación. Vamos a suponer un valor de -15°C.
Con la presión de trabajo de baja, en este caso 1.65 bar de manómetro, o 2.65 bar absoluta , busque en la tabla, la temperatura que debería tener el refrigerante en estado de vapor saturado, a la salida del evaporador.
Para encontrar el valor de la temperatura en fase de vapor en la tabla, use la columna de presión de vapor.
Con 2.65 bar de presión, la temperatura de vapor saturado, a la salida del evaporador, es de -17°C.
Reste la temperatura medida con el termómetro, en este caso -15°C, al valor de la tabla en este caso -17°C, esta diferencia será el sobrecalentamiento del refrigerante, en este caso el resultado es 2°C.
Evaluación de un sistema de Refrigeración con R-407A:
Ahora para que todos los términos queden bien claros, vamos a mostrar, y evaluar el proceso mencionado.
Aquí tenemos la presión del refrigerante R-407A, 2.65 bar de presión absoluta, o 1.65 bar de presión manométrica.
Con este valor de presión, el refrigerante r407A, entra con -23°C, en estado mayormente líquido al evaporador.
Como la presión en el evaporador no debería cambiar, si queremos ver la temperatura a la salida, solamente buscamos en el diagrama la temperatura, pero ahora en fase de vapor.
Observamos como la temperatura de salida, es ahora de -17°C, sin tomar en cuenta el sobrecalentamiento.
Según lo dicho anteriormente, la temperatura del refrigerante, a la salida del evaporador, medida por el termómetro, era de -15°C, de esa manera estamos ubicados en este punto.
Para medir la eficiencia del proceso, debemos saber la temperatura del aire dentro del cuarto frío. Vamos a suponer que la temperatura del aire dentro de la cámara es de -8°C, porque esa fue la graduación del termostato, y ya todo el cuarto tiene esa temperatura.
Para saber la eficiencia, solo restamos la temperatura del aire, menos la temperatura del refrigerante después del sobrecalentamiento, es decir, -8°C con -15°C.
En este caso la diferencia es de 7°C.
Para evaluar la eficiencia, usamos la siguiente fórmula, y gráfico.
El sobrecalentamiento ideal, lo obtenemos multiplicando la diferencia de 7°C, por el factor 0.65.
El resultado de la multiplicación, es de 4.55°C.
Este valor representa el sobrecalentamiento, para alcanzar un 100% de la capacidad del evaporador.
Como en nuestro caso, el sobrecalentamiento de la instalación, es de 2°C, esto quiere decir, que se está aprovechando más del 100% de la capacidad del evaporador.
En caso que el sobrecalentamiento sea mayor que el calculado, se esta aprovechando, menos del 100% de la capacidad del evaporador.
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