R1234ze

El R1234ze se presenta como dos tipos de refrigerantes:

  • R1234ze(E)
  • R1234ze(Z) 

Los Isomeros R1234ze(E) y R1234ze(Z) serán los refrigerantes de elección para los sistemas de bomba de calor de alta temperatura en aplicaciones industriales. 

R1234ze

Refrigerante R1234ze(E):

Las características principales del R1234ze(E) son:

  1. El R1234ze(E) es usado en dispositivos de temperatura media y alta, sistemas de climatización, deshumidificadores de aire, en chillers con condensador enfriado por agua y aire, en congeladores, distribuidores y máquinas expendedoras.
  2. Además se emplea el R1234ze(E) para bombas de calor de alta temperatura para aplicaciones comerciales e industriales.
  3. El R1234ze(E) se usa para la elaboración de otros refrigerantes como por ejemplo el R 450A
  4. El R1234ze(E) tiene un GWP muy bajo cercano a 1..
  5. Debido a su ligera inflamabilidad, el refrigerante R1234ze(E) no es adecuado como gas sustituto en equipos que están funcionando.
  6. Los sistemas que funcionan con R1234ze(E) tienen limitaciones en cuanto al valor de carga en peso de refrigerante.
  7. Los valores de carga máxima son indicados en la norma PN – EN 378.
  8. Para los sistemas que trabajan con R1234ze(E) se recomienda el uso del aceite POE.
  9. El R1234ze(E) es más miscible y más soluble en aceite que los HFC o HCFC tradicionales.
  10. Como el R1234ze(E) es una molécula pura, se puede utilizar en sistema con evaporador inundado.
  11. El R1234ze(E) no posee deslizamiento, esto quiere decir que su temperatura no cambia mientras esta cambiando de fase, cuando la presión es constante.
  12. El R1234ze(E) puede ser cargado en fase liquida o gaseosa.
  13. El R1234ze(E) tiene un rendimiento similar al de los refrigerantes de presión media como el R-134a.
  14. La menor presión de descarga del refrigerante R1234ze(E) genera menos estrés mecánico del compresor, favoreciendo su vida operativa.
  15. El R-1234ze(E) necesita 10 veces más concentración y 250 000 veces más energía que los hidrocarburos volverse inflamable.
  16. En caso de llama, el efecto sería extremadamente suave, ya que su bajo calor de combustión es cinco veces menor que el propano.
  17. El R-1234ze(E) tiene a una velocidad de combustión baja, y no es suficiente para propagar un fuego.
  18. Los chillers enfriados por aire que trabajan con R1234ze(E) en sistemas similares con propano R-290, muestran un consumo de energía significativamente menor.
  19. Una vez que el diseño de la aplicación se ha optimizado ofrece una mayor eficiencia energética que el R134a.
  20. Cuando el R-1234ze(E) se usa adecuadamente, se considera seguro para las aplicaciones de refrigeración y aire acondicionado.
  21. Cuando comercialmente se habla de Refrigerante R-1234ze, en realidad se esta haciendo referencia al R1234ze(E).
  22. El R1234ze(E) puro es una buena opción solo en los nuevos sistemas para HVAC y refrigeración. 
  23. Cuando el R1234ze(E) se combina con otros refrigerantes, el valor del potencial de calentamiento global GWP sigue siendo bajo, manteniendo parámetros de eficiencia en niveles que les permiten sustituir al R134a, y posiblemente otros gases en nuevas mezclas de reemplazo para el R404A o R410A en sistemas existentes con pequeños cambios de los equipos..
  24. Los resultados de la evaluación termodinámica y de transferencia de calor muestran que el R1234ze(Z) y el R1233zd(E) son sustitutos valiosos a largo plazo con bajo GWP para los refrigerantes tradicionales HFC de baja presión.
  25. El refrigerante de bajo potencial de calentamiento global (GWP) R1234ze(E) se considera una posible alternativa al R134a convencional para acondicionadores de aire de automóviles.
  26. Los chillers enfriados por aire que trabajan con refrigerante R1234ze suelen ser más grandes que los que usan R134a, comparados a la misma capacidad de enfriamiento.
  27. Hay una Aumento del 30 % en el caudal volumétrico para chillers nuevos que utilizan R1234ze, en comparación con R134a para la misma capacidad
  28. El compresor del chiller que trabaja con R1234ze es más grande y funciona a una velocidad más baja (rpm) para la misma capacidad de uno con R134a.
  29. El COP para un sistema simple de compresión de vapor, usando R134a y R1234ze, es muy comparable. 2. La tasa de flujo de volumen para el sistema R1234ze es 30-35% más que el sistema R134a para la misma capacidad.
  30. El caudal másico para el sistema R1234ze es un 8-9 % más alto que el caudal másico para el enfriador R134a.
  31. El diámetro del compresor centrífugo del sistema R1234ze es un 15 % más grande que el compresor diámetro para el R134a.
  32. La velocidad del compresor del sistema r1234ze es 18-20% menor que la del compresor r134a.
  33. Los aceites de poliéster se recomiendan como lubricante para cojinetes de compresores o otros sistemas mecánicos utilizados en el chiller con R1234ze

Presión y temperatura del R1234ze(E)

Temperatura °CPresión Absoluta
(KPa)
Presión Absoluta
(psi)
-40°C 37KPa5.43 psi
-35°C 48KPa7.05 psi
-30°C 61KPa8.96 psi
-25 °C77KPa11.31 psi
-20 °C97KPa14.25 psi
-15 °C120KPa17.64 psi
-10 °C147KPa21.60 psi
-5 °C179KPa26.31 psi
0 °C216KPa31.75 psi
5 °C259KPa38.07 psi
10°C308KPa45.276 psi
15 °C364KPa53.5 psi
20 °C427KPa62.76 psi
25°C499KPa73.35 psi
30 °C578KPa84.97 psi
35°C668KPa98.19 psi
40 °C767KPa112.74 psi
45 °C876KPa128.77 psi
50 °C997KPa146.55 psi
Tabla de Presión y temperatura del gas refrigerante r1234ze(E)

R1234ze(Z)

  1. El R1234ze (Z) es un refrigerante de muy bajo GWP. 
  2. El R1234ze(Z) no es adecuado para aplicaciones de refrigeración debido a su elevado punto de ebullición y al bajo rendimiento por unidad de volumen.
  3. Las propiedades de El R1234ze(Z) permiten su utilización en aplicaciones específicas como alta temperatura en bombas de calor.
  4. R12343ze(Z) muestra una eficiencia similar a la de R245fa en aplicaciones de bomba de calor.
  5. El R1234ze(Z) muestran rendimientos de caída de presión y transferencia de calor de condensación muy similares en condiciones de funcionamiento típicas para aplicaciones. 
  6. El R1234ze(Z) permite lograr temperaturas de disipación de calor excepcionalmente altas de hasta 160 °C.
  7. El R1234ze(Z) tiene mejor transferencia de calor en ebullición entre un 17 y un 22 % más altos que los del R1233zd(E).
  8. El R1234ze(Z) tiene caídas de presión por fricción exhibe entre un 7 y un 32 % más bajas que el R1233zd(E).
  9. Las caídas de presión por fricción exhiben una dependencia cuadrática del flujo másico de refrigerante. 
  10. La temperatura y presión de saturación tiene una influencia notable solo en las caídas de presión por fricción. 

¿Cualés equipos en el mercado trabajan con R1233zd(E)?

Muchos fabricantes han tomado como opción el R1234ze(E) para la fabricación de sus productos, a continuación vamos a enumerar algunos:

  • Johnson Controls ofrece chillers de tornillo de velocidad variable enfriado por aire con el refrigerante HFO R1234ze(E).
  • Muchos fabricantes más pequeños de equipos de refrigeración que trabajen con la serie de compresores Turbocor ultraeficientes trabajan con R1234ze.
  • Daikin ofrece refrigerante R-1234ze en tres series diferentes de productos: Daikin TZ-CC,Daikin VZ. Daikiin DZ, DWSC.
  • El chiller con condensador enfriado por agua accionado por inverter i-FX2-W-G04 de Mitsubishi Electric Hydronics & IT Cooling Systems utiliza refrigerante HFO R1234ze.
  • Trane tiene enfriadores Compresor de tornillo semihermético de accionamiento directo y baja velocidad con Refrigerante R1234ze.
  • Carrier ofrece la serie 30XA-Ze/XAV-ze con compresor de tornillo enfriado por aire y 30xw-PZE, 30XW-VZE con compresor de tornillo enfriado por agua.

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