La presión de trabajo más común para el gas refrigerante R600a es de -8.54 pulgadas de mercurio, un valor típico para neveras A continuación, se detallan los equivalentes de esta presión en diversas unidades de medida y a diferentes temperaturas.
R600a y sus Presiones de Trabajo:
El gas R600a es un refrigerante puro utilizado generalmente en neveras de refrigeración doméstica de alta eficiencia, cuyas principales características son la baja presión de trabajo, su inflamabilidad y la baja cantidad de gramos que requiere un equipo.
La refrigeración con r600a es basada en un ciclo normal a compresión, donde se usa este hidrocarburo como refrigerante. Este ciclo se caracteriza por presiones de trabajo, muy bajas comparadas con los refrigerantes tradicionales.
La siguiente tabla nos indica la presión de manómetro del r600a en función de la temperatura de saturación:
| °C | °F | Presión bar | Presión Psi |
| -20°C | -4°F | -0.28bar | -4.2psig |
| -18°C | -0,4°F | -0.22bar | -3.23psig |
| -16°C | 3,2°F | -0.15bar | -2.2psig |
| -14°C | 6,8°F | -0.1bar | -0.15psig |
| -12°C | 10,4°F | 0bar | 0psig |
| -10°C | 14°F | 0.08bar | 1.2psig |
| -8°C | 17,6°F | 0.17bar | 2.55psig |
| -6°C | 21,2°F | 0.26bar | 3.9psig |
| -4°C | 24,8°F | 0.35bar | 5.258psig |
| -2°C | 28,4°F | 0.46bar | 6.9psig |
| 0°C | 32°F | 0.56bar | 8.4psig |
| 2°C | 35,6°F | 0.68bar | 10.2psig |
| 4°C | 39,2°F | 0.80bar | 12psig |
| 6°C | 42,8°F | 0.93bar | 13.95psig |
| 8°C | 46,4°F | 1.06bar | 15psig |
| 10°C | 50°F | 1.20bar | 18psig |
| 12°C | 53,6°F | 1.35bar | 20.25psig |
| 14°C | 57,2°F | 1.51bar | 22psig |
| 16°C | 60,8°F | 1.67bar | 25psig |
| 18°C | 64,4°F | 1.84bar | 27.6psig |
| 20°C | 68°F | 2.02bar | 30psig |
| 22°C | 71,6°F | 2.21bar | 33psig |
| 24°C | 75,2°F | 2.40bar | 36psig |
| 26°C | 78,8°F | 2.61bar | 39psig |
| 28°C | 82,4°F | 2.82bar | 42psig |
| 30°C | 86°F | 3.04bar | 45psig |
| 32°C | 89,6°F | 3.28bar | 50psig |
| 34°C | 93,2°F | 3.52bar | 52psig |
| 36°C | 96,8°F | 3.77bar | 55psig |
| 38°C | 100,4°F | 4.03bar | 60psig |
| 40°C | 104°F | 4.31bar | 65psig |
| 42°C | 107,6°F | 4.59bar | 69psig |
| 44°C | 111,2°F | 4.89bar | 73psig |
| 46°C | 114,8°F | 5.20bar | 78psig |
| 48°C | 118,4°F | 5.51bar | 82psig |
| 50°C | 122°F | 6bar | 90psig |
Para entender cómo trabaja la presión del R600a, debemos analizar los siguientes 5 puntos. Te recomendamos prestar atención, en esta explicación.
- Recordemos que el valor de presión atmosférica, se debe al peso del aire.
Por lo tanto es lógico suponer, que cuanto menos cantidad de aire exista dentro de una tubería, menor será la influencia de la presión atmosférica. - Si suponemos que el vacío hecho por la bomba es perfecto. Es decir, se sacó todo el aire que estaba dentro, entonces la influencia de la presión atmosférica dentro del sistema es cero.
Por ello dentro de la tubería no hay presión. En este caso el manómetro marcará su valor de escala más baja, es decir el valor más negativo que tenga, por ejemplo menos un bar. - Ahora si introducimos r600a, dentro del sistema, se va perder parte del valor negativo, porque ahora existe la presión que ejerce el R600a. Este valor con el compresor encendido, será entre -0.6 y -0.1 bar de presión.
- Como podemos ver, el R600a, trabaja con valores de presión muy pequeños.
Por ello se requiere de un manómetro de muy buena calidad, y no es recomendable guiarse por los valores del manómetro solamente.
De hecho como veremos en los próximos vidéos, la carga de refrigerante R600a, siempre debe hacerse por peso. - Ahora sí el equipo está apagado. Entonces el compresor no trabaja, y la presión del sistema depende del medio ambiente.
En este caso, el valor está cerca de 3 bar en el manómetro.
Características del Gas Refrigerante R600a:
- Este tipo de refrigeración, se presenta mayormente en algunos equipos de refrigeración, como neveras domésticas o pequeños aparatos de frío comercial.
- El R600a tiene una capacidad volumétrica inferior en un 50% al R12 o al R134a, por lo que no se puede considerar un sustituto de éstos.
- El R600a se presenta también en refrigeradores tipo inverter, quiere decir, en neveras que el enfriamiento y la variación del frío, es regulado cambiando frecuencia del giro del motor.
¿Por qué se usa Gas R600 en Refrigeración?
El R600a se usó en el pasado hasta finales de la década de los cuarenta cuando fue desplazado por los HCFC, pero ha retornado gracias a las normativas ecológicas que prohíben seguir usando los refrigerantes tradicionales y en estos momentos es ampliamente utilizado en el sector doméstico en Europa.
Observemos al PCA de algunos refrigerantes, para entender la importancia de conocer el R600a
R600a vs R134a
Para Comprender las bondades del R600a debemos compararlo, con un refrigerante de uso habitual, en equipos similares como el R134a. En este caso vamos a compararlo para una temperatura de evaporación cercana a los 0°C.
- En promedio la absorción de un gramo de R600a que pasa por el evaporador durante un segundo, puede recibir 300w de energía en calor.
- En cambio el R134a en las mismas condiciones es capaz de recibir en promedio 170 w. Esta es la razón por la cuál se requiere menos carga de refrigerante, en las neveras que usan R600a.
- En promedio un gramo de R600a cada segundo puede necesitar cerca de 50 w para ser comprimido.
- En promedio un gramo de R134a cada segundo puede necesitar cerca de 30 w para ser comprimido.
- El Volumen del R600a es cerca del doble R134a a temperaturas de trabajo. Esto origina que se necesite compresores de mayor cilindrada para poder comprimir el R600a.
Tabla de capilares para R600a.
Tabla Capilar R600a:
| Largo Capilar metros | 0.6 mm | 0.6 mm | 0.7 mm | 0,7 mm | 0.8 mm | 0,.8 mm | 0.9 mm | 0.9 mm | 1 mm | 1 mm |
| kcal/h | -30 °C | -23,3 °C | -30 °C | -23,3 °C | -30 °C | -23,3 °C | -30 °C | -23,3 °C | -30 °C | -23,3 °C |
| 55 | 3,13 m | 3,28 m | ||||||||
| 60 | 2,64 | 2,77 | ||||||||
| 65 | 2,26 | 2,36 | ||||||||
| 70 | 1,95 | 2,05 | ||||||||
| 75 | 1,71 | 1,79 | ||||||||
| 80 | 1,51 | 1,58 | ||||||||
| 85 | 1,34 | 1,40 | 3,03 | 3,18 | ||||||
| 90 | 1,20 | 1,25 | 2,71 | 2,84 | ||||||
| 95 | 1,08 | 1,13 | 2,43 | 2,55 | ||||||
| 100 | 2,20 | 2,31 | ||||||||
| 105 | 2,00 | 2,09 | ||||||||
| 110 | 1,82 | 1,91 | ||||||||
| 115 | 1,67 | 1,75 | ||||||||
| 120 | 1,54 | 1,61 | 3,14 | 3,28 | ||||||
| 130 | 1,31 | 1,37 | 2,67 | 2,80 | ||||||
| 140 | 1,19 | 2,31 | 2,42 | |||||||
| 150 | 2,01 | 2,11 | ||||||||
| 160 | 1,77 | 1,85 | 3,33 | 3,49 | ||||||
| 170 | 1,57 | 1,64 | 2,95 | 3,10 | ||||||
| 180 | 1,40 | 1,47 | 2,64 | 2,77 | ||||||
| 190 | 1,26 | 1,32 | 2,37 | 2,49 | ||||||
| 200 | 1,14 | 1,19 | 2,14 | 2,25 | ||||||
| 210 | 1,03 | 1,08 | 1,95 | 2,04 | 3,39 | 3,56 | ||||
| 220 | 1,77 | 1,86 | 3,09 | 3,25 | ||||||
| 230 | 1,63 | 1,71 | 2,82 | 2,97 | ||||||
| 240 | 1,49 | 1,57 | 2,59 | 2,73 | ||||||
| 250 | 1,38 | 1,45 | 2,39 | 2,51 |
- Esta tabla proporciona el valor de diámetro del capilar en mm y su longitud en metros, teniendo en cuenta la capacidad del compresor en Kcal/h
- Recomendaciones para la determinación del tamaño del tubo capilar La tabla considera temperatura de condensación Tc = 45 °C e intercambiador de calor en capilar.
- Incrementar la longitud 2% por cada K de aumento de temperatura de condensación.
Tabla de medida de tubo capilar R600a
T evap = -20°C T Cond = 55°C:
| Capacidad de enfriamiento del compresor | Longitud in | Diámetro in |
| 100 Btu/h | 227 7/8 290 7/8 492 1/2 960 1/8 1730 2929 3/4 5163 1/4 7290 1/8 | 0.024 0.025 0.028 0.031 0.035 0.039 0.044 0.047 |
| 200 Btu/h | 87 1/8 111 1/8 188 1/8 366 3/4 660 3/4 1119 1972 2784 3/8 | 0.024 0.025 0.028 0.031 0.035 0.039 0.044 0.047 |
| 300 Btu/h | 45 5/8 58 1/4 98 1/2 192 346 582 7/8 1032 5/8 1457 7/8 | 0.024 0.025 0.028 0.031 0.035 0.039 0.044 0.047 |
| 400 Btu/h | 28 35 3/4 60 1/2 117 7/8 212 3/8 359 5/8 633 3/4 894 7/8 | 0.024 0.025 0.028 0.031 0.035 0.039 0.044 0.047 |
| 500 Btu/h | 19 24 1/8 40 7/8 79 5/8 143 1/8 243 428 1/4 504 5/8 | 0.024 0.025 0.028 0.031 0.035 0.039 0.044 0.047 |
Capilar para R600a VS R134a
- El R600a tiene un diámetro de capilar mayor o es mas corto que el R134a.
- En caso de usar un compresor de R600a con R134a y no se cambia las características del capilar, el compresor estará forzado, ya que entrara demasiado refrigerante a la succión del mismo, aumentando el consumo eléctrico.
- El compresor de r600a tiene la cilindrada mayor ya que el volumen especifico de R600a es casi el doble que el R134a.
- Los componentes eléctricos son diferentes por las precauciones de chispas de contacto.
- El R600a es químicamente inactivo en sistemas de refrigeración.
- La compatibilidad con los materiales directos es menos problemática.
- Se pueden observar algunos problemas en algunas gomas, plásticos y plásticos con cloro, sin embargo estos materiales no suelen estar presentes en los sistemas de refrigeración doméstica.
R600a se carga líquido o gaseoso:
El R600a es un refrigerante puro, por lo tanto no zeotropico, por ello se puede cargar en forma de vapor, preferiblemente tomando como referencia el peso de la carga, del equipo y no tanto la presión.
Los refrigerantes azeotropicos, son aquellos que no tienen deslizamiento, esto quiere decir que la temperatura de evaporación y condensación permanecen constante, cunado la presión no cambia. El No deslizamiento es un factor esencial, para determinar el rendimiento frigorífico de un refrigerante.
¿Cómo cargar gas refrigerante R600a?
Se debe prestar especial atención en los siguientes aspectos:
- Desconectando la energía eléctrica, se debe conectar sin uso de soldadura, la Válvula de servicio en el tubo de carga del compresor, para así unir los Manómetros, recuerde que el refrigerante R600a es inflamable.
- Se debe iniciar la Descarga de Gas refrigerante R600a. Seguramente tendrá que conectar una manguera mas larga, para asegurar que se descargue lejos del sitio de trabajo, así se evitan concentraciones peligrosas, sobre todo en lugares no ventilados.
- Observe los Manómetros para asegurar que todo el R600a está fuera del equipo.
- Espere unos minutos, para asegurarse que no haya concentraciones de R600a cerca de la zona de trabajo. Inclusive puede conectar la bomba de vacío para limpiar aún más el equipo.
- Cortar tubos del filtro sin flama. Utiliza tu cortador de tubos para retirar el filtro, cortando también el capilar.
- Si el proceso requiere de un cambio de compresor, corte las tuberías en frío manualmente, usando las herramientas apropiadas.
- Ahora se realizan las reparaciones al equipo, no use herramientas de corte que puedan producir chispas, cerca de recipientes con R600a.
- Después de la reparación, Soldar Válvula de carga, capilar, y de último filtro deshidratador.
- Conectar manómetros, y Realizar el proceso de vacío, con la bomba.
- Conectar la báscula electrónica para pesar la cantidad de refrigerante a suministrar.
- Se une la manguera a la lata con R600a, prestando atención que su peso, u otro elemento no influya en el peso que registra la báscula.
- se pone en marcha el equipo de refrigeración. Dependiendo del tipo de báscula que se use, se debe suspender manual o automáticamente la recarga, justo cuando se alcance la cantidad de refrigerante que el equipo necesita.
- al alcanzar el valor en gramos requerido, se debe dejar trabajar el sistema por 2 minutos más, para que absorba el remanente de gas que queda en las mangueras.
- Una vez programada la carga, no se deberá tocar ninguna manguera, hasta que termine el proceso, dado que puede variar el peso que registra la báscula.
- Se debe comprobar el consumo eléctrico con la pinza amperimétrica, este valor de corriente debe ser menor al consumo regular del compresor, que muestra su placa.
- Si el manómetro posee buena apreciación, debería marcar un valor para neveras cerca de -0.2 bar, o -6 pulgadas de mercurio.
- Antes de desconectar los manómetros, se recomienda apagar el equipo, y esperar algunos minutos. De esta manera se bajan posibilidades, que al momento de desconectar los manómetros, el vacío estando encendido el sistema, succione aire exterior.
- Sellar la válvula de servicio de recarga del compresor con el r600 á, es un paso opcional, y no tan recomendado, ya que puede ser muy peligroso, si no se tiene una herramienta adecuada, como de una pinza Pinch Off, de modo de sellar completamente la tubería, antes de aplicar flama.
¿Cómo se hace el Vacío con R600a en sistemas?
- Para realizar el proceso de Vacío se debe de conectar una
manguera, en la válvula de carga de compresor dirigida hacia
el manómetro de baja, y otra manguera del manómetro de
hacia la bomba de vacío, se procede a encender la bomba
por un tiempo mínimo de 10 min. - Se deberá de revisar el indicador del manómetro de baja que
se encuentre a -25 PSI. Una vez concluido el tiempo de vacío
se debe evaluar que el vacío sea estable y se mantenga, se
puede evaluar cerrando el manómetro de la bomba de vacío.
¿Cómo debe hacerse la Revisión de fugas de Gas Refrigerante R600a?
- Una vez que haya concluido la carga de Gas refrigerante se deberá a proceder a retirar todas las mangueras y revisar fugas en el sistema esto se debe hacer siguiendo las siguientes recomendaciones.
- Buscar rastros de aceite o escurrimiento en todas las uniones de unidad refrigerante y en el evaporador.
Verificar con jabón las uniones de los diferentes tubos y en el evaporador que sean visibles. - Con una mezcla de líquido jabonoso evaluar cada una de las uniones, retirar por ejemplo aplicar el jabón donde el tubo entra a la espuma.
- Aplicar Jabón en el tubo de ductos del gabinete, orificios del arnés ventilador en la parte del congelador .
- Si está conectado el refrigerador a la energía eléctrica solo podrás validar fugas en el tubo de descarga y condensador y uniones del filtro por la presión alta.
- Para validar Fugas en la parte de baja del circuito debe desconectar el
refrigerador 3 minutos después podrás validar las fugas en el tubo de succión, evaporador y tubo e carga, ya que aumenta la presión en la zona de baja al estar detenido el compresor
¿Cuáles son las Normas de seguridad con el R600a?
- La principal desventaja del R600a es su inflamabilidad. Esto implica un manejo determinado y precauciones de seguridad.
- Son necesarias precauciones de seguridad en concentraciones grandes de isobutano
- Para que se produzca un accidente se tienen que cumplir dos condiciones.
A. Una es la mezcla inflamable de gas y aire.
B. Un tipo de ignición a ciertos niveles de energía o temperatura
- La carga máxima de refrigerante se fija en 150 g.
- Para que se forme una atmósfera explosiva, la concentración de gases, vapores o nieblas inflamables en el aire debe de estar dentro de un determinado rango. Dicho rango de los límites de explosividad de una sustancia inflamable está delimitado por unos límites inferiores y superiores de explosividad.
- El nivel de explosión mínimo para el R600a es aproximadamente 8 g/m3. Este valor es la concentración mínima de R600a en aire por debajo de la cual la mezcla no es explosiva.
- Si se pretende que una determinada mezcla de gases o vapores inflamables en aire no produzca una atmósfera explosiva, será necesario mantener una concentración que se mantenga por debajo del Límite Inferior de Explosividad .
- Los compresores para R600a tienen protectores internos y sistemas de arranque PTC o relés especiales
- No se puedan producir chispas cerca del compresor, ya que en caso de fugas no se puede garantizar la mezcla con el aire por debajo del límite de explosión.
- Se deben separar las cámaras que contienen los refrigerantes de los puntos que tienen elementos eléctricos de corte.
- Se deben utilizar modelos de termostatos e interruptores aislados, que eviten la entrada de R600a y que pueda alcanzar los contactos.
- El riesgo por asfixia es bajo, porque los equipos con R600a, se caracterizan por cargas de refrigerantes bajas.
- Sin embargo, para tiendas, o depósitos donde se almacenen recipientes con cantidades altas de refrigerante R600a, se debe tomar en cuenta que a elevadas concentraciones del refrigerante en el ambiente causadas por una fuga puede causar asfixia por desplazamiento del aire. Los síntomas pueden incluir la pérdida de la consciencia o de la movilidad.
¿Qué Herramientas se usan en refrigeración con R600a?
- Manómetros para R600a con buena apreciación de medida en presiones negativas.
- Pinzas de Perforación
- Bomba de vacío.
- Acople para Lata de refrigerante.
- Bascula de electrónica.
- Elementos de seguridad.
- Pinzas Pinch-off
¿Cuáles son los riesgos de Manipular el Refrigerante R600a?
- INHALACIÓN: El producto puede ser levemente irritante para las membranas mucosas. A altas concentraciones puede ocasionar somnolencia. A muy altas concentraciones, puede fungir como un asfixiante y ocasionar dolor de cabeza, mareo, somnolencia, excitación, salivación excesiva, vómito y
pérdida del conocimiento. - CONTACTO CON LA PIEL: No se esperan lesiones debido al gas. El líquido puede ocasionar quemaduras por congelamiento, que son una lesión similar a la quemadura térmica.
- CONTACTO OCULAR: El isobutano es relativamente no irritante para los ojos, sin embargo, el líquido puede ocasionar quemaduras por congelamiento
¿Que Aceite usa el R600a?
En la siguiente tabla se muestra el excelente comportamiento de aceites usados en refrigeración con el R600a.
| Tipo de Aceite | Compatibilidad con el R600a |
| Aceite Mineral | Compatibilidad con el R600a. Alta solubilidad en aplicaciones de alta temperatura. Es recomendable usar aceites de mayor viscosidad para compensar la alta solubilidad. |
| Aceite Alquinbenceno | Excelente compatibilidad con el R600a |
| Aceite Semisintético o mezclas entre aceite mineral y alquinbenceno | Es apropiada para trabajar con el refrigerante R600a |
| Aceite POE | Alta viscosidad, puede necesitar trabajar con aceites de mayor viscosidad |
| Aceite PAG | Solubles, aunque hay dependencia de las condiciones de trabajo. |
| Aceite PAO | Recomendado para aplicaciones de baja temperatura |
