Seleccion de Refrigerantes Alternativos

R22

R123

R124

R401A

R401B

R402A

R402B

R403B

R408A

R409A

R414B

R416A

SELECCIÓN DE REFRIGERANTES ALTERNATIVOSPARA REEMPLAZAR LOS HCFCs

HFCs

R417A

R407C

R507

R508B

R23

R134a

R422A

R410A

R404A

OPROZO

O O

HCFCs

Oficina Programa Ozono 2

1600

1200

800

400

1709 1

739 1769 1

799 1829 1

859 1988

1919 19

941

979 2000 2

030 2060 2

090 2012

2150

Una industria en Transición

Transiciones debidas a reglamentaciones de ozono

¿Transición debido a reglamentaciones climáticas?

CFCs HCFCs HFCs

RefrigerantesOtros

Refrigerantes

Espuma

Solventes

Propelentes

Extinguidor fuego

Miles

de t

ons.

DuPont Refrogerants. The Science off cool.TM

AC residencial R-22 R-22

AC comercial R-22 R-22

Chiller centrífugo R-22 R-123 R-22

Chiller a tornillo

Refrigeración comercial R-22 R-22

Transporte refrigerado R-22

AC automotor

Refrigeración doméstica Máquinas expendedora )

R-410A R-410A HC

R-407C R-410A (R-407C) R-410A

R-134a R-134a R-245fa

R-134a R-134a R-407C R-407E

-134a R-404A R-404A R-507A R-134a

R-134a R-134a R-404A

R-134a R-134a R-152a

R-134a R-134a

R-134a

R-11 R-12

R-12

R-12 R-502

R-12 R-502

R-12

R-12

R-12

RAmoníaco Amoníaco Amoníaco CO2 HC

CO2 R-1234yf?

R-600 (isobutano)R-600 (isobutano)

CO2 R-290 (propano

PASADO PRESENTE FUTURO


Elección Actual del Refrigerante

APLICACIÓN HFC-134a HFC-404A HFC-407C HFC-410A HC-290 R-717 R-744 HFC-507A Propano Amoníaco CO2

COMERCIAL

Equipos Unitarios + + o o + - o/-

Unidad Condensadora + + +/o o - - -

Sistemas Centralizados + + o o - o/- -

Congeladores de 1 etapa - + - o - - -

Congeladores de 2 etapas - + - o - - o

AIRE ACONDICIONADO A/C

AC Unitarios autocontenidos o - + + + - -

Split Unitarios sin conductos o - + + o/- - -

AC Centrales Split de uso residencial o - + + o/- - - Sistemas de AC para usos comerciales autocontenidos o splits - - + + - - -

Chiller scroll pequeño - - + + o/- - -

Chiller a tornillo grande + - +/o + - + -


Aplicación de las alternativas más importantes a los HCFCs en nuevos equipos

R-404A y R-507A


R-404A fue originalmente . El R-404A y el R-507A son muy parecidos.

Ambos han sido utilizados en supermercados en países desarrollados para aplicaciones de refrigeración ycongelamiento, en particular en unidades de condensación y plantas comerciales centralizadas.

es certera, a debido al alto potencial de calentamiento global (PCG).

; el armado es similar al del R-22.

que con el de R-22 en refrigeración y levemente inferior en congelamiento.

en el caso de temperaturas ambiente muy altas.

en el lado de la presión alta pueden derivar en vibraciones, que resulten en roturas.

Para instalaciones on-site, son los factores que reducen el riesgo de tales roturas.

Los fabricantes recomiendan que se utilicen

Estos refrigerantes para R-22 y R-502 y en sistemas existentes. Sin embargo, será necesario remover el aceite mineral existente a menos del 5% por barrido (limpieza) con aceites de poliol esters. Los filtros secadores pueden requerir su reemplazo o cambio y otros cambios menores en el sistema.

diseñado para reemplazar al R-502

Disponibilidad a mediano plazo

pueden ser usados como refrigerantes de reemplazo

largo plazo está cuestionado

Los costos del refrigerante y del aceite de refrigeración son más altos

El consumo de energía es levemente superior

Presiones de trabajo más altas que la estándar

Oscilaciones de presión

experiencia, capacitación y destreza del técnico

lubricantes de poliol ester.

• Mezcla de HFC, mezcla refrigerante diseñada como reemplazo del R-22.

• significativo, por lo tanto no adecuado para equipos con una carga de refrigerante

grande o acumuladores de refrigerantes, tales como unidades de condensación, sistemas centralizados y algunos chillers. En otras aplicaciones, el deslizamiento de temperatura tiene que tomarse también en cuenta en el diseño y el servicio.

• El fabricante recomienda que se use con refrigerante R-407C.

• Los Potenciales de Calentamiento Global del R-22 y R-407C son similares, por lo tanto las emisiones totales de

gases de efecto invernadero atribuidos al equipo deberían seguir siendo similares.

• del equipo con R-407C es muy similar al costo del equipo con R-22 excepto por los costos

más altos del refrigerante y el aceite. Los filtros secadores pueden requerir una adaptación o cambio y otros cambios menores en el sistema.

• En el caso de temperaturas ambiente muy altas puede ser necesario que el equipo se construya para

.

• en Europa como reemplazo en equipos de aire-acondicionado, en algunos países está

• Muy probable que continúe

Deslizamiento de temperatura

lubricante de poliol ester

presiones

de trabajo más elevadas que la estándar

perdiendo popularidad.

Costo de fabricación

Ampliamente utilizado

disponible en el medio a largo plazo.

R-407C


• Mezcla de HFC diseñado para reemplazar al R-22.

•• • más alta que con el R-22, por lo que

• del R-22.

• los compresores herméticos o semi-herméticos típicos diseñados para R-22 no

pueden ser usados con R-410A, que también podría ser aplicable a otros componentes en el sistema.

• • El fabricante recomienda que se usen en los sistemas con R-410A.

• en equipos de aire acondicionado diseñados nuevos, dentro del rango de capacidad

de 2 kW a 175 kW.

• Probablemente continúe .

• permite frecuentemente que se usen componentes pequeños, más compactos.

• que las unidades con R-22; esto incluye el esfuerzo de optimización de

componentes y adaptación de la tecnología como parte del diseño de nuevos sistemas.

Cercano-azeótropo (muy bajo deslizamiento de temperatura).

Compatible con la mayoría de los materiales usados en sistemas con R-22.

Ampliamente utilizado

disponible en el medio a largo plazo

Alta capacidad de refrigeración

Eficiencia energética más alta

La presión de trabajo es aproximadamente 50% no es aceptado

universalmente para uso en altas temperaturas ambientales.

No debe ser usado como reemplado drop in (directo)

Requiere rediseño del sistema –

Aumento de costo para los componentes.

lubricantes poliol ester

R-410A


••• • Isobutano es adecuado para unidades de refrigeración pequeñas unitarias o autocontenidas. HC-290 y HC-1270

ambos son aptos para equipos unitarios o autocontenidos de hasta 1 kw de capacidad en refrigeración, aire acondicionado y congelamiento. También en sistemas centrales de supermercados que usan salmuera.

• de estas sustancias es un problema que requiere esfuerzos adicionales en el diseño,

fabricación y servicio del equipo.

• Los equipos centralizados llevan a para el ciclo de la salmuera, y la seguridad del

equipo requiere un alto gado de experiencia con sustancias inflamables.

• El unitarios o autocontenidos que con R-22.

• En

• El

• HC-290 es también adecuado para temperaturas ambiente altas.

Refrigerantes eficientes, económicos, ampliamente disponibles.

Casi no tiene impacto sobre el clima.

Lubricante aceite mineral, buena compatibilidad con los materiales.

consumo de energía para unidades es similar o menor

impacto total sobre el clima sería más bajo.

La inflamabilidad

costos de inversión más altos

sistemas centralizados el ciclo de la salmuera lleva a una demanda de energía más elevada.

HC-290 (Propano), HC-1270 (Propeno) y HC-600a (isobutano)


• en muchos países.

• Es una :

sistemas térmicos de almacenamiento, chillers, enfriamiento de proceso de congelamiento y aire acondicionado, supermercados, tiendas y aire acondicionado.

• Es , pero usualmente

• •• tiene un bajo punto de ebullición (-33°C a 0 psig) y alto calor

latente de evaporación (9 veces más que el R-12).

•• El uso de amoníaco en la industria de la ventilación, AC y refrigeración debería extenderse a medida que los

funcionarios reguladores resulten informados de su relativa seguridad con la incorporación de las medidas apropiadas de seguridad.

Ampliamente usado

buena alternativa para sistemas grandes de refrigeración o aire acondicionado nuevos o existentes

fácilmente detectable y evitable.

Fácilmente disponible, barato.

Las presiones de operación son comparables con las de otros refrigerantes.

Refrigerante de elevada eficiencia energética;

El amoníaco no contribuye directamente al cambio climático global!!!

tóxico


Amoníaco, NH3 (R-717)


•

• en sistemas comerciales centralizados, procesamiento de alimentos, máquinas expendedoras y para bombas de calor de agua caliente. Para congelamiento el refrigerante puede ser usado en un sistema en cascada, limitando las presiones de trabajo del equipo.

•

•

• La optimización y las mediciones relativas a su eficiencia energética están aún en desarrollo, por lo tanto, no se puede realizar una evaluación final de su impacto en el clima en climas cálidos.

•

• Los sistemas en cascada podrían tener costos similares al R-22.

• Bajo desempeño en climas cálidos para sistemas enfriados con aire, y aplicabilidad limitada para sistemas centralizados en cascada en países en desarrollo.

Bajo PCG, barato, refrigerante natural disponible con buen potencial.

Uso limitado

Se requieren grandes cambios en equipos, prácticas y el know-how requerido.

Los costos de los equipos de CO2 que no sean los sistemas en cascada son significativamente más altos.

Dióxido de Carbono - CO2 (R-744)

A temperatura ambiente las estarán por encima de 75 bar y se necesitarán componentes diferentes.

presiones de trabajo

Bajo desempeño a temperaturas ambiente elevadas con comparado con el R-22.consumo anual de energía más elevado

•

•

• Está siendo reemplazado en Europa en los usos para aire acondicionado automotor.

• La producción mundial es importante y está en aumento.

• algo menor que para el R-22.

• Es posible utilizarlo para hacer en chillers centrífugos de R-12, R-114 y R-500, chillers reciprocante de R-12 y R-500, aire acondicionado automotor y deshumidificadores residenciales de R-12 y R-500.

• Se requiere un control estricto de fugas, reducción de la carga y un programa de recuperación, regeneración y destrucción para mitigar los efectos negativos del PCG.

Se necesita cambio de lubricante.

Eficiencia energética

retrofit

Ampliamente usado en refrigeración doméstica y comercial y aire acondicionado automotor. También en chillers y equipos comerciales grandes.

R-134a


Propiedades de algunas alternativas al R-22

Nota:43°F Temperatura de Saturación Evaporador 5°F Supercalor del Evaporador 118°F Temperatura Saturación Condensador 10°F Subenfriamiento

2,00

1,75

1,50

1,25

1,00

0,75

0,50

0,25

0,00

c

R-134a Propano R-22 Amoníaco R-407C R-410A

EficienciaCapacidadPresión

Valo

r R

ela

tivo a

l R

-22 (

/)

Propiedades de algunas alternativas al R-22

5,00

4,50

4,00

3,50

3,00

2,50

2,00

1,50

1,00

0,50

0,00

Nota: 43°F (6.1°C) Temperatura Saturación Evaporador5°F (-15°C) Supercalor Evaporador118°F (47.8°C) Temperatura Saturación Condensador10°F (-12.2°C)Subenfriamiento

R-134aPropanoR-22AmoníacoR-407CR-410ACO2

Fuente: ARI

Fuente: ARI

Coeficiente deFuncionamiento Relativo

Capacidad Relativa Presión Relativa


Porcentaje de Composición de Alternativos al CFC-12

Número ASHRAE

Nombre comercial

HCFCs

HFCs

HCs

22

124

142b

32

125

134a

152a 227ea

Propano

butano

(R-600)

isobutano

(R-600a)

R-401A

MP-39

53%

34%

13%

R-401B

MP-66

61%

28%

11%

R-401C

MP-52

33%

52%

15%

R-406A

GHG

55%

41%

4%

R - 407D

15

15

70

R-409A

FX-56

60%

25%

15%

R-414B

Hot Shot

50%

39%

9.5%

1.5

R-414A

GHG-X4

51%

28.5%

16.5%

4%

-420A

Choice Refrigerant

12%

88

R - 426A

RS-24 (new composition)

5.1

93

1.3

0.6

Composición de Mezclas de Refrigerantes


isobutano(R-600a)

R-420A

R-426A

% % %

%

%%

%

%%


Número

ASHRAE

Nombre comercial

HFC-32 HFC-125 HFC-134a

Propano n-Butano Isobutano Isopentano

R-407C KLEA 407C, AC9000

23% 25% 52%

AZ-20, Puron, Suva 9100

50% 50%

R-410B

AC9100

45%

55%

R-417A NU-22/ISCEON

59

46.6%

50%

3.4

R-421A

Choice R421A

58%

42%

R-421B

Choice 421B

85%

15%

R-422B

ICOR XAC1

55%

42%

3

R-422C

ICOR XLT1

45%

82%

15%

3

R-422D

ISCEON MO29

65.1%

31.5%

3.4

R-424A

RS-44 (nueva composi ción )

50.5%

47.%

1

0.9

0.6

R-426A

RS-24 (nueva composición)

5.1%

93%

1.3

0.6

NúmeroASHRAE

composición)

R-410A

R-407C

R-410B

%

%

%

%

% %%

% %


Número

ASHRAE

Nombre comercial

HCFC-22

HFCs HCs

32 125 134a 143a 152a propano isobutano propileno

R-402A HP-80 38% 60% 2%

R-402B HP-81 60% 38% 2%

R-404A HP-62, FX-70 44% 4% 52%

R-407A KLEA 407A 20% 40% 40%

R-407B KLEA 407B 10% 70% 20%

R-408A FX-10 46% 7% 47%

R-411A R-411A 87.5% 11% 1.5%

R-411B R-411B 94% 3% 3%

R-507 AZ-50 50% 50%

R-422C ICOR XLT1 82% 15% 3%

NúmeroASHRAE

Porcentaje de Composición de Alternativos al R-502 [R-22/115 (48.8/51.2)]

San Martín 451

(1004) Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Tel:(011) 4348-8383 Fax: (011) 4348-8274

E mail: [email protected]

www. ambiente.gob.ar/ozonoOPROZO

O O

S E L E C C I O N D E R E F R I G E R A N T E S

PARA REEMPLAZAR LOS A LT E R N AT I V O S

HCFCs

Este folleto fue elaborado en base a la presentación realizada por el Ing. Tamás Grof de la Organización de Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial en el Seminario para la PREPARACION DEL PLAN NACIONAL DE ELIMINACION DE HCFCs para la REPÚBLICA ARGENTINA realizado en Buenos Aires, el día 3 de diciembre de 2008

Seleccion de Refrigerantes Alternativos

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