Gases Refrigerantes

¿Qué es un refrigerante?
• Teóricamente es cualquier fluido ó
sustancia que pueda absorber
CALOR a una baja presión y a una
baja temperatura, y que lo pueda
liberar a una presión mayor y a una
temperatura mayor.

El refrigerante transporta el
Calor
Baja Presión
Baja Temperatura
Alta Presión
Alta Temperatura

Lo puede hacer porque cambia
de estado

Compuestos Puros
• Substancias formadas por un solo tipo de
moléculas ó componente.
• Las fugas del refrigerante no alteran su
composición.

Mezclas Azeotropicas
• Refrigerante formado por 2 ó mas tipos de
moléculas ó componentes y tiene la
misma composición en la fase líquida o en
la fase gaseosa.
• Las fugas no alteran su composición.

Mezclas Zeotropicas
• Refrigerante formado por 2 ó mas tipos de
moléculas ó componentes y tiene
diferente composición en la fase liquida
que en la gaseosa.
• Las fugas sí alteran su composición.
• Ejemplos: R-401A, R-401B, R-409A.

Mezclas Casi-Azeotropicas
• Mezcla Zeotropica con un
deslizamiento de temperatura muy
pequeño.

Gas 134a Gas 409A
(+) (+)
Punto de
Burbuja
Punto de
Burbuja
Punto de
Rocío
Punto de
Rocío
Fase
Vapor
Fase
Liquida
Fase
Liquida-vapor
Combinada
Fase
Liquida-vapor
Combinada
Calor Calor
Temperatura
Temperatura
15°F
Fase
Vapor
(-) (+) (-) (+)
DESLIZAMIENTO DE TEMPERATURA

R-409A (FX-56)
HCFC-22=60%
HCFC-124=25%
HCFC-142b=15%

Gas Detenido

Gas circulando

Gases Refrigerantes
R-134a R-507 R-409A
Compuesto
Puro
Mezcla
Azeotropica
Mezcla
Zeotropica

Los gases puros ó los gases azeotropicos
se cargan al sistema en fase gaseosa ó líquida
R-134a
R-22
R-507

Los gases zeotropicos ó mezclas
se cargan al sistema en fase líquida
R-401A
R-401B
R-409A
R-404A
R-408A
R-402A
R-402B

El pivote expansiona el gas

Se puede desplazar el aceite del cárter
del compresor

Mayúscula
Mezcla
R-404A
AZ-50
Letra
Minúscula
Gas Puro
134-a
Serie 400
Carga Líquida
Se separa
Zeotropica
Número
Mezclas ASHRAE®
Serie 500
Carga
Gaseosa / Líquida
No se separa
Azeotropica
Asigna
los números
a los gases
Bajo el Standard
34 -1989

Estándar 34
• El primer dígito a la derecha, se
refiere al número de átomos de
FLUOR en el compuesto.
• Los otros números indican como
determinar el número de átomos de
hidrógeno y carbono en el
compuestos.

Estándar 34
• Serie - 000 Metano R-12
• Serie - 100 Etano R-134a
• Serie - 400 Zeotropos R-401A
• Serie - 500 Azeótropos R-502

Inflamabilidad
Alta
A3
Hidrocarbonos
B3
Cloruro de
Vinilo
Inflamabilidad
Media
A2
R-412b,
R-152a
B2
Amoniaco
Nula A1
R-22, R-134a
B1
R-123

Lubricantes
Aceite Mineral
MIN
• Se recomienda su uso con
los gases CFCs
• El vacío se deberá
mantener en 500μ
Aceite Alkilbenceno
AB
• Se recomienda su uso con
las mezclas que contienen
HCFCs
• Se recomienda al menos
reemplazar el 50% del
aceite mineral
mantener en 500μ
Fuente: Mike Dolan CMS, RSES Journal, February 2003, Page38

Lubricantes
Aceite Polyoléster
POE
• Único recomendado para
los gases HFCs
• Efecto Detergente
• Altamente Higroscópicos
• Se deben utilizar
deshidratadores
aprobados
mantener en 250μ
Aceite Polialquiglicol
PAG
• Único recomendado para
uso automotriz R-134a
• Efecto Detergente
• Altamente Higroscópicos
• Se deben utilizar
deshidratadores
aprobados
mantener en 250μ
Fuente: Mike Dolan CMS, RSES Journal, February 2003, Page38

El polioléster se debe cargar con
bomba
No exponer el lubricante más de
12 minutos a la atmósfera

Problemas Potenciales de
Trabajar HFC/MIN
• Retorno no satisfactorio de aceite
por la succión y por la descarga.
• Acumulación de aceite en el
recibidor.
• Problemas de transferencia de calor
en tubos aletados internos.
Fuente: Daniel E. Kramer, ASHRAE Journal Nov. 1999, Page 55

Problemas Potenciales de
Trabajar HFC/MIN
• Problemas de arranque en
compresores de bajo par de
arranque en condiciones de bajo
voltaje.
Fuente: Daniel E. Kramer, ASHRAE Journal Nov.1999, Page 55

Opciones de
Reemplazo

Substitutos del R-12
Mezcla Zeotropica Compuesto Puro
Mezcla Zeotropica Mezcla Zeotropica

Lubrican con
alquilbenceno
Se cargan
en fase
líquida
Se puede actualizar
De R-12 a cualquiera de las mezclas

Sustitución de
R-12 → R-134a
ATENCION:
Para sistemas que funcionan con R-12 en campo con
compresor hermético no es posible la sustitución con R-134a
debido a la contaminación
Se debe cambiar el compresor

No se debe sustituir de:
R- 12 → R-134a R-12 → Mezclas
En un compresor para AC automotriz

R-134a
Compuesto Puro
Ventajas
• Su Potencial de
Destrucción de Ozono es
cero.
• Esta constituido por un
solo tipo de moléculas
• Las fugas no alteran su
composición .
• Solo se tiene un set de
temperatura-presión para
ajustar el sistema.
Desventajas
• No es miscible con aceite
mineral o alkilbenceno, por lo
cual, se necesita cambiar el
aceite del sistema de
refrigeración a Polyol éster,
que es un aceite caro y de
manejo especial.(>95%)
• Se recomienda para
aplicaciones de temperatura
media y alta. A bajas
temperaturas, su capacidad
baja significativamente.
• (-10% a -23°C)
SUSTITUTO DEL R-12

R-401A (MP-39)
HCFC-22=53%, HCFC-124=34%, HFC-152a=13%
SUSTITUTO DEL R-12
Ventajas
• Es un reemplazo para
aplicaciones de temperatura
media de -18°C a 0°C.
• La modificación de equipos
para su uso es mas
económica que para el
HFC-134a.
• Utiliza aceite alkilbenceno y
usualmente no se necesita
hacer múltiples cambios de
aceite.
Desventajas
• Es un reemplazo
provisional dado que
contiene HCFC´s.
• La fuga del refrigerante
cambia su composición y
después de varias fugas
se recomienda extraer el
refrigerante y cargar el
sistema con refrigerante
nuevo.
• Tiene un deslizamiento de
temperatura de 8°F.

R-401B (MP-66)
HCFC-22=60%, HCFC-124=27%, HFC-152a=13%
SUSTITUTO DEL R-12
Ventajas
• Es un reemplazo
recomendado para
aplicaciones en temperaturas
abajo de -23°C
para su uso es mas
HFC-134a.
• Utiliza aceite alkilbenceno y
usualmente no se necesita
hacer múltiples cambios de
aceite.
Desventajas
• Es un reemplazo
contiene HCFC´s.
cambia su composición y
se recomienda extraer el
nuevo.
temperatura de 8°F y por
lo tanto, el evaporador no
trabaja a temperatura
constante.

R-409A (FX-56)
HCFC-22=60%, HCFC-124=25%, HCFC-142b=15%
SUSTITUTO DEL R-12
Ventajas
• Es un reemplazo para
aplicaciones en temperaturas
medias y bajas.
• Ofrece una ligera ventaja
sobre el R-12 y R-134a a baja
temperatura.
para su uso es mas
HFC-134a.
• Utiliza aceite mineral o
alkilbenceno y usualmente no
se necesita cambiar el aceite
durante la conversión.
Desventajas
• Es un reemplazo provisional
dado que contiene HCFC´s.
cambia su composición y se
recomienda extraer el
nuevo.
temperatura de 15.2°F y por lo
tanto, el evaporador no
trabaja a temperatura
constante.
• Presión del lado de alta es 15
a 20 psig mayor a la presión
del R-12.

R-416A
155*
R-12
157*
R-401A
191*
R-409A
197*
R-134a
171*
*Temp. de Cond.
120°F/48.9°C

Substitutos del R-502
Mezcla Zeotropica
Mezcla Azeotropica

Lubrican con
alquilbenceno
Se cargan
en fase
líquida
Se puede actualizar
De R-502 a cualquiera de las mezclas

R-507 (AZ-50)
HFC-125=50%, HFC-143a=50%
Ventajas
• Es una mezcla azeotropica
y puede ser cargado de la
misma manera que se
carga el R-502.
• En caso de fugas, solo se
necesita repararlas y
recargar el sistema de
refrigeración cuantas
veces sea necesario.
• Es el sustituto mas
parecido al R-502 y con
eficiencias de energía
mayores a los otros
sustitutos.
Desventajas
• No se mezcla bien con los
aceites minerales o
alquilbencenos por lo cual
se tienen que sustituir
(95% mínimo) por aceite
polyoléster que es mas
caro.
SUSTITUTO DEL R-502

R-404A (HP-62)
HFC-125=44%, HFC-143a=52%, HFC-134a=4%
Ventajas
• Es recomendado para
sistemas de temperatura
media y baja.
• Es un substituto muy
parecido al R-502 y R-507.
Desventajas
• No se mezcla bien con los
aceites minerales o
alquilbencenos por lo cual
se tienen que sustituir
(95% mínimo) por aceite
polyoléster que es mas
caro.
• Es una mezcla zeotropica
por lo cual tiene que ser
cargado al sistema en fase
líquida.
temperatura mínimo de
1.5 °F.
SUSTITUTO DEL R-502

R-408A (FX-10)
HFC-125=7%, HCFC-22=47%, HFC-134a=46%
SUSTITUTO DEL R-502
Ventajas
• Es una mezcla casi-azeotropica
con mínimo
deslizamiento de temperatura
en el evaporador.
media y baja.
• Puede trabajar con aceite
mineral pero se recomienda
mejor utilizar aceite
alkilbenceno para evitar
daños al sistema de
refrigeración.
Desventajas
• Aunque es una mezcla casi-azeotropica,
se debe de
cargar al sistema de
refrigeración solo de la fase
liquida del cilindro.
temperatura de menos de
1.0 °F.
• En condiciones extremas de
operación, se puede
presentar una alta
temperatura de descarga, en
esos casos se recomienda
mejor utilizar las mezclas R-
507; R-404A

R-402A (HP-80)
HFC-125=60%, HCFC-22=38%, HC-290(propano)=2%
Ventajas
• La conversión de los
sistemas de R-502 a este
refrigerante se puede
hacer de una manera
económica.
media y baja.
alkilbenceno (mínimo
80%).
• La carga es 95% de la
carga recomendada de R-
502 para el sistema.
Desventajas
• Es un reemplazo
contiene HCFC-22.
• Es una mezcla
zeotropica y se debe
de cargar al sistema
de refrigeración solo
de la fase liquida del
cilindro.
• Tiene un
deslizamiento de
temperatura de 2 °F.
SUSTITUTO DEL R-502

R-402B (HP-81)
HFC-152a=38%, HCFC-22=60%, HC-290(propano)=2%
Ventajas
• La conversión de los
sistemas de R-502 a este
refrigerante se puede
hacer de una manera
económica.
media y baja
principalmente para
maquinas de hielo y de
helados.
alkilbenceno (mínimo
80%).
Desventajas
• Es un reemplazo
contiene HCFC-22.
• Es una mezcla zeotropica
y se debe de cargar al
sistema de refrigeración
solo de la fase liquida del
cilindro.
temperatura de 8 °F.
• En caso de fugas
repetidas, se recomienda
extraer el refrigerante y
cargar refrigerante nuevo.
SUSTITUTO DEL R-502

R-404A
311*
R-502
282*
R-507
321*
R-402A
332*
*Temp. de Cond.
120°F/48.9°C

Tabla 8 Página 51
Número
ASHRAE
Nombre
Comercial
Sustituye Tipo Lubricante
R-423A 39-TC R-12 Zeotrópico Alquilbenceno
Polioléster
Pendiente MO-29 R-22 Mineral
Alquilbenceno
Polioléster
R-417A MO-59 R-22 Zeotrópico
Mezcla
Mineral
Alquilbenceno
Polioléster
R-422A MO-79 R-22 R-502
HP-80 HP-81
R-408A
Zeotrópico
Mezcla
Mineral
Alquilbenceno
Polioléster
R-413A MO-49 R-12 MP-39
MP-66 R-409A
Zeotrópico
Mezcla
Mineral
Pendiente MO-89 R-13B1 Mineral
Alquilbenceno
Polioléster

RRRR 555500002222
RRRR 22222222
Información Cortesía EMBRACO
RRRR 111133334444aaaa
RR 440066AA
RR 440099AA
RR 440011AA
RR 440011BB
RRRR 11112222
RRRR 666600000000aaaa
Eliminado
FX56
MP39
MP66
ISCEON49
Eliminado
RRRR 1111222277770000
HP80
R69S/L
HP81
Eliminado
RR 440044AA
RR 550077
RR 440077BB
RR 440022AA
RR 440033AA
RR 440022BB
HP62/FX70
AZ50
KLEA61
RR 440077CC
RR 440044AA
RR 441100AA
AC9000
KLEA66
HP62
AZ20
RRRR 222299990000
Eliminado
RR 2222
1994
1995
2010
Refrigerantes Nuevos

Para más refrigeración
• Para el texto de la presentación visite:
• www.gildardoyanez.com/tips/refrigerantes/
• Manuales Buenas Prácticas
• www.ingenierogildardo.com
• Tips de Refrigerantes Naturales
• www.gildardoyanez.tips

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