22 Jun TIPOS, PROPIEDADES Y PARTICULARIDADES DE LOS REFRIGERANTES

Como ya sabemos, un gas refrigerante es una sustancia que actúa como agente de enfriamiento, con propiedades especiales de punto de evaporación y condensación. Mediante cambios de presión y temperatura, absorben calor de un lugar y lo disipan en otro mediante un cambio de estado de líquido a gas y viceversa.

Propiedades de los refrigerantes

Las propiedades que deben tener los refrigerantes utilizados en climatización son:

• En punto de congelación debe ser inferior a cualquier temperatura que exista en el sistema para evitar congelaciones en el evaporador.
• El calor latente de evaporación debe ser lo más alto posible para que una pequeña cantidad de líquido absorba una gran cantidad de calor.
• El volumen específico debe ser lo más bajo posible para evitar grandes tamaños en las líneas de aspiración y compresión.
• La densidad debe ser elevada para usar líneas de líquidos pequeñas.
• Las presiones de condensación deben elevarse, para evitar fugas y reducir la temperatura de condensación.
• No son líquidos inflamables, corrosivos, ni tóxicos. Además, deben tener una baja conductividad eléctrica.
• Deben ser seguros frente a los riesgos de incendio y explosión.
• La temperatura de evaporación debe estar por debajo de la temperatura ambiente.
• Su toxicidad debe ser baja, para que los riesgos en su manipulación sean bajos.
• Facilidad para mezclarse con el aceite lubricante que se utilice.

Tipos de refrigerantes

Existen en la actualidad tres tipos de refrigerantes de la familia de los hidrocarburos halogenados:

• CFC: (Flúor, Carbono, Cloro). Clorofluorocarbonos, no contiene hidrógeno en su molécula química y por lo tanto es estable, esta estabilidad hace que pertenezca mucho tiempo en la atmósfera afectando seriamente la capa de ozono y es una de las causas del efecto invernadero (R11, R-12, R-115). Está prohibida su fabricación desde 1995.
• HCFC: (Hidrógeno, Carbono, Flúor, Cloro). Es similar al anterior, pero con átomos de hidrogeno en su molécula. Posee un PAO reducido (R-22).
• HFC: (Hidrógeno, Flúor, Carbono). Es un fluorocarbono sin cloro, con átomos de hidrogeno. Su PAO es 0 (R-134a, R-141b).

 Los refrigerantes HFO (hidrofluoro-olefina) constituyen la cuarta generación de refrigerantes basados en flúor. Los refrigerantes HFO están compuestos de hidrógeno, flúor y átomos de carbono, pero contienen, al menos, el doble de enlaces entre los átomos de carbono.

El primer HFO implementado de la actualidad por DuPont y Honeywell es el HFO 1234yf, que constituye el reemplazo para R-134a para posible uso en sistemas de aire condicionados en el sector automotriz.
Estos productos, contienen PAO cero y bajo PCG. Por lo tanto, ofrecen una alternativa más ecológicamente responsable que CFC, HCFC y HFC.

El número de identificación de los refrigerantes, también conocido con el nombre de identificación simbólica, se establece a partir de la fórmula química que lo define y consiste en una expresión alfanumérica. El número de identificación se obtiene según describe el Real Decreto 138/2011 de 4 de febrero, por el que se aprueba el Reglamento de Seguridad para Instalaciones Frigoríficas y sus instrucciones técnicas complementarias.

1. El primer carácter empezando por la izquierda es una R de refrigerante.
2. La primera cifra de la derecha, en los compuestos que carezcan de bromo, indicará el número de átomos de flúor de su molécula.
3. A la izquierda de la anterior se indicará, con otra cifra, el número de átomos de hidrógeno de su molécula más uno.
4. A la izquierda de la anterior se indicará, con una cifra, el número de átomos de carbono de su molécula menos uno. Cuando resulte un cero no se indicará.
5. El resto de los enlaces se completará con átomos de cloro.
6. Si la molécula contiene átomos de bromo, se añadirá a la derecha una B, seguida del número de dichos átomos.

La misma instrucción técnica IF-02, en su punto 3 establece que:

1. Los derivados cíclicos se expresarán según la regla general, encabezándolos con una C a la izquierda del número del refrigerante.
2. En los compuestos isómeros, el más simétrico (en pesos atómicos) se indicará sin letra alguna a continuación de los números. Al aumentar la asimetría, se colocarán las letras a,b,c, etc.
3. Los compuestos no saturados seguirán las reglas anteriores, anteponiendo el número 1 como cuarta cifra, contada desde la derecha.
4. Los azeótropos se expresarán mediante las denominaciones de sus componentes, intercalando, entre paréntesis, el porcentaje en peso de cada uno y enumerándolos en orden decreciente de su temperatura de ebullición a la presión de 1.013 bar (absolutos). Los azeótropos también podrán designarse por un numero de la serie 500 completamente arbitrario.

Para facilitar la identificación de los refrigerantes existe un código de colores ARI (American Refrigeration Institute) para los cilindros de gas refrigerante.