folleto ref_ alternativos 2012

20
R 2 2 R 1 2 3 R 1 2 4 R 4 0 1 A R 4 0 1 B R 4 0 2 A R 4 0 2 B R 4 0 3 B R 4 0 8 A R 4 0 9 A R 4 1 4 B R 4 1 6 A SELECCIÓN DE REFRIGERANTES ALTERNATIVOS PARA REEMPLAZAR LOS HCFCs HFCs R 4 1 7 A R 4 0 7 C R 5 0 7 R 3 2 R 1 3 4 a R 4 2 2 A R 4 1 0 A R 4 0 4 A HCFCs OPROZ O O O

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refrigeracion

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Page 1: Folleto Ref_ Alternativos 2012

R22

R123

R124

R401A

R401B

R402A

R402B

R403B

R408A

R409A

R414B

R416A

SELECCIÓN DE REFRIGERANTES ALTERNATIVOSPARA REEMPLAZAR LOS HCFCs

HFCs

R417A

R407C

R507

R32

R134a

R422A

R410A

R404A

HCFCs

OPROZO

O O

Page 2: Folleto Ref_ Alternativos 2012

Oficina Programa Ozono 2

1600

1200

800

400

1970

1973

1976

1979

1982

1985

1988

1991

1994

1997

2000

2003

2006

2009

2012

2015

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

Pasado y Futuro

0

Page 3: Folleto Ref_ Alternativos 2012

Oficina Programa Ozono 3

Elección Actual del Refrigerante

AA 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

AA automotor

Refrigeración doméstica Máquinas expendedora

AA residencial R-22 R-22 R-410A R-410A R-32

R-410A

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

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

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

HC

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

R-134a

R-11 R-12

R-12

R-12 R-502

R-12 R-502

R-12

R-12

R-12

Amoníaco

)

Amoníaco Amoníaco HC Amoníaco CO2 HC

CO2 R-1234yf

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

CO2 R-290 (propano

PASADO PRESENTE FUTURO

R-600a (isobutano)

Page 4: Folleto Ref_ Alternativos 2012

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

COMERCIAL

Equipos Unitarios + + o + - o/-

Unidad Condensadora + + +/o o - - -

Sistemas Centralizados + + o - o/- -

Congeladores de 1 etapa + - o - - -

Congeladores de 2 etapas + - o - - o

AIRE ACONDICIONADO A/A

AA Unitarios autocontenidos o - + + + - -

Split Unitarios sin conductos o - + + o/-

AA Centrales Split de uso residencial

Chiller scroll pequeño - + o/- -

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

Oficina Programa Ozono 4

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

Símbolos: (+) Adecuado (-) No Adecuado (o) Puede ser usado bajo ciertas condiciones

o o/-

-

-

--Sistemas de AA para usoscomerciales autocontenidos o splits

-

-

-

+

+

+

O

O

- -

- -

- -

-

+

+

+

Page 5: Folleto Ref_ Alternativos 2012

Refrigerantes Alternativos

Refrigerantes de Transición

para Service

Refrigerantes de Mediano y

Largo Plazo

HCFC / HFC

Parcialmente Clorado

HFC

Libre de Cloro

Refrigerantes con

Bajo PCG1

Libre de

Halógenos

Sustancias

Puras

Mezclas

R-22

R-123

R-124

R-142b

En su

mayoría

contienen

R-22

Sustancias

Puras

Mezclas

Sustancias

Puras

Sustancias

Puras

Mezclas

Mezclas

R-134a

R-125

R-32

R-143a

R-152a

HFO 1234yf

NH3

R-290

R-600a

R-170

R-744

R-600a/R-290

R-290/R-170

R-723

R-404A R-507AR-407 Series R-410A R-417A R-422D

1- PCG: “Potencial de Calentamiento Global” o GWP: “Global Warming Potential” por sus siglas en inglés

Refrigerantes con

Bajo PCG

Oficina Programa Ozono 5

Refrigerantes Alternativos para la Refrigeración y el Aire Acondiconado

1

HFO 1234yf /HFC

Page 6: Folleto Ref_ Alternativos 2012

R-404A

R-404A fue originalmente .

Se utiliza en supermercados para aplicaciones de refrigeración y congelamiento, 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 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

para R-22 y R-502 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 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.

Este refrigerante puede ser usado como refrigerante de reemplazo

Oficina Programa Ozono 6

Page 7: Folleto Ref_ Alternativos 2012

• 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.

• Muy probable que continúe

Deslizamiento de temperatura

lubricante de poliol ester

presiones

de trabajo más elevadas que la estándar

Costo de fabricación

Ampliamente utilizado

disponible en el mediano a largo plazo.

R-407C

Oficina Programa Ozono 7

Page 8: Folleto Ref_ Alternativos 2012

• 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 mediano 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 reemplazo drop in (directo)

Requiere rediseño del sistema –

Aumento de costo para los componentes.

lubricantes poliol ester

R-410A

Oficina Programa Ozono 8

Page 9: Folleto Ref_ Alternativos 2012

• HC-600a (Isobutano) es adecuado para unidades de refrigeración pequeñas unitarias o autocontenidas.

HC-290 (Propano) es apto 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 grado 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) y HC-600a (Isobutano)

Oficina Programa Ozono 9

Page 10: Folleto Ref_ Alternativos 2012

• 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, aire acondicionado 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)

Oficina Programa Ozono 10

Page 11: Folleto Ref_ Alternativos 2012

• 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 Potencial de Calentamiento Global, 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

Oficina Programa Ozono 11

Page 12: Folleto Ref_ Alternativos 2012

• 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 Potencial de Calentamiento Global.

Se necesita cambio de lubricante.

Eficiencia energética

retrofit

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

R-134a

Oficina Programa Ozono 12

Page 13: Folleto Ref_ Alternativos 2012

HFO 1234yf

Oficina Programa Ozono 13

Ÿ Refrigerante diseñado para ser usado en aire acondicionado automotor

Ÿ Este refrigerante no afecta la Capa de Ozono

El tiempo de vida en la atmósfera es de sólo 11 días.

Tiene una excelente capacidad de refrigeración.

Buen desempeño en todos los climas y tamaños de autos.

Puede ser recuperado, reciclado y reutilizado.

ya que su Potencial de Agotamiento de la Capa de Ozono (PAO)Ÿ es de 0 (cero). Por su parte el Potencial de Calentamiento Global (PCG) es bajo, siendo su valor de 4.

Ÿ

Ÿ Su toxicidad es baja, siendo similar a la toxicidad del R-134a.

Ÿ

Ÿ Estable (Glide 0) y compatible con los componentes de sistemas de R-134a.

Ÿ Con algunos cambios leves en los sistemas se obtienen muy buenos resultados.

Ÿ Flamabilidad reducida.

Ÿ

Ÿ Se puede utilizar con los mismos filtros secadores de la misma capacidad que el R-134a.

Ÿ

Ÿ Los detectores de fugas de R-134a pueden utilizarse para detectar fugas de este refrigerante.

Page 14: Folleto Ref_ Alternativos 2012

Oficina Programa Ozono 14

R-32

Ÿ Refrigerante diseñado para ser usado en aire acondicionado fijo y bombas de calor.

Ÿ No es tóxico

Ÿ Los primeros equipos se encuentran en desarrollo

Ÿ El nombre químico es Difluorometano y su fórmula química es (CH2F2)

Ÿ

pero tiene

Ÿ Elevada temperatura de descarga.

, no es un reemplazo directo (drop-in) del R-22

Ÿ Alta efectividad energética y productividad de enfriamiento aunque ligeramente inferior a la del R-22.

Ÿ Sensible a las fugas de refrigerante debido al tamaño muy pequeño de sus moléculas.

riesgo de flamabilidad.

Ÿ Su alto nivel de compresión exige rediseños de los sistemas

Este refrigerante no afecta la Capa de Ozono ya que su Potencial de Agotamiento de la Capa de Ozono (PAO) esde 0 (cero). Por su parte el Potencial de Calentamiento Global (PCG) es bajo, comparado con otros refrigerantes,siendo su valor 220

Page 15: Folleto Ref_ Alternativos 2012

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

Oficina Programa Ozono 15

Page 16: Folleto Ref_ Alternativos 2012

Composición de Mezclas de Refrigerantes

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

GHGMACKFRI06 55% 41% 4%

R-409A FX-56 60% 25% 15%

-420A

ISCEON 39TC

52.5% 47.5%

R - 426A

ISCEON MO49Plus

19.5%

1.4%

Isobutano(R-600a)

R-423A

R-437A 78.5%

Oficina Programa Ozono 16

Page 17: Folleto Ref_ Alternativos 2012

Número

ASHRAE

Nombre comercial 32

125

134a

Propano

n-Butano

Isobutano

Isopentano

R-407C AC9000

Suva 407C 23% 25% 52%

AZ-20,Suva 410A

ISCEON MO59

50% 50%

R-410B

AC9100

45%

55%

R-417A

46.6%

50%

3.4%

R-422A

ISCEON MO79

R-422D

ISCEON MO29

65.1%

85.1%

31.5%

11.5%

3.4%

3.4%

R-424A

RS-44 (nueva composi ción )

50.5%

47%

1%

0.9%

0.6%

NúmeroASHRAE

composición)

R-410A

R-407C

R-410B

HCsHFCs

Oficina Programa Ozono 17

Page 18: Folleto Ref_ Alternativos 2012

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

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 62, FX-HP- 70 44% 4% 52%

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

R-408A 46% 7% 47%

R-422A 3.4%

R-507 AZ-50Suva 507

50%

85.1% 11.5%

50%

NúmeroASHRAE

FX-10Suva 408A

ISCEON MO79

Oficina Programa Ozono 18

Page 19: Folleto Ref_ Alternativos 2012
Page 20: Folleto Ref_ Alternativos 2012

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