FLUIDOS FRIGO

REFRIGERANTES Y SALMUERAS
1.- Introducción (I)
Refrigerante es el fluido utilizado en la transmisión de calor que, en un
sistema frigorífico, absorbe calor a bajas temperaturas y presión,
cediéndolo a temperatura y presión más elevadas. Este proceso tiene
lugar con cambios de estado del fluido.
Deben tener ciertas propiedades termodinámicas
La selección del refrigerante se hace en función de latemperatura. A
partir de él se selecciona el resto de la instalación frigorífica.
Los fluidos halogenados presentan buenas propiedades, pero
contribuyen a la destrucción de la capa de ozono.
Existen otros refrigerantes no halogenados como son el amoniaco y
los hidrocarburos.
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1.- Introducción (II)
Una salmuera es un refrigerante secundario; transfiere el efecto
frigorífico desde un circuitoprimario de refrigeración (desde el
evaporador) al producto a enfriar.

2.- Refrigerantes (I)
Las principales características que han de tener los refrigerantes son :
– Calor latente de evaporación, elevado (poco refrigerante).
– Punto de ebullición, a P ligeramente mayor a la atmosférica.
– Punto de condensación, a Pmáx trabajo, que sea lo menor posible.
– Punto de congelación bajo.
– Volumenespecífico del fluido evaporado sea lo menor posible.
– El punto crítico ha de ser lo más elevado posible.
– Sin efectos secundarios (personas, género, materiales, …).
– Ha de ser disponible, de bajo costo y fácil de manejar.
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2.- Refrigerantes (II)
Clasificación de los Refrigerantes:
Por las presiones de trabajo:
–
–
–
–

Baja presión, a P atm su T ebullición es alta, superior a +20ºC
Media presión, Tebullición entre +20ºC y –30ºC
Alta presión, T ebullición es baja, entre –30ºC y –80ºC
Muy alta presión, a T ebullición es muy baja, inferior a –80ºC

Por el Reglamento de Seguridad
– GRUPO PRIMERO: si no es combustible ni toxico.
– GRUPO SEGUNDO: tóxica o corrosiva; combustible o explosiva a un
3,5 % o más en volumen.
– GRUPO TERCERO: comb. o expl. a menos de un 3,5%.
G 1º

G 2º

G 3º

R 12 / R22

R 717

Propano R 290

R 134a

Butano

R 600

R 404a
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2.- Refrigerantes (III)
Clasificación de los Refrigerantes (II)
Por su composición química:
– Inorgánicos
– Orgánicos: hidrocarburos y derivados
CFC´s: dos átomos Cl, muy estables en la atmósfera (+100 años), contribuyen a
la destrucción del ozono. R11, R12, R113, R114, R115, R-500 y R-502.
HCFC´s: un solo átomo de Cl, vida 2 a 28 años,afectan la capa de ozono 2 al
10% de los CFC, han sido una solución intermedia; influyen en mayor medida
que los CFC en el calentamiento del planeta. R-22, R-123, R-124 y R-141b.
Los HFC´s: H, F y C, no destruyen el ozono, pero algunos de ellos tienen un
efecto importante sobre el efecto invernadero. R-152a, R-32, R-125 y R-143a.
El R134a niveles de toxicidad muy bajos, propiedades termodinámicasparecidas R-12 en alta y media temperatura. Como inconvenientes:
disminuye el COP a medida que desciende T evaporación y aumenta la de
condensación, no es miscible con aceites convencionales.
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2.- Refrigerantes (IV)
Mezclas: varían sus propiedades en función de la composición
– Azeotrópica: evaporan y condensan a temperatura constante, R5XX.
– Zeotrópica: evaporan y condensan en
un rango de T(deslizamiento, es
bueno en frío, no en calefacción);
problema por la diferente volatilidad de
sus componentes. R401a, R402a,
R404a, R407a, R407b, R407c

Fluidos de trabajo naturales.
– El amoniaco R717 (NH3), excelente refrigerante, sus inconvenientes son su
elevada toxicidad y no ser compatible con el cobre, componentes de acero.
– Los hidrocarburos (HC's), propano, butano y sus mezclas; suproblema es su
alta inflamabilidad.
– El agua (R718) es un excelente fluido de trabajo para alta T.
– CO2 (R744)

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2.- Refrigerantes (V)
Propiedades de algunos refrigerantes

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3.- Problemática de los refrigerantes (I)
Destrucción de la capa de ozono:
Esta capa es un filtro de los rayos ultravioleta, el cloro destruye las moléculas de
ozono, una mayor cantidad de radiación ultravioleta alcanza...