Refrigerantes

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Universidad de Los Andes Facultad de Ciencias Departamento de Química Laboratorio de Organometálicos

Refrigerantes y su Impacto Ambiental
Por Ricardo R. Contreras

1. Refrigerantes.
Un refrigerante es cualquier sustancia capaz de absorber calor de otra, v.gr., hielo, agua, aire, etc. Dado que la refrigeración mecánica se basa en la evaporación y la consiguiente condensación del fluidopara absorber y disipar el calor.

1. Refrigerantes.
Un refrigerante debe cumplir con: Características físicas para que pueda repetir el ciclo líquido a gas y gas a líquido. Adecuada temperatura y presión de servicio (=> economía, dieño, construcción y operación) Buen efecto refrigerante.

2. Efecto de Refrigeración
El efecto de refrigeración de un refrigerante se mide en función de lacantidad de calor que es capaz de absorber desde que entra al evaporador como líquido, hasta que sale como vapor. El efecto de refrigeración se resume como la diferencia entre el calor que contiene el líquido y el calor contenido en el vapor después de pasar por el evaporador.

3. Punto de Ebullición:
El punto de ebullición de un refrigerante a la temperatura ambiente es fundamental a la horaescoger el equipo requerido y el tipo de servicio en el cual será utilizado.
Clasificación de Refrigerantes por P.F.: Temperaturas ultrabajas: < -65 ºF Temperaturas bajas: -65 ºF a –20 ºF Temperaturas intermedia: -20 ºF a +20 ºF Temperaturas altas: > +20 ºF

4. Coeficiente de Comportamiento:
El coeficiente de comportamiento (C.C.) de un refrigerante es la medida de su eficiencia en utilizar laenergía gastada en el compresor, en relación con la energía absorbida durante la evaporación. Mientras menos energía necesite el refrigerante para comprimirse, mayor será el C.C. Del sistema.

5. Densidad:
Si el refrigerante es de alta densidad, al fluir en las tuberías tendrá mayor fricción y, por tanto, una caída de presión. Por esto, los refrigerantes de baja densidad tiene más ventajas ypueden ser un factor importante a la hora de seleccionarlos.

6. Calor específico del líquido:
El efecto refrigerante es igual al calor de evaporación menos el calor perdido en enfriar el líquido desde la temperatura al entrar en el evaporador a la temperatura final. Mientras más pequeño sea el calor específico del refrigerante líquido, mayor será el efecto de refrigeración.

7. Temperatura yPresión Crítica.
El refrigerante debe tener una temperatura crítica mayor que la más alta temperatura al salir del compresor. De otra manera la condensación no es posible.
La temperatura crítica de la mayoría de los refrigerantes está por encima de la temperatura de condensación.

La presión crítica también debe estar por arriba de la presión de condensación.

8. Punto de Congelación.Mientras que la mayoría de los refrigerantes tienen un punto de congelación menor que el punto de congelación del agua (-20 ºF a +10 ºF), cuando se requieren temperaturas extrabajas, se debe tener mucho cuidado al escoger el refrigerante. El punto de congelación de un refrigerante debe ser bastante menor que la más baja temperatura obtenida en el evaporador.

9. Estabilidad Química y Efecto de laHumedad Los refrigerantes deben ser
Estables ante continuos cambios de presión y temperatura. Estables a la descomposición por contaminación con Aire, aceite o agua. No deben ser corrosivos. Alguno refrigerantes como el amoníaco reaccionan con la humedad formando el hidróxido de amonio de reacciona con las tuberías de Fe, Cu u aleaciones.

10. Relación Refrigerante – Aceite.

Los refrigerantesdeben ser químicamente estables en presencia de aceites lubricantes, y no afectar las propiedades fisicoquímicas del lubricante.

11. Otras características
Toxicidad Inflamabilidad Detección de fugas Olor Costo y Disponibilidad.

12. Refrigerantes. Clasificación
Grupo I II III Refrigerante Amoniaco Dióxido de Carbono Dióxido de azufre Etano IV hidrocarburos Etileno Propano Isobutano...
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