Refrigerantes

Refrigerante
1. Concepto
Un refrigerante es un producto químico líquido o gaseoso, fácilmente licuable, que es utilizado como medio transmisor de calor entre otros dos en una máquina térmica. Los principales usos son los refrigeradores y los acondicionadores de aire.
El principio de funcionamiento de algunos sistemas de refrigeración se basa en un ciclo de refrigeración por compresión, quetiene algunas similitudes con el ciclo de Carnot y utiliza refrigerantes como fluido de trabajo.

2. Propiedades
Para tener uso apropiado como refrigerante, se busca que los fluidos cumplan con la mayoría de las siguientes características:
Baja temperatura de ebullición: Un punto de ebullición por debajo de la temperatura ambiente, a presión atmosférica. (Evaporador)
Fácilmente manejableen estado líquido: El punto de ebullición debe ser controlable con facilidad de modo que su capacidad de absorber calor sea controlable también.
Alto calor latente de vaporización: Cuanto mayor sea el calor latente de vaporización, mayor será el calor absorbido por kilogramo de refrigerante en circulación.
No inflamable, no explosivo, no tóxico.
Químicamente estable: A fin de tolerar años derepetidos cambios de estado.
No corrosivo: Para asegurar que en la construcción del sistema puedan usarse materiales comunes y la larga vida de todos los componentes.
Moderadas presiones de trabajo: las elevadas presiones de condensación (mayor a 25-28kg/cmª) requieren un equipo extrapesado. La operación en vacío (menor a 0kg/cmª) introduce la posibilidad de penetración de aire en el sistema.Fácil detección y localización de pérdidas: Las pérdidas producen la disminución del refrigerante y la contaminación del sistema.
Inocuo para los aceites lubricantes: La acción del refrigerante en los aceites lubricantes no debe alterar la acción de lubricación.
Bajo punto de congelación: La temperatura de congelación tiene que estar muy por debajo de cualquier temperatura a la cuál pueda operar elevaporador.
Alta temperatura crítica: Un vapor que no se condense a temperatura mayor que su valor crítico, sin importar cuál elevada sea la presión. La mayoría de los refrigerantes poseen críticas superiores a los 93°C.
Moderado volumen específico de vapor: Para reducir al mínimo el tamaño del compresor.
Bajo costo: A fin de mantener el precio del equipo dentro de lo razonable y asegurar elservicio adecuado cuando sea necesario.
3. Diferentes tipos de refrigerantes (características)
Amoníaco
Aunque el amoníaco es tóxico, algo inflamable y explosivo bajo ciertas condiciones, sus excelentes propiedades térmicas lo hacen ser un refrigerante ideal para fábricas de hielo, para grandes almacenes de enfriamiento, etc., donde se cuenta con los servicios de personal experimentado y dondesu naturaleza tóxica es de poca consecuencia. El amoníaco es el refrigerante que tiene más alto efecto refrigerante por unidad de peso.
El punto de ebullición del amoníaco bajo la presión atmosférica estándar es de (-2,22°C), las presiones en el evaporador y el condensador en las condiciones de tonelada estándar es de -15°C y 30°C son 34,27 libras por pulgadaª y 169,2 libras por pulgadaªabs. , respectivamente, pueden usarse materiales de peso ligero en la construcción del equipo refrigerante. La temperatura adiabática en la descarga es relativamente alta, siendo de 98,89°C para las condiciones de tonelada estándar, por lo cuál es adecuado tener enfriamiento en el agua tanto en el cabezal como en el cilindro del compresor. En la presencia de la humedad el amoníaco se vuelve corrosivopara los materiales no ferrosos.
El amoníaco no es miscible con el aceite y por lo mismo no se diluye con el aceite del cárter del cigüeñal del compresor. Deberá usarse un separador de aceite en el tubo de descarga de los sistemas de amoníaco.
El amoníaco es fácil de conseguir y es el más barato de los refrigerantes.
Su estabilidad química, afinidad por el agua y no-miscibilidad con el...