martes, 4 de junio de 2019
viernes, 31 de mayo de 2019
jueves, 30 de mayo de 2019
LO MALO Y LO BUENO DEL CO2
LO MALO Y LO BUENO DEL CO2
Uno de los refrigerantes que más mercado esta obteniendo es el CO2, y por ello es importante conocer profundamente sus caracteristicas para hacer la mejor eleccion.
Anteriormente al CO2, se le llamaba anhídrido carbónico, pero algunos años, la union internacional
de quimica pura y aplicada realizo cambios en la nomenclatura inorgánica estableciendo el uso del nombre Oxido para los anhídridos de ácidos inorganicos como acido carbonico, sulfúrico, nitrico, y por ello ahora se usan terminos como dióxido de carbono en lugar de anhídrido de carbonico, tríoxido de azufre en lugar de anhídrido sulfurico, oxido de nitrogeno en lugar de anhídrico nítrico.
LO MALO
El dióxido de carbono se considera un gas de efecto invernadero, que absorbe y emite radiacion infrarroja. La radiacion solar en frecuencias de la luz visible pasa en su mayor parte a través de la atmosfera para calentar la superficie de nuestro planeta, parte de esa energia, es absorbida por la superficie y parte es emitida enfrecuencias menores de radiación termica infrarroja hacia fuera del planeta. por miles de años ese equilibrio se mantuvo por lo que la temperatura promedio de la atmosfera se mantuvo inalterable y como sabemos con estaciones muy definidas a lo largo de cada año de acuerdo a la ubicacion geografica.
La radiacion solar entrante en la atomosfera debe estar compensada por radicion saliente, pues si la radiacion entrante es mayor que la radiación saliente se produce un calentamiento global y si sucede lo contrario se produce un enfriamiento global.
Sin embargo, las actividades que han llevado al desarrollo y progreso humano desde la revolucion industrial, principalmente con la quema de combustibles fosiles, tala de arboles y quema de bosques están desequilibrando el intercambio de calor causando el denominado " efecto invernadero" o "calentamiento global ".
El "efecto invernadero" es un proceso mendienate el cual la radiacion termica emitida por la superficie de la tierra es absorvida por los gases del efecto invernadero atmosfericos (ubicados a la altura de las nubes) y es reirradiada en todas las direcciones. Parte de esta radiacion es devuelta hacia la superficie y la atmosfera inferior, dando como resultado un incremento de la temperaturta superficial media respecto a lo que habria en ausencia de dichos gases.
La mayoria de especialistas indican que el aumento en la concentracion atmosferica de CO2, y por lo tanto en el efecto invernadero inducido por CO2, es la pricipal razon del aumento de la temperatura media global desde mdiados del siglo pasado.
El principal gas de efecto responsable del calentamiento es el CO2 pero tambien contribuyen el metano, el oxido nitroso, el ozono, y otros gases entre ellos los refrigerantes que usamos en equipos de refrigeracion y de aire acondicionado. El CO2 es el mas preocupante, porque ejerce una mayor influencia en el calentamiento que todos los otros gases combinados, y porque tiene una larga vida. Se estima que la masa CO2 emitido a la atmosfera: alrededor de un 50% tardara 30 años en desaparecer, un 30% permanecera cien o doscientos años y el 20% restante durara varios siglos. Por ello se estan tomando medidas correctivas a traves del tan comentado protocolo de kioto.
LO BUENO
El CO2 es tan habitual y frecuente en nuestra vida que con muchas de las cosas que consuminos y hacemos en nuestro dia a dia, no sabemos o no nops damos cuenta que funcionan o estan hechas con este compuesto:
Se utiliza como agente extintor del fuego porque dificulta el contacto de las llamas con el oxigeno del aire. En la industria alimentaria, se utiliza en bebidas carbonatadas: gaseosa, cerveza, champagne. Tambien para conservar vegetales en atmosferas controladas y como "hielo seco" para conserva los helados.
En la medicina: agente de insuflacion en cirugias laparoscopicas, agente de contraste en radiologia de vasos sanguineos, en laser de CO2, tratamiento de heridas craneales y ulceras, tratamientos esteticos, tratamientos de problemas circulatorios. Como hielo seco se utiliza para el transporte a larga distacia de especimenes biologicos, para la criopreservacion, para el almacenaje de plaquetas de sangre sin necesitar el uso de congeladores electromecanicos.
En agricultura: se puede utilizar como abono: las plantas no pueden absorberlo por las raices pero se pueden añadir para bajar el PH, evitar los depositos de cal y hacer mas disponibles los nutrientes del suelo. como agente de insensibilidad de cerdos o gallinas, los que amtes de ser sacrificados son expuestos al CO2. no queda ningun tipo de residuo en la carne.
En el cine, television y espectáculos: se usa para crear niebla artificial y apariencia de agua hirviendo, en efectos especiales.
Tambien en refrigeracion se utiliza como "hielo seco" para conservacion de algunos productos congelados y como fluido refrigerante en maquinas frigorificas por compresion de vapor.
UTILIZACION EN REFRIGERACIÓN
El daño a la capa de ozono y el calentamiento global han llevado a que el mundo de los refrigerantes usados en los equipos de refrigeracion y de acondicionamiento de aire tomen un nuevo rumbo a traves de los llamados "refrigerantes ecologicos". dentro de llos esta el CO2 que presenta como una novedad y por ello muchas personas creen que se trata de un nuevo refrigerante pero no es asi.
Hacia el año 1750 el CO2, es identificado como una sustancia distinta del aire porque el escocés Joseph Black observo que el carbonato de calcio presente en la piedra caliza, al calentarse, producia un gas llamado "aire fijo". Ese aire fijo ó anhídrido carbónico era mas denso que el aire y que no servia para lograr mantener el fuego. Posteriormente se encontro que el anhídrido carbónico, ahora dioxido de carbono se produce durante la respiracion animal y en la fermentacion.
Hacia el año 1772, el quimico ingles Joseph Priestley publico un documento en el que describe un proceso de goteo de acido sulfurico sobre la tiza para producir dioxido de carbono, ese gas lo hizo pasar por agua contenida en un recipiente y agitando el recipiente para exista mas contacto entre agua y gas, obtuvo agua con minusculas particulas de gas distribuidas en su seno. Sin darse cuenta habian inventado el agua carbonatada.
La aplicacion del bióxido de carbono en sistemas de refrigeración data desde hace muchos años:
Nótese que el condesador en un ciclo transcritico realmente es un enfriador de refrigerante y que la condensacion propiamente y que la condensacion propiamente dicha se realiza en el dispositivo de expansion.
La mayoria de especialistas indican que el aumento en la concentracion atmosferica de CO2, y por lo tanto en el efecto invernadero inducido por CO2, es la pricipal razon del aumento de la temperatura media global desde mdiados del siglo pasado.
El principal gas de efecto responsable del calentamiento es el CO2 pero tambien contribuyen el metano, el oxido nitroso, el ozono, y otros gases entre ellos los refrigerantes que usamos en equipos de refrigeracion y de aire acondicionado. El CO2 es el mas preocupante, porque ejerce una mayor influencia en el calentamiento que todos los otros gases combinados, y porque tiene una larga vida. Se estima que la masa CO2 emitido a la atmosfera: alrededor de un 50% tardara 30 años en desaparecer, un 30% permanecera cien o doscientos años y el 20% restante durara varios siglos. Por ello se estan tomando medidas correctivas a traves del tan comentado protocolo de kioto.
LO BUENO
El CO2 es tan habitual y frecuente en nuestra vida que con muchas de las cosas que consuminos y hacemos en nuestro dia a dia, no sabemos o no nops damos cuenta que funcionan o estan hechas con este compuesto:
Se utiliza como agente extintor del fuego porque dificulta el contacto de las llamas con el oxigeno del aire. En la industria alimentaria, se utiliza en bebidas carbonatadas: gaseosa, cerveza, champagne. Tambien para conservar vegetales en atmosferas controladas y como "hielo seco" para conserva los helados.
En la medicina: agente de insuflacion en cirugias laparoscopicas, agente de contraste en radiologia de vasos sanguineos, en laser de CO2, tratamiento de heridas craneales y ulceras, tratamientos esteticos, tratamientos de problemas circulatorios. Como hielo seco se utiliza para el transporte a larga distacia de especimenes biologicos, para la criopreservacion, para el almacenaje de plaquetas de sangre sin necesitar el uso de congeladores electromecanicos.
En agricultura: se puede utilizar como abono: las plantas no pueden absorberlo por las raices pero se pueden añadir para bajar el PH, evitar los depositos de cal y hacer mas disponibles los nutrientes del suelo. como agente de insensibilidad de cerdos o gallinas, los que amtes de ser sacrificados son expuestos al CO2. no queda ningun tipo de residuo en la carne.
En el cine, television y espectáculos: se usa para crear niebla artificial y apariencia de agua hirviendo, en efectos especiales.
Tambien en refrigeracion se utiliza como "hielo seco" para conservacion de algunos productos congelados y como fluido refrigerante en maquinas frigorificas por compresion de vapor.
UTILIZACION EN REFRIGERACIÓN
El daño a la capa de ozono y el calentamiento global han llevado a que el mundo de los refrigerantes usados en los equipos de refrigeracion y de acondicionamiento de aire tomen un nuevo rumbo a traves de los llamados "refrigerantes ecologicos". dentro de llos esta el CO2 que presenta como una novedad y por ello muchas personas creen que se trata de un nuevo refrigerante pero no es asi.
Hacia el año 1750 el CO2, es identificado como una sustancia distinta del aire porque el escocés Joseph Black observo que el carbonato de calcio presente en la piedra caliza, al calentarse, producia un gas llamado "aire fijo". Ese aire fijo ó anhídrido carbónico era mas denso que el aire y que no servia para lograr mantener el fuego. Posteriormente se encontro que el anhídrido carbónico, ahora dioxido de carbono se produce durante la respiracion animal y en la fermentacion.
Hacia el año 1772, el quimico ingles Joseph Priestley publico un documento en el que describe un proceso de goteo de acido sulfurico sobre la tiza para producir dioxido de carbono, ese gas lo hizo pasar por agua contenida en un recipiente y agitando el recipiente para exista mas contacto entre agua y gas, obtuvo agua con minusculas particulas de gas distribuidas en su seno. Sin darse cuenta habian inventado el agua carbonatada.
La aplicacion del bióxido de carbono en sistemas de refrigeración data desde hace muchos años:
- El CO2 fué licuado (a presiones elevadas) en 1823 por Humphry Davy y Michael Faraday.
- En 1834 Charles Thilorier describe lo que es de dióxido de carbono solido luego de destapar un recipiente a presión que contenia CO" liquido.
- En 1850, Alexander Twining fue la primera persona que propone al CO2 como refrigerante y lo menciona en una patente britanica de ese año.
- En 1867, Thaddeus S.CA Lowe experimento con el CO2 en globos con uso militar, tambien diseño una maquina de hielo usando CO2, y hacia 1878 construyo una maquina para transportar carne congelada en barcos.
- Paso el tiempo y los sistemas de refrigeracion con CO2 tuvieron cierto arraigo entre los años 1925 y 1933 porque era la opcion preferida para el uso en los barcos en lugar del NH3 o amoniaco.
- Entre 1929 y 1935 aparecen los refirgerantes clorofluorocarbonados (CFC) y la aplicacion del CO2 como refrigerante disminuyo bruscamente, porque esos nuevos fluidos refrigerantes tenian buena capacidad de refrigeracion, no eran toxicos ni inflamables y principalmente tenia muy bajas presiones de trabajo para cualquier rango de temperatura.
DIAGRAMA DE FASES
Es importante conocer el comportamiento del CO2 y por ello resulta interesante compararlo con un fluido con el cual estamos muy familiarizados: el agua
Condiciones del punto triple del agua:
Presión= 611.73 Pa = 0.00611 Bar = 0.089 psia
Temperatura = 273.16 °k= 0.0098°C (se considera 0.01.°C)
Condiciones del punto crítico del agua:
Presion = 22.1 MPa =221 bar = 3.205.3 psia
Temperatura = 674.4 °k= 374.2°C
Se observa que a presion atmosferica podemos pasar de solido a liquido y leugo a vapor conforme a aumenta la temperatura, porque su punto triple esta por debajo.
Se observa tambien que su punto critico está a muy alta presión y temperatura, siendo dificiles de alcanzar a condiciones normales de uso.
El gráfico tambien muestra que la curva de saturación que separa las fases sólido-líquido tiene ligera pendiente hacia la hizquierda.
Es comportamiento exclusivo del agua porque cualquier otra sustancia que exista la naturaleza tendrá pendiente hacia la derecha como veremos para el CO2. Gracias a esa propiedad es que solo se puede "patinar" sobre el hielo hídrico".
Condiciones del punto critico del co2:
Presión = 518 KPa = 5.18 bar = 75.13 psia
Temperatura = 216.55 °K = - 56.56°C (se considera -56.6°C)
Condiciones del punto critico del co2:
Presion = 7.382 MPa = 73.82 bar = 1.070 psia
Temperatura = 304.1°K = 31°C
Se observa que a presión atmosferica podemos pasar directamente de solido a vapor (proceso de sublimacion) conforme aumenta la temperatura, porque su punto triple está por encima. Nos indica tambien que debe tenerse cuidado al manipularlo en los equipos porque facilmente pasa de liquido a solido (hielo seco) en aplicaciones de baja temeperatura.
Su punto critico esta a alta presión pero su temperatura está muy cercana a la temperatura ambiente, siendo facil de alcanzar a condicones normales de uso.
Debido a esa prioridad que se puede trabajar en los equipos frigorificos cumpliendo un ciclo termodinámico con el proceso de condensacion debajo del punto critico (condicion subcrítica) así como con el proceso de condensacion sobre el punto critico ( condicion supercritica o transcritica) que como explicacion grafica se puede mostrar asi:
Para paises con temperatura ambiente tales altas y relativamente altas, que aproximadamente están comprendidos entre los paraleos 40° latitud norte y 35° latitud sur conviene trabajar por ciclos subcríticos para no sobrepasar los 31°C de la temperatura de condensacion del CO2 o refrigerante R-744 segun nomenclatura de la ASHRAE.
Debido a esa prioridad que se puede trabajar en los equipos frigorificos cumpliendo un ciclo termodinámico con el proceso de condensacion debajo del punto critico (condicion subcrítica) así como con el proceso de condensacion sobre el punto critico ( condicion supercritica o transcritica) que como explicacion grafica se puede mostrar asi:
Para paises con temperatura ambiente tales altas y relativamente altas, que aproximadamente están comprendidos entre los paraleos 40° latitud norte y 35° latitud sur conviene trabajar por ciclos subcríticos para no sobrepasar los 31°C de la temperatura de condensacion del CO2 o refrigerante R-744 segun nomenclatura de la ASHRAE.
Nótese que el condesador en un ciclo transcritico realmente es un enfriador de refrigerante y que la condensacion propiamente y que la condensacion propiamente dicha se realiza en el dispositivo de expansion.
Como referencia mostramos esquemáticamente el uso del CO2 o R-744 como refrigerante secundario "enfriado" por otro refregente para poder ser bombeado como liquido es una aplicacion donde el evaporador se convierte en un enfriador. ello solo se usa en aplicaciones de media /alta temperatura.
Tambien, como referencia mostramos esquematicamente el uso del CO2 o R-744 como refrigerante secundario " en cascada" con otro refrigerante para cumplir un ciclo termodinamico subcritico.
En este caso el evaporador de R-744 se usa para aplicaciones de media/baja temeperatura.
Cuando se usan compresores en paralelo o "racks" de compresores que permiten variar la capacidad del sistema o uno de los compresores es "inverter" o "digital" es mejor utilizar valvulas de expansión electronicas en lugar de valvulas de expansión termostaticas poque modulan el flujo de refrigerante y se acomodan a las variaciones de carga termica lográndose gran ahorro de energia en su conjunto.
Los supermercados están aprovechando muy bien estos sistemas de refrigeracion pudiendo combinar ambos sistemas explicados.
El CO2 es tan habitual y frecuente en nuestra vida que muchas de las cosas que consumimos y hacemos en nuestro día a día están hechas con este compuesto.
Nótese que el condensaro en un ciclo debido a esa propiedad es que xse
miércoles, 29 de mayo de 2019
REFRIGERACION INDUSTRIAL Y COMERCIAL
EL PROPANO COMO REFRIGERANTE
Analisis técnico sobre esta clase de alternativa que se implementa como refrigerante para diferentes sistemas y soluciones del sector.
Por el daño que hacían a la capa de ozono terreste, la eliminacion total de la fabricacion / venta de los refrigerantes CFC ya se ha dado. La eleiminacion gradual del uso de los HCFC para los paises en vias de desarrollo se viene dando y tiene su limite en el 2030 (aunque entre el 2031 y 2039 se pueden importar pequenisimas cantidades para casos especiales, pero luego de ese ultimo año habra eliminacion total).
Por otra parte, los refrigentaes HFC con alto GWP que contribuyen al calentamiento global, (efecto invernadero). Tiene un programa de eliminacion gradual que ya se viene dando en otros paises desarrollados durante una decada, y en gran parte de ese tiempo los fabricantes de equípos frigoríficos y de aire acondicionado han estado trabajando para desarrollar refrigerantes con un menor impacto en el calentamiento global. Para paises en vias de desarrollo, llamados del grupo A5 según el protocolo de montreal, se tiene otro programa para eliminar los HFC gradualmente ( cada pais elabora un programa qe comenzara probablemente a partir del 2024) y mientrastanto nos iremos acomodando a los fluidos conocidos y a los que parezcan, teniendo como condición que no dañen muy poco a nuestro planeta.
Si bien aún se estan analizando y probando los sustitutos finales para los refrigerantes en la mayoria de la aplicaciones, los principales aspirantes pertenecen a uno de estos grupos:
↓ ↓ ↓
REFRIGERANTES NATURALES REFRIGERANTES SINTETICOS MEZCLAS
↓ ↓ ↓
Si bien aún se estan analizando y probando los sustitutos finales para los refrigerantes en la mayoria de la aplicaciones, los principales aspirantes pertenecen a uno de estos grupos:
- Los refrigerantes naturales (que pueden ser orgánicos como los hidrocarburos HC e inorganicos como el amoníaco NH3 y el dioxido de carbono CO2).
- Los refrigerantes sinteticos (que pueden ser HFC logrados apartir de los hidrocarburos saturados y HFO o hidro fluoro olefinas logrados a partir de hidrocarburos no saturados).
- Hay un tercer grupo como consecuencia de los dos anteriores porque se han empezado a usar mezclas de ellos, con algunos buenos resultados, graficamente mostramos esos 3 grupos:
↓ ↓ ↓
REFRIGERANTES NATURALES REFRIGERANTES SINTETICOS MEZCLAS
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- Órganicos (Hidrocarburos HC) 1.HFC de hidrocarburos saturados HFC+HC+HFO+HC
- Inorgánicos (NH3, CO2) 2.HFO de hidrocarburos no saturados HFO+HFO,HFC+CO2
Nos ocuaparemos de uno de esos refrigerantes naturales que es un hidrocarburo (HC): el propano o R-290. El standard 34 de la ASHRAE para identificar el refrigerantes naturales orgánicos que es el grupo al cual pertenece el propano, dice que luego de la letra "R" se puede usar hasta 4 digitos:
- Primer dígito, de derecha a izquierda = nuemro de átomos de flúor en el compuesto.
- Segundo dígito hacia la izquierda = número de átomos de hidrógeno más 1.
- Tercer dígito hacia la izquierda = número de átomos de carbono menos 1 ( no se usa cuando es igual a cero).
- Cuarto dígito hacia la izquierda = numero de enlaces dobles, cuando existe. Esto es para los refrigerantes sinteticos halogenados, no saturados ( no se usa el dígito cuando es igual a cero).
Si se observa una letra minúscula luego de los números, se trata de un compuesto isómero.
La isómeria es una propiedad de aquellos compuestos químicos que, con igual formula molecular (formula química no desarrollada) de iguales cantidades de atomos que conforman su molecula, pero que dichos atomos se pueden acomodar de formas diferentes presentando estructuras químicas distintas, y por ende, tienen diferentes propiedades. Por ello esos compuestos reciben la denominación de isómeros. No existen isómeros en el caso del propano.
PROPANO : CH3,- CH2,-CH3 ó C3 H8
R - 2 9 0
↑ ↑ ↑
↑ ↑ ↑ →N° Átomos de fluor.
↑ ↑→→ N° Átomos de hidrogeno +1
↑→→→ N° Átomos de carbono - 1
El uso del propano como fluido refrigerante va en aumento por que tiene varias ventajas:
Es un fluido natural, no daña la capa de ozono (ODP=0), produce despreciable calentamiento global, (GWP menos que 5), es mas barato, comparado con otros refrigerantes se necesita menor cantidad ( en peso) como carga en los sistemas, es compatible con todos los aceites lubricantes comerciales ( pero siempre preguntar con el fabricante del compresor), tiene comparativamente menores presiones y temperaturas de trabajo, disminuye el consumo energetico asi como es costo de mantenimiento en los sistemas, es muy estable siedo compatible con metales y otros elementos que se emplean en los circuitos frigorificos y aumenta la vida útil de los sistemas.
Pero tiene desventajas:
Es inflamable, para el servicio requiere personal capacitado, requiere mecanismos de control y proteccion especial para evitar chispas. Por ser inflamable, pero no toxico se debe tomar en cuenta que la ASHRAE ya lo clasificó como refrigerante perteneciente al grupo A3.
Esa clasificacion usada para todos los refrigerantes obedece a la siguiente norma de seguridad que emplea una letra de un número:
TOXICIDAD
MENOR TOXICIDAD MAYOR TOXICIDAD
SIN PROPAGAR LA LLAMA A1 B1
POCO INFLAMABLE A2L B2L
INFLAMABLE A2 B2
MUY INFLAMABLE A3 B3
La categorización en base a la toxicidad se hace con la "A" y con la "B" dependiendo de si se identifica o no toxicidad en una persona a una concentracion determinada y es de dos clases:
CLASE A: En la que no se observan efectos de toxicidad cronica la estar expuestos a concentraciones iguales o superiores de 400 ppm.
CLASE B: En la que se observa toxicidad cronica al estar expuestos a concentraciones por debajo de 400 ppm.
La categorizacion en base a la inflamabilidad se hace con los numeros "1", "2" y "3" dependiendo de la rapidez de la propagacion de una llama, y es de cuatro clases:
CLASE 1: No se presenta propagacion de la llama en ensayos de aire a 60 °C y presion atmosférica estándar.
CLASE 2L: Igual que la clase 2 pero con velocidad de llama laminar inferior a 0.10 m/s.
CLASE 2: Presenta propagacion de llamas en ensayos a 60°C y presion atmosferica , pero posee un Lll superior al 3.5% por volumen y un calor de combustion menor que 19.000 KJ/Kg.
CLASE 3: Presenta propagacion de llamas en ensayos a 60°C y presion atmosferica, pero posee un Lll menor o igual que 3.5% por volumen o calor de combustion mayor o igual que 19.000KJ/Kg.
A TENER EN CUENTA
- Por la inflamabilidad, el propano y los HFO difieren de forma significativa. A pesar de que algunos HFO son inflamables, tiene un Lll muy alto, de modo que debe producirse una gran fuga antes de encederse; y cuando se enciende no emana mucho calor y tienden a arder lentamente. esas propiedades son tan especiales que la ASHRAE creo la clasificacion de inflamabilidad denominada 2L. Ahora se aplica a los HFO (hidrofluorolefinas) y mezclas entre esos fluidos o mezclas de otros refrigerantes con dichos fluidos, por tener muy baja inflamabilidad.
- Límite inferior de inflamabilidad (Lll) es la concetracion minima del gas en el aire por debajo de la cual fuego no es posible. limite superior de inflamabilidad (LSI) es la maxima concetración de gas en el aire por encima de la cual fuego no es posible.
Mostramos para efectos de comparación las caracteristicas de seguridad de algunos refrigerantes dentro de los cuales está el propano (R-290):
Mostramos la tablas de presion vs temperatura para efectos de comparacion del (R-290) propano con otros refrigerantes, siendo desde este punto de vista muy parecido al R-22.
Por ser refrigerantes inflamables, tanto para los refrigerantes clase A2 como clase A3, los codigos o relglamntos de seguridad actualmente limitan severamente la cantidad, en peso, para cargar un sistema; prohiviendolos de manera efectiva en la mayoria de las aplicaciones a gran escala.
En estdos unidos de norte america y europa, los refrigeradores y congeladores comerciales, tiene limitada la carga para refrigerantes A3 (el propano entre ellos) a 150 gramos.
En europa los fabricantes de muebles refrigerados para aplicacion comercial estan presionando para que ese limite suba a 1 o 1.5 kilos. Con la limitacion mencionada es suficiente para enfria refrigeradores domesticos o pequeños conservadores de bebidas o exhibidores de alimentos de un supermercado, pero es practicamente insufuciente para los refrigeradores de mayores dimensiones sin puerta o con puerta de vidrio comunmente ubicados en los pasillos de los lacteos, verduras o comida congelada en supermercados, porque aun teniedo equipos frigorificos autocontenidos, tal como se muestra en grafico N° 1 concondensador enfriado por aire, requieren mas carga de refrigerante.
Esa clasificacion usada para todos los refrigerantes obedece a la siguiente norma de seguridad que emplea una letra de un número:
TOXICIDAD
MENOR TOXICIDAD MAYOR TOXICIDAD
SIN PROPAGAR LA LLAMA A1 B1
POCO INFLAMABLE A2L B2L
INFLAMABLE A2 B2
MUY INFLAMABLE A3 B3
La categorización en base a la toxicidad se hace con la "A" y con la "B" dependiendo de si se identifica o no toxicidad en una persona a una concentracion determinada y es de dos clases:
CLASE A: En la que no se observan efectos de toxicidad cronica la estar expuestos a concentraciones iguales o superiores de 400 ppm.
CLASE B: En la que se observa toxicidad cronica al estar expuestos a concentraciones por debajo de 400 ppm.
La categorizacion en base a la inflamabilidad se hace con los numeros "1", "2" y "3" dependiendo de la rapidez de la propagacion de una llama, y es de cuatro clases:
CLASE 1: No se presenta propagacion de la llama en ensayos de aire a 60 °C y presion atmosférica estándar.
CLASE 2L: Igual que la clase 2 pero con velocidad de llama laminar inferior a 0.10 m/s.
CLASE 2: Presenta propagacion de llamas en ensayos a 60°C y presion atmosferica , pero posee un Lll superior al 3.5% por volumen y un calor de combustion menor que 19.000 KJ/Kg.
CLASE 3: Presenta propagacion de llamas en ensayos a 60°C y presion atmosferica, pero posee un Lll menor o igual que 3.5% por volumen o calor de combustion mayor o igual que 19.000KJ/Kg.
A TENER EN CUENTA
- Por la inflamabilidad, el propano y los HFO difieren de forma significativa. A pesar de que algunos HFO son inflamables, tiene un Lll muy alto, de modo que debe producirse una gran fuga antes de encederse; y cuando se enciende no emana mucho calor y tienden a arder lentamente. esas propiedades son tan especiales que la ASHRAE creo la clasificacion de inflamabilidad denominada 2L. Ahora se aplica a los HFO (hidrofluorolefinas) y mezclas entre esos fluidos o mezclas de otros refrigerantes con dichos fluidos, por tener muy baja inflamabilidad.
- Límite inferior de inflamabilidad (Lll) es la concetracion minima del gas en el aire por debajo de la cual fuego no es posible. limite superior de inflamabilidad (LSI) es la maxima concetración de gas en el aire por encima de la cual fuego no es posible.
Mostramos para efectos de comparación las caracteristicas de seguridad de algunos refrigerantes dentro de los cuales está el propano (R-290):
Mostramos la tablas de presion vs temperatura para efectos de comparacion del (R-290) propano con otros refrigerantes, siendo desde este punto de vista muy parecido al R-22.
Por ser refrigerantes inflamables, tanto para los refrigerantes clase A2 como clase A3, los codigos o relglamntos de seguridad actualmente limitan severamente la cantidad, en peso, para cargar un sistema; prohiviendolos de manera efectiva en la mayoria de las aplicaciones a gran escala.
En estdos unidos de norte america y europa, los refrigeradores y congeladores comerciales, tiene limitada la carga para refrigerantes A3 (el propano entre ellos) a 150 gramos.
En europa los fabricantes de muebles refrigerados para aplicacion comercial estan presionando para que ese limite suba a 1 o 1.5 kilos. Con la limitacion mencionada es suficiente para enfria refrigeradores domesticos o pequeños conservadores de bebidas o exhibidores de alimentos de un supermercado, pero es practicamente insufuciente para los refrigeradores de mayores dimensiones sin puerta o con puerta de vidrio comunmente ubicados en los pasillos de los lacteos, verduras o comida congelada en supermercados, porque aun teniedo equipos frigorificos autocontenidos, tal como se muestra en grafico N° 1 concondensador enfriado por aire, requieren mas carga de refrigerante.
MUEBLE REFRIGERADO PEQUEÑO
Si estan conectados a una central de compresores ubicada en una sala de maquinas alejada teniendo un condensador enriado por aire aun mas lejos, la cantidad de carga de refrigerante aún más lejos, la cantidad de carga de refrigerante requerida sera mayor e inevitablemente estará fuera de los limites permitidos. Al tener estas restricciones aparecen las soluciones "ingeniosas" de los ingenieros para poder usar poco refrigerante.
Una solucion planteada y ya en uso es el empleo del condensador tipo placas enfriado por agua tal como en el grafico 2 como seria el caso de un exhibidora de lácteos o bebidas, con puertas o sin puertas hacia el consumidor.
Esta solucion obliga a usar un serpentín con tubos de cobre, aletas de alumino y ventilador (es) que es un "aeroenfriador", en ingles lo llaman "dry-cooler", para enfriar el agua y usar un circuito cerrado con una bomba que la recircula (circuito en color rojo). Se reduce notablemente la carga de refrigerante R-290. El refriegerante "aeroenfriador" se ubica fuera del mueble y mas aun afuera del local de ventas.
En los graficos 6 y 7 se muestra soluciones mas ingeniosas y atrevidas porque la carga de refrigerante R-290 se restringe a la existente solo en el "chiller " que se ubica en una sala de maquinas o en general en un ambiente fuera del local o de la sala de ventas al publico.
Ese chiller tiene compresor para R-290, condensador tipo placas enfriado por agua, valvula de expasion termostatica o electrica y evaporador de tipo placas. El refrigerante es propano o R-290. EL glicol propilenico luego de enfriado se bombea y se distribuye a cada conservadora, vitrina exhibidora, isla o camara frigorifica que pueden estar a diferentes temperaturas, para luego recolectarse y juntarse nuevamente regresando al chiller para enfriarse y trabajar en circuito cerrado.(circuito en color azul).
Por otro lado , al igual que el anterior caso anteriormente explicado, el circuito de agua que sirve para la condensacion del propano aparece graficado en color rojo, teniendo tambien su "aeroenfriador".
Mientras tanto, con los HFO, que son refrigerantes sinteticos poco inflamables, eficientes y con un potencial de calentamiento global tambien mucho mas bajo que los HFC, se viene haciendo pruebas para ser utilizados en refrigeradores domesticos, refrigeracion comercial, aire acondicionado y otros.
En los graficos 6 y 7 se muestra soluciones mas ingeniosas y atrevidas porque la carga de refrigerante R-290 se restringe a la existente solo en el "chiller " que se ubica en una sala de maquinas o en general en un ambiente fuera del local o de la sala de ventas al publico.
Ese chiller tiene compresor para R-290, condensador tipo placas enfriado por agua, valvula de expasion termostatica o electrica y evaporador de tipo placas. El refrigerante es propano o R-290. EL glicol propilenico luego de enfriado se bombea y se distribuye a cada conservadora, vitrina exhibidora, isla o camara frigorifica que pueden estar a diferentes temperaturas, para luego recolectarse y juntarse nuevamente regresando al chiller para enfriarse y trabajar en circuito cerrado.(circuito en color azul).
Por otro lado , al igual que el anterior caso anteriormente explicado, el circuito de agua que sirve para la condensacion del propano aparece graficado en color rojo, teniendo tambien su "aeroenfriador".
Mientras tanto, con los HFO, que son refrigerantes sinteticos poco inflamables, eficientes y con un potencial de calentamiento global tambien mucho mas bajo que los HFC, se viene haciendo pruebas para ser utilizados en refrigeradores domesticos, refrigeracion comercial, aire acondicionado y otros.
viernes, 24 de mayo de 2019
martes, 21 de mayo de 2019
GUIA DE SELECCION Y DE INSTACIÓN
- Selecione el cuerpo de la válvula y el tamaño del orificio.
Las válvulas de expansión tipo T2 están diseñadas para conexión con rosca. Para hacer una válvula funcinal, se debe emparejar la válvula, el cuerpo y orificio adecuados usando los gráficos siguientes.
Si la capacidad del sistema exacto no se puede encontrar, usar el siguiente orificio mas grande.
2.Ensamble el orificio y el cuerpo de la válvula e instálelos en el sistema instalacion y orificio y sistema
- Coloque el orificio en el cuerpo de la válvula y asegúrelo utilizando la tuerca de la linea de líquido.
- Coloque la entrada del evaporador o el ensamble del distribuidos a la salida de la vávula utilizando la tuerca.
AJUSTE DE SOBRECALENTAMIENTO
- Retire la tapa.
- Haga ajustes de sobrecalentamiento de 1/4 de vuelta a la vez ( 1vuelta = 7°F). Dar la vuelta en el sentido a las manecillas del reloj, aumenta el sobrecalentamiento. Hacerlo en sentido contrario disminuye el sobrecalentamiento.
- Vuelva a instalar la tapa.
FOLLETO TECNICO
Identificacion
Informacion importante acerca de la válvula es proporcionada en el diagrama de elementos
Ejemplo principal de válvula:
TGE = Tipo de válvula
9TR = Capacidad nominal estimada Qnom en toneladas de refrigeracion.
32KW = Capacidad nominal estimada Qnom en KW
R410A = Refrigerante
-25 / +10°C = Rango de temperatura de evaporacion (°C)
-13 / 50 °C = Rango de temperatura de evaporacion (°F)
067N3006 = Código numérico
MOP K = Max. presión de operación en KPS 46 bar /
MWP 670 psig = Max. presión de trabajo en bar y psig
080912 = Codigo de día (sep 12, 2008)
Codigo de refrigerante:
R22 = X
R410A = L
R407C = Z
R134a = N
R404A/
R507 = S
VALVULAS DE SOLENOIDE, TIPOS EVR 2 4 0- NC / NO
Las EVR son válvulas de solenoide de accion directa o servoaccionadas para tuberias de liquido, de aspiración y de gas caliente con refrigerantes fluorados. Las válvulas EVR se suministran completas o como elementos independientes, es decir, el cuerpo de válvula la bobina y las bridas pueden pedirse por separado.
CARACTERISTICAS / DATOS TECNICOS
- Gama completa de valvulas de solenoide para instalciones de refrigeracion, congelacion y aire acondicionado.
- Se suministra tanto normalmente cerradas (NC) como normalmente abiertas (NO) cuando no pasa corriente por la bobina.
- Gran variedad de bobinas para C.A y C.C
- Adecuadas para todos los refrigerantes fluorados
- Diseñadas para temperaturas del medio hasta 105°C
- MOPD hasta 25 bar con bobina de 12W
- Conexiones flare hasta 5/8"
- Conexiones soldar cobre hasta 2 1/8"
- Las conexiones soldadas con extremos alargados facilitan la instalacion. No es necesario desmontar la válvula para soldar.
- Las válvulas EVR pueden suministrarse tambien con bridas.
FUNCION
Un flujo directo da el maximo de fluidez através de la válvula con el minimo de caida de presión. La combinacion del cuerpo de la válvula soldada con láser (2), el asiento / sello de bola (3), sello O- ring de doble eje (6) y sello de la tapa (7) da absolutamente el minimo de fugas.
Un flujo directo da el maximo de fluidez através de la válvula con el minimo de caida de presión. La combinacion del cuerpo de la válvula soldada con láser (2), el asiento / sello de bola (3), sello O- ring de doble eje (6) y sello de la tapa (7) da absolutamente el minimo de fugas.
- Conección
- Cuerpo de válvulas soldada con láser
- Asiento de bola (PTFE modificado)
- Adaptador de válvula
- Bola de acero inoxidable
- Sello O-ring de doble eje (chloroprene)
- Sello de tapa
- Tapa del sello
- Eje
- Junta de soporte
- Tapa del puerto de accesso
- Junta del sello
- Válvula schrader
ELIMINATOR FILTRO SECADORES, TIPO DCL Y DML
Caracteristicas Datos Tenicos
Tipo DCL
- 80% de molecular sieves de 3 A con 20% de alumina activada.
- Perfecta mezcla de nucleo para instaciones que funcionan con altas temperaturas de condensacion y exigen una gran capacidad de secado.
- Optimizando para refrigerantes CFC y HCFC (R 22, R 502, R-410A, R 134a, R-404A, etc) con aditivos de aceites minerales y alquibencenos. Compatible con mezclas de HFC y refrigerantes.
CARCASA
- Homologada por UL para una presion de trabajo max. de hasta 42 bar
- Disponible con conexiones para soldar ( acero tratado con cobre) y flare.
- Tamaño compacto de 3 pulgadas cubicas, ideal para unidades de refrigeracion y de aire acondicionado.
- Acabado con pintura en polvo de alta resistencia a la corrosión.
- Puede utilizarse en todo tipo de entornos, incluidas las aplicaciones marinas.
- Pueden montarse en cualquier posición siemore que la flecha este orientada en el sentido del flujo.
- Disponible en tamaños desde 3 hasta 75 pulgadas cúbicas.
FILTRO
- El filtro de 25 mm proporciona una alta retención con una mínima pérdida de carga.
- Estabilidad termica hasta de 120°C.
VALVULAS DE EXPASIÓN TERMOSTÁTICAS TIPO TRE10,TRE20,TRE40, Y TRE80
Las válvulas de expasión termostática tipo TRE han sido diseñadas para ser soldadas en sistemas de aire acondicionado y de refrigeracion. Su diseño completamente hermetico cumple todos los requisitos medioambientales presentes y futuros. Se puede utilizar en sistemas con capacidades entre los 18 y los 245 km ( 8 a 70 TR (R22)).
El diseño de la TRE incorpora un cuerpo en latón termoprensado con el elemento termostatico, incluyendo el tubo capilar y el bulbo en aceroinoxidable. Las conexiones para soldar bimetalicas son de acero inoxidable y cobre. La valvula incorpora un puerto de equilibrio en los dos sentidos de flujo para hacer ideales las operaciones biflujo.
El ajuste externo del recalentamiento es una caracteristica comun en todos los modelos de las TRE. Tambien esta disponible un filtro como accesorio para montar a la entrada. Las valvulas TRE se pueden utilizar con todos los refrigerantes fluorados R22, R404A,R134a,y R407C. Modelos para otros refrigerantes se pueden fabricar bajo pedido.
CARACTERISTICAS / DATOS TECNICOS
Conexiones bimetálicas
- Soldadura sin paño húmedo
- Tiempos de instacion pequeños
- La mas alta productividad
Diseñadas para R410A
- R 22, R 407C, R 134a, y R 507 y otros refrigerantes fluorados.
Elementos termostatico soldado por láser:
- Larga vida del diafragma
- Alta tolerancia a las presiones y presión de trabajo.
Elemento termostático, tubo capilar y bulbo en acero inoxidable.
- Alta resistencia a la corrosión
- Alta resistencia a las vibraciones
- Instalacion rapida: el bulbo se sujeta con una abrazadera.
- Buen contacto y transmisión termica
Doble puerto equilibrado / funcion bi-flujo
- El recalentamiento no esta afectado por la presión de condensacion independientemente del sentido del flujo.
- Una válvula para una bomba de calor.
Version ajustable y no ajustable.
- El ajuste del vástago se puede modificar a la versión no ajustable.
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