R22 Características y ventajas del refrigerante
R22 (Nombre químico: difluoromonoclorometano, también conocido como HCFC -22) es un refrigerante hidroclorofluorocarbono que una vez se usó ampliamente. Se utiliza como medio de transferencia de calor en sistemas de aire acondicionado y equipos de refrigeración, y se favorece por sus buenas propiedades termodinámicas, un costo relativamente bajo y una buena compatibilidad con una variedad de materiales del sistema de refrigeración comúnmente utilizados.
Refrigeración eficiente: R22 tiene una alta capacidad de refrigeración y calor latente de evaporación, puede proporcionar un fuerte efecto de refrigeración a una temperatura relativamente baja y es adecuado para una variedad de necesidades de refrigeración.
Estabilidad química: muestra una buena estabilidad química en el ciclo de refrigeración, no es fácil de descomponer o deteriorarse, y es adecuada para una operación estable a largo plazo.
Rentabilidad rentable: debido a su alta tecnología de producción y madurez del mercado, el precio de R22 es relativamente económico, y para algunas grandes unidades de refrigeración, el costo por unidad de capacidad de refrigeración es bajo.
Destrucción de la capa de ozono: R22 contiene cloro, que tiene un cierto efecto destructivo en la capa de ozono atmosférico, por lo que se está eliminando gradualmente en los países desarrollados2.
Alto potencial de calentamiento global (GWP): aunque el valor de ODP es relativamente bajo, R22 sigue siendo un potente gas de efecto invernadero con un valor GWP de 1810 grados.
Características y ventajas del refrigerante R404A
R404A es un refrigerante mixto sin cloro hidrofluorocarbono (HFC), que es una mezcla de tres componentes R125, R143A y R134A en una proporción específica. Se utiliza ampliamente en sistemas de refrigeración comercial, como congeladores de supermercados, transporte refrigerado, etc., y es popular por su excelente rendimiento de baja temperatura, relación de alta eficiencia energética y buena compatibilidad con aceite mineral y lubricantes de éster sintético.
El valor de ODP es {{0}}: R404A es un refrigerante mixto no aazenópico sin cloro con un valor ODP de 0, que no dañará la capa de ozono atmosférico y cumplirá con los requisitos de los acuerdos internacionales de protección del medio ambiente.
Alta eficiencia de refrigeración: en comparación con R22, R404A puede proporcionar una mayor eficiencia de refrigeración, especialmente en sistemas de refrigeración de temperatura media y baja. Por ejemplo, puede reducir la temperatura de un espacio u objeto más rápido, y el sistema tiene un volumen de circulación más pequeño y menos volumen de llenado.
Fuerte compatibilidad: R404A es bien compatible con los materiales en los sistemas de refrigeración modernos, incluidos ciertos tipos de sellos y lubricantes. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que requiere el uso de aceite de éster Poe en lugar de aceite mineral como lubricante, porque este tipo de lubricante tiene una buena afinidad con el agua, lo que ayuda a mejorar la limpieza del sistema.
Aumento de la complejidad del diseño del sistema: dado que la presión de trabajo de R404A es mayor que la de R22, hay muchos factores, como el recipiente a presión, el tamaño de la tubería y la selección de componentes eléctricos de todo el sistema.
Dificultad de mantenimiento causada por las propiedades no amazospópicas: como una mezcla no a azatrópica, la relación de composición de R404A cambiará con la temperatura y la presión, lo que pone mayores requisitos sobre la puesta en marcha y mantenimiento del sistema. Si se produce una fuga, el refrigerante en el sistema debe vaciarse y rellenarse por completo para garantizar la relación correcta de cada componente.
La principal diferencia entre los dos refrigerantes y sus sistemas:
El refrigerante R404A y su lubricante de soporte tienen una buena solubilidad en el agua. Esto significa que en comparación con los sistemas que usan R22, los sistemas que usan R404A tienen mayores requisitos para la humedad, los residuos y la limpieza general. Para garantizar el funcionamiento eficiente del sistema y extender su vida útil, es necesario fortalecer el control de la humedad y las impurezas, y ajustar componentes como los dispositivos de filtración en consecuencia para cumplir con los estándares de limpieza más estrictos.
Al comparar los dos, se puede encontrar que la presión de escape de R404A es aproximadamente 1.2 veces mayor que la de R22, mientras que el caudal masivo es aproximadamente 1.5 veces. Esto muestra que en las mismas condiciones, el uso de R404A dará como resultado una mayor velocidad de flujo de escape y resistencia. Por lo tanto, para el condensador, su capacidad de intercambio de calor debe aumentar en un 20% a 30% en comparación con el sistema R22 para adaptarse a la mayor carga de trabajo.
Debido a la diferencia en la presión de saturación entre R404A y R22 a la misma temperatura, el mecanismo de acción de la válvula de expansión térmica requerida por ellos también es diferente1. Además, teniendo en cuenta la diferente compatibilidad del refrigerante R404A y su aceite lubricante con materiales de sellado, el material de sellado de la válvula de expansión también debe cambiarse en consecuencia. Para garantizar un rendimiento óptimo, se debe seleccionar una válvula de expansión diseñada para R404A.
Dado que la presión de saturación del sistema R404A es mayor que la de R22, todos los vasos de presión involucrados, como receptores líquidos, separadores de gas-líquidos, etc., deben poder soportar presiones más altas. Al mismo tiempo, los valores de ajuste de la válvula de seguridad y el enchufe fusible también deben ajustarse adecuadamente de acuerdo con el nuevo nivel de presión. Además, teniendo en cuenta que la densidad de gas ha aumentado en aproximadamente un 50%, se debe usar una tubería de mayor diámetro en el diseño de la tubería para garantizar suficiente espacio de circulación.
Al usar el mismo compresor modelo, la corriente consumida por el sistema R404A será ligeramente mayor que la del sistema R22. Por lo tanto, los componentes eléctricos relacionados, como los contactores de CA, los relés térmicos y los diámetros de cable, deben reevaluarse y es posible que deba reemplazarse con especificaciones más grandes para garantizar una operación segura y confiable. Además, el valor de ajuste del interruptor de presión de alta presión se ha incrementado de los 2.45MPa originales a 2.7MPA para adaptarse al entorno de presión de trabajo más alto.
Configuración del aire y estándares de vacío: la presión de prueba de ajuste del aire del sistema R404A debe exceder los requisitos de R22, y el vacío de todo el sistema también debe mantenerse en un nivel más bajo para reducir el contenido de agua. Vale la pena señalar que el refrigerante debe cargarse en forma líquida para evitar problemas causados por los cambios en la relación de mezcla.
Como una mezcla no aazenópica, R404A está compuesta de diferentes componentes, y las proporciones de estos componentes cambiarán con los cambios en la temperatura y la presión. Esta característica aporta complejidad adicional a la producción y mantenimiento de los sistemas de refrigeración, especialmente cuando se trata de fugas. Por lo general, se recomienda drenar y rellenar completamente el refrigerante en el sistema para mantener la relación componente correcta y garantizar el efecto de enfriamiento esperado.
Compatibilidad de lubricantes: por último, pero no menos importante, el sistema R404A no puede continuar utilizando lubricantes tradicionales basados en minerales, pero debe usarse con aceites de éster PVE. Aunque este tipo de lubricante tiene una buena afinidad con el agua, no es fácil de deshidratarse, por lo que se debe prestar especial atención para evitar la exposición al aire o el contacto con otros productos químicos durante el almacenamiento y el uso. Además, se debe tener cuidado para proteger a los operadores de peligros potenciales, como evitar el contacto directo de la piel y los ojos con el lubricante y su vapor.
