Reequipamiento R

Nov 21, 2023

Durante muchos años, el R-22 fue el refrigerante elegido para los sistemas de bombas de calor y aire acondicionado comerciales y residenciales. Los sistemas de refrigeración de los supermercados, los enfriadores centrífugos industriales y las aplicaciones de enfriamiento industrial también utilizaron R-22.

El R-22 está clasificado como hidroclorofluorocarbono (HCFC) y su molécula contiene cloro, lo que lo convierte en un refrigerante que agota la capa de ozono. Su potencial de agotamiento del ozono (ODP) es de 0,055. La molécula R-22 también contiene hidrógeno, flúor y carbono. Su potencial de calentamiento global (PCG) es de 1.857.

Debido a las preocupaciones ambientales causadas por su ODP y GWP, el R-22 se eliminó gradualmente para nuevos equipos en 2010, y su eliminación total de la producción ocurrirá en 2020. Debido a esto, hay una gran base instalada de R-22 aire acondicionado y sistemas de bomba de calor que son candidatos para ser adaptados a un refrigerante diferente para evitar el costo creciente de dar servicio a un sistema R-22.

El R-410A ha sido la mezcla de refrigerante binario a base de hidrofluorocarbono (HFC) de reemplazo para el R-22 en las nuevas aplicaciones de bombas de calor y aire acondicionado comercial y residencial. Otras aplicaciones para el R-410A incluyen enfriadores y equipos de refrigeración comercial. Sin embargo, el R-410A no es un refrigerante de actualización para el R-22. Si es necesario adaptar un sistema R-22 a un refrigerante diferente, se recomienda elegir de una lista de refrigerantes de actualización R-22 aceptados que tienen propiedades similares. Sin embargo, no existe una mezcla de refrigerante "bala de plata" que sea el reemplazo directo perfecto para reacondicionar los sistemas R-22. Cada mezcla de refrigerante tiene ventajas y desventajas. Estas ventajas y desventajas deben sopesarse para tomar la mejor decisión general para su aplicación específica. Este mes veremos el R-438A.

El R-438A es versátil y se puede utilizar para adaptar sistemas de expansión directa (DX) R-22 en aplicaciones de aire acondicionado (alta temperatura) y aplicaciones de refrigeración de temperatura media y baja. El R-438A está aprobado para la venta en los EE. UU. bajo el programa Política de Nuevas Alternativas Significativas (SNAP) de la Agencia de Protección Ambiental (EPA).

R-438A es una mezcla que consta de R-32 (8,5 %), R-125 (45,0 %), R-134a (44,2 %), R-600 (1,7 %) y R-601a (0,6 %). R-600 es el hidrocarburo (HC) butano y R-601a es el HC isopentano. Estos dos hidrocarburos constituyen un porcentaje muy pequeño de la mezcla total, pero esta pequeña cantidad ayuda a diluir el aceite mineral, por lo que tiene una viscosidad más baja, lo que mejora el retorno del aceite al cárter del compresor. Esta característica se diseñó intencionalmente en la mezcla para lograr la compatibilidad con el aceite mineral. Debido a los pequeños porcentajes de estos dos hidrocarburos, el R-438A no es inflamable. Su clasificación de grupo de seguridad ASHRAE es A1.

El deslizamiento de temperatura del evaporador y del condensador del R-438A está típicamente en el rango de 6°-7°F. Al igual que con la mayoría de las mezclas de refrigerantes, no se recomienda el uso de R-438A en sistemas con un evaporador inundado o un compresor centrífugo, ya que la diferencia de composición de vapor/líquido asociada con el deslizamiento de temperatura puede afectar negativamente el rendimiento.

R-438A tiene un PAO cero. Su GWP, según el Cuarto Informe de Evaluación (AR4) del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático de las Naciones Unidas, es de 2.264.

El R-438A tiene características similares de presión y entalpía en comparación con el R-22 en aplicaciones de aire acondicionado y de temperatura baja y media. Es compatible con aceite mineral, alquilbenceno y polioléster en todos estos rangos de temperatura.

Para la mayoría de los sistemas, el R-438A puede tener capacidades entre un 5 y un 10 por ciento más bajas con índices de eficiencia energética (EER) similares en comparación con el R-22. Debido a que la mayoría de los sistemas R-22 en servicio actualmente tienen un exceso de capacidad del compresor, este pequeño porcentaje de pérdida de capacidad no será significativo; el compresor simplemente ejecuta un ciclo un poco más largo.

El flujo másico de R-438A es solo un poco más alto que el R-22 para lograr la misma capacidad de refrigeración, por lo que las válvulas de expansión térmica (TXV) existentes se pueden usar con un ajuste mínimo en la configuración de sobrecalentamiento.

A continuación se incluye un breve resumen de los procedimientos de reacondicionamiento involucrados al reemplazar R-22 con R-438A:

• Establecer la línea base de desempeño;

• Recuperar el R-22;

• Reemplace los sellos/juntas elastoméricos críticos y el filtro secador;

• Evacuar el sistema a 200 micrones o menos;

• Cargue con R-438A. Dado que el R-438A es una mezcla de refrigerante casi azeotrópica, debe cargarse con líquido. La carga inicial debe ser aproximadamente el 85 por ciento de la carga estándar de R-22, pero depende del sistema;

• Poner en marcha el sistema y monitorear temperaturas y presiones;

• Ajuste la TXV para lograr el sobrecalentamiento del evaporador deseado;

• Monitorear el nivel de aceite del compresor;

• Verificación de fugas en todo el sistema; y

• Optimice los puntos de ajuste de control si es necesario.

El R-438A se puede usar como una mezcla de refrigerante de reacondicionamiento en aplicaciones de aire acondicionado y refrigeración con cambios mínimos en el sistema. Los beneficios de usar R-438A en las actualizaciones del sistema R-22 incluyen:

• Ninguna válvula de expansión o cambio de elemento de potencia de la válvula de expansión;

• Sin cambios en la configuración de la línea de succión o líquido;

• Sin cambios de aceite en la mayoría de los casos;

• Sin interrupciones (sin taponamiento del filtro, especialmente con TXV y válvulas reguladoras de presión del evaporador);

• Necesita un cambio de filtro secador pero puede usar un filtro secador estándar;

• Ajustes mínimos del punto de ajuste, si los hay;

• Solo una diferencia de presión de cabeza de 3-6 psi en comparación con el R-22;

• Solo una diferencia de presión del evaporador de 2-3 psi en comparación con el R-22;

• Consumo de energía similar al R-22;

• En las actualizaciones de refrigeración, el R-438A tiene una huella de carbono muy baja. Su GWP es un 42 por ciento más bajo que el R-404A; y

• La reconversión tiene un costo inicial bajo para aplicaciones de aire acondicionado y refrigeración.

Dos notas finales importantes: al adaptar los sistemas R-22 a R-438A (o cualquier refrigerante HFC), se recomienda cambiar los sellos/juntas elastoméricos críticos, como las válvulas Schrader y los indicadores de nivel de líquido. Finalmente, siempre consulte con el fabricante del compresor o siga sus pautas y procedimientos de actualización específicos antes de realizar una actualización en cualquier sistema R-22 o cualquier otro sistema de refrigeración.

En los próximos artículos, veremos otras opciones de modificación del R-22.

Fecha de publicación: 4/12/2017

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