El Standard 34 de ASHRAE, Nomenclatura de los Gases
Refrigerantes
Los técnicos en refrigeración sabemos que los nombres de
todos los gases refrigerantes que se venden en nuestro país inician con la
letra “R” y después aparece un número como el 22 o el 404a, etc. Pero ¿qué
significa y de dónde viene este número?
Ing. Gildardo Yañez
La empresa DUPONT inventó este método y el uso público del
sistema numérico para clasificar los gases fue autorizado en el año de 1956 y
con el tiempo se volvió una norma utilizada por la industria. Posteriormente,
ANSI y ASHRAE lo convirtieron en el Standard 34.
La tabla de seguridad para los gases refrigerantes, se basa
en la toxicidad y la inflamabilidad del gas.
La clasificación de la toxicidad de los gases está basada en
los índices TLV/TWA.
“TLV” (Threshold Limit Value).- Concentración máxima
permisible, expresada en la exposición al gas en el orden de 8 a 12 hrs. por
día, cinco días a la semana, durante 40 años, y el TWA (Time-Weighted
Average).- Concentración ponderada en el tiempo, expresada en horas por día.
Los gases refrigerantes están clasificados en dos clases, dependiendo del
tiempo máximo permisible en que una persona puede estar expuesta a éstos.
La intención de este standard es la de referirse, por un
método simple, a los refrigerantes con números y letras, en vez de utilizar el
nombre químico del gas, fórmula o marca.
Tabla 1. Algunas características de clasificación del
Standard 34
• La letra minúscula
denota un gas isómero, ejemplo en el R-134a. Esta indica la simetría en pesos
atómicos. El más simétrico no tiene letra y al aumentar la asimetría se colocan
las letras a, b, c, etc.
• La letra mayúscula
denota una mezcla zeotrópica y quedan dentro de la serie 400. Ejemplo en el
R-401A. Las letras A, B, C, a la derecha del número se utilizan para
diferenciar mezclas con los mismos componentes pero con diferente proporción.
Ejemplos: R-401A, R-401B, R-407C
• Si la mezcla es
azeotrópica quedan en la serie 500 y el número es arbitrario, responde al orden
de aparición del refrigerante. Ejemplos: R-502, R-507
• Para los
refrigerantes inorgánicos se reserva la serie 700. Ejemplo: R-717 que es el
amoniaco.
Respecto de los dígitos numéricos, el standard dice:
• Primer dígito, de
derecha a izquierda = número de átomos de flúor en el compuesto.
• Siguiente 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 = número de enlaces dobles.
Ejemplo: R-22 (CHClF2)
• Número de átomos de
Flúor = 2
• Número de átomos de
Hidrógeno = 2
• Número de átomos de
Carbono = 0
• Puesto que el
carbón tiene cuatro ligas y el total de F y H es igual a 3, existe un átomo de
Cl.
• Clase A: TLV/TWA
400 ppm o mayor
• Clase B: TLV/TWA
399 ppm o menor
La inflamabilidad también se clasifica:
• Clase 1: no propaga la flama
• Clase 2: baja propagación de flama
• Clase 3: alta propagación de flama
Tabla 2. Clasifi cación de seguridad de los refrigerantes
Los refrigerantes se pueden clasificar según la tabla número
2. Como se ve, un gas refrigerante “A1” significa que es uno de los gases más
seguros con los que se puede trabajar, y el “B3” es el más peligroso. Los
refrigerantes recomendados para las sustituciones, generalmente están
clasificados como “A1”.
Tabla 3. Algunos refrigerantes que son compuestos puros del
Standard 34
FÓRMULA EMPÍRICA
La tercera columna de las tablas 3 y 4 indica qué clase de
gas refrigerante es. La nomenclatura aquí mostrada es:
CFC…………Clorofluorocarbono
HCFC……….Hidroclorofluorocarbono
HFC…………Hidrofluorocarbono
HC…………..Hidrocarbono (Hidrocarburo)
Tabla 4. Algunos refrigerantes que son zeotropos y
azeotropos del Standard 34
Características generales de los gases refrigerantes.
Los CFCs
• Los refrigerantes
CFCs tienen un elevado PAO (Potencial de Agotamiento de Ozono), y están
clasificados como una SAO (Sustancia Agotadora de la Capa de Ozono) esto hace
que estén en fase de eliminación actualmente y ya no se fabriquen en nuestro
país.
• Son refrigerantes
que tienen clasificación A1. No son inflamables ni explosivos. Se descomponen
en presencia de la llama de nuestro soplete dando a lugar la presencia de un
gas irritante llamado fosgeno, motivo por el cual debemos de ventilar el área
en donde estemos trabajando.
• Para detectar las
fugas se pueden utilizar los métodos tradicionales como la espuma de jabón, los
detectores de fuga electrónicos, las lámparas ultravioletas que detectan los
medios contrastantes fluorescentes.
Los HCFCs
• Actualmente a nivel
global se está reduciendo gradualmente la producción de estos refrigerantes. Su
presencia en el mercado de los Estados Unidos está limitada hasta el 2010;
aunque en muchos países de la Comunidad Europea, por su cuenta, han adelantado
esta fecha.
• Al igual que los
CFCs son refrigerantes que han tenido una gran presencia en el mercado,
principalmente el R-22.
• Tienen la
clasificación A1, no son inflamables ni explosivos. Al igual que los CFCs se
descomponen en presencia de la llama de nuestro soplete dando a lugar la
presencia de un gas irritante llamado fosgeno, motivo por el cual se deben
tomar las mismas precauciones.
• Para detectar las
fugas se pueden utilizar los métodos tradicionales como la espuma de jabón, los
detectores de fuga electrónicos, las lámparas ultravioletas que detectan los
medios contrastantes fluorescentes.
Los HFCs
Los refrigerantes HFCs se consideran de nueva generación, ya
que han sido creados para sustituir a los CFCs y los HCFCs.
En un principio han sido considerados como ecológicos, por
no dañar a la capa de ozono atmosférico. La presencia de flúor en su
composición provoca que al ser emitidos se comporten como un gas de efecto
invernadero y estos contribuyan al calentamiento global. Por esta razón, tienen
que ser sometidos a restricciones en cuanto a su uso para reducir al mínimo sus
emisiones.
• Su PAO es de cero por lo que se consideran refrigerantes
definitivos.
• En general tienen valores de PCG (Potencial de
Calentamiento Global) elevados, lo que implica una influencia elevada en el
efecto invernadero global. Esto significa que en el futuro, todas las
instalaciones de refrigeración y aire acondicionado estarán controladas por
reglamentaciones relacionadas con el ambiente.
• Tienen clasificación A1, no son inflamables ni explosivos.
• En comparación con las instalaciones que trabajan con
CFCs, las instalaciones de refrigerantes del tipo HFCs necesitan de un 5% a un
30% menos de refrigerante para lograr las mismas condiciones de trabajo.
• Al estar constituidos por moléculas mucho más pequeñas que
las de los refrigerantes antiguos, las probabilidades de fuga son mucho
mayores. Esta característica hace que se deban aumentar las medidas para
asegurar la hermeticidad de un sistema de refrigeración o de aire
acondicionado.
• Para detectar las fugas se pueden utilizar los métodos
tradicionales como la espuma de jabón, los detectores de fuga electrónicos, las
lámparas ultravioletas que detectan los medios contrastantes fluorescentes.
LOS HIDROCARBONOS HC (HIDROCARBUROS)
Son refrigerantes que tienen clasificación A3, su uso
requiere una serie de precauciones entre las que se encuentra el conocimiento
profundo del refrigerante.
• Hay que destacar que el uso de los hidrocarbonos como
refrigerante siempre estará limitado y condicionado por las fuertes
regulaciones aplicadas al uso de este tipo de gas.
• Se prevé que sean aplicados en sistemas combinados como
refrigerantes secundarios, de manera que el refrigerante HC quede confinado en
caso de fuga.
Referencias Bibliográficas:
Los Refrigerantes en las Instalaciones Frigoríficas Capítulo
2
Ernesto Rodríguez Rodríguez
Impreso en España 2005 Thomson Editores Spain Paraninfo S.A.
Págs. 39 a 85
Buenas Prácticas en Sistemas de Refrigeración y Aire
Acondicionado AHSRAE Standard 34
Ing. Gildardo Yañez
Impreso en México 2006
SEMARNAT y ONUDI
Págs. 55 a 57
Disponible en: www.ingenierogildardo.com
Cortesía de: https://www.mundohvacr.com.mx/
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