Cambio de compresor hermético refrigerante R600a sin utilizar soldadura

Video propiedad de la empresa SECOP En la técnica mostrada no se utiliza soldadura o flama alguna. Esta consiste en el uso de conectores para alta presión. Los refrigerantes naturales tienen mayores presiones de trabajo, similares a las del R-22.
Web: www.gildardoyanez.com

Los refrigerantes A3 están sujetos a restricciones de uso debido a su inflamabilidad.

1. El Etano R170 se puede usar en refrigeración de muy baja temperatura y en la transferencia de calor no mecánica (Max 150 gr).
2. El R600a se puede usar en refrigeración doméstica (Max 57 gr).
3. El R290 se puede usar en refrigeración comercial auto contenida, refrigeradores, congeladores, maquinas de vending (Max 150 gr).
4. El R290 se puede usar en aire acondicionado de ventana hasta 34000 Btu's (Max 560 gr).
5. El R290 se puede usar en aire acondicionado de tipo cassette hasta 34000 Btu's (Max 340 gr).

Proceso de aprobación para el uso de los refrigerantes A2L y A3 en los EE.UU.

En marzo del 2015 la EPA, bajo su programa SNAP, incluyó al etano R170, isobutano R600a, propano R290, mezcla de hidrocarburos R441A y al R32 en la lista de los refrigerantes aprobados sujetos a restricciones de uso debido a su inflamabilidad. Sin embargo para poder iniciar el uso de los refrigerantes A2L (Ligeramente Inflamables) y los A3 (Muy Inflamables) antes se deben de cumplir varios pasos:

1.- El refrigerante debe de estar publicado en el Estándar 34 de ASHRAE, que se encarga de listar los niveles de seguridad de cada refrigerante.
2.- El refrigerante debe de estar aprobado por el programa SNAP (Significant New Alternatives Policy) de la EPA (Environmental Protection Agency)
3.- Una vez que se tengan los dos, sigue su camino hacia uno tercero.
Se debe de modificar el Estándar 15 de ASHRAE, quien es el que regula el nivel de seguridad del sistema de refrigeración.

Este estándar a su vez evalúa tres variables:

1.- Que tipo de refrigerante tiene el sistema.
2.- El tipo de uso que tiene el edificio en donde opera el sistema de refrigeración. Ejemplos de uso: doméstico, comercial, tienda de conveniencia, supermercado, oficinas, hotelería, etc.
3.- El tipo del sistema de refrigeración o el tipo del sistema de aire acondicionado.Teniendo esta información como base, el estándar establece las restricciones, los requisitos adecuados para garantizar y salvaguardar la vida, la integridad física, y la salud de los habitantes o usuarios del inmueble. Los requisitos incluyen cómo se utiliza el refrigerante, donde se ubica el refrigerante, la cantidad de refrigerante permitida, cómo está diseñado y construido el equipo (ya sea en una fábrica o si se construyó en sitio), normas de seguridad eléctrica, presión de seguridad máxima del equipo, cómo opera y cómo se prueba el equipo.Todos estos requisitos deben ser definidos en una u otra forma para todas las posibles combinaciones de las tres clasificaciones antes listadas. El Estandard 15 de ASHRAE generalmente permite el uso de refrigerantes clasificados como A2 para el confort humano en los sistemas autocontenidos que contengan menos de 3 kg (residenciales) o 10 kg (comerciales), dependiendo de la ubicación en el inmueble. Los sistemas split o divididos al día de hoy (Mayo 2015) no se les permite contener refrigerantes inflamables debido a que la tubería se instala en sitio. La nueva versión del estándar deberá ser publicada en el 2016.

Una vez que esto suceda, los equipos que sean diseñados para utilizar estos gases, deberán de cumplir con la normas UL que ya existen para estos equipos. Estas normas especifican los requisitos sobre cómo construir el equipo para garantizar de que es seguro de usar.

Una vez que este disponible la versión actualizada del Estándar 15 de ASHRAE, sigue la actualización de los reglamentos de construcción. Después de eso, los refrigerantes se pueden utilizar.
Referencia: http://www.achrnews.com/articles/129241-carefully-embracing-flammable-refrigerants

Refrigeración con refrigerantes inflamables R-290 y R-600a

Video Refrigerar sin calentar con subtítulos en español
Explica el benficio de utilizar los refrigerantes inflamables en los equipos refrigeración autocontenidos y en los equipos de aire acondicionado de ventana.

Límites de carga del refrigerante natural inflamable

Carga de refrigerante R-290

Underwriters Laboratories (UL) ha desarrollado los siguientes requisitos para el uso de refrigerantes inflamables hidrocarburos en refrigeradores comerciales, máquinas expendedoras, y equipos de aire acondicionado:
UL 250 - Refrigeradores Domésticos: Anexo SA publicado el 25 de agosto de 2000, similar a los requisitos establecidos en IEC 60335-2-24.

UL 471 - Refrigeradores Comerciales (Vitrinas, Refrigeradores Refresqueros, etc.) : Anexo SB publicado el 24 de octubre de 2008, similar a los requisitos establecidos en IEC 60335-2-89.

UL 541 - Máquinas expendedoras refrigeradas (Vending) : requisitos publicados el 30 de diciembre 2011.

UL 484 - Aire Acondicionado para una habitación Aire Acondicionadores: requisitos publicados el 21 de octubre de 2011, similar a los requisitos establecidos en IEC 60335-2-40.

Los Estándares UL establecen los siguientes límites de carga de refrigerante para la categoría refrigerantes A3 (incluidos los hidrocarburos) por tipo de aplicación:

• Refrigeradores domésticos: 2.01 oz (57 gramos)
• Refrigeradores comerciales: 5.3 oz (150 gramos)
• Aire Acondicionado: 2.2 libras (1 kg) de propano, dependiendo del tamaño del área.

Los trabajos sobre normas para los hidrocarburos están  en curso y en febrero de 2011, el Grupo Mixto de Tareas de UL en refrigerantes inflamables estableció tres grupos de trabajo:

1. El primer grupo trabaja de una forma autónoma, desarrolla de los requisitos que deben cumplir los refrigerantes para poder usarse en los equipos de aire acondicionado. Este grupo está estudiando los refrigerantes hidrocarburos para los equipos más pequeños, mientras que para las aplicaciones de mayor tamaño, la UL trabaja en conjunto con ASHRAE.
2. Un segundo grupo para el desarrollo de requisitos que deben de cumplir los refrigerantes inflamables para usarse en equipos de refrigeración. Este grupo está examinando las normas de los equipos de refrigeración UL 563 (fabricas ó cubicadoras de hielo) y UL 612 ( equipos para hacer helados) para su posible inclusión de requisitos relativos a los refrigerantes inflamables.
3. Por último un tercer grupo para identificar los requisitos que deben tener las pruebas y la evaluación de los refrigerantes inflamables. Este grupo hace las actualizaciones y las recomendaciones a la UL 2182 - Norma de seguridad para refrigerantes.

Referencia: 2013: Natural Refrigerants Market Growth for North America, Capítulo Natural Refrigerants in North America Today, UL Standards on Hydrocarbons and Transcritical CO2 página 52, Shecco Publications, Varios Autores, Descarga gratuita en:
http://publications.shecco.com/publications/lists

Refrigerante R-600a Isobutano

Refrigerante R-600a
tst-stag, Madrid, España

El Isobutano (R-600a) ha sido utilizado en el pasado en congeladores. Las características del R-600a son diferentes a las del R-134a utilizado en los refrigeradores domésticos. 

Algunas de sus características son:
1. El nivel de presión de trabajo es más bajo.
2. Tiene una buena capacidad de enfriamiento aún trabajando con elevadas temperaturas de condensación.
3. Sólo se requiere de un 45 por ciento de carga de gas para igualar la potencia completa de una carga de R-134a.
4. Alta sensibilidad a las desviaciones en la carga.
5. Cargas inadecuadas producen altos consumos de energía.  

Referencia: Buenas Prácticas en el Uso de Sustancias Alternativas a los Hidroclorofluorocarbonos. SEMARNAT.

Refrigerante R-290 Propano

Tanque de R-290  
BFS Kälte Klima Technik 
 Frankfurt, Alemania

El propano es una alternativa muy conveniente para la refrigeración y el aire acondicionado, ya que es amigable con el medioambiente. No sólo ofrece una gran reducción de las emisiones directas, sino que también aumenta la eficiencia energética (y reduce las emisiones indirectas), lo que es un paso importante para sustituir y lograr la eliminación gradual de los hidroclorofluorocarbonos (HCFC). En la India, a partir de 2013, se ha establecido como uno de los refrigerantes más importantes para utilizar en equipos de aire acondicionado. En dicho país se ha instalado una nueva línea de producción de equipos de aire acondicionado que operan con el propano como refrigerante. De acuerdo con datos reportados, esta tecnología es una alternativa muy adecuada para la refrigeración, incluso en ambientes con altas temperaturas. Diseñado con base en las normas de seguridad europeas e internacionales, el R-290 AC, como se ha nombrado, aporta la mayor eficiencia energética en su clase, con un 23% menos consumo que en otros equipos operados en aquel país. Por otro lado, China, desde 2006, ha investigado sobre el R-290 y, desde julio de 2011, se inició la producción de equipos de AC (aire acondicionado) que utilizan propano. Este equipo proporciona un 10 por ciento de aumento en la eficiencia energética y un menor costo en comparación con el R-410A. Los principales cambios en los diferentes componentes que repercuten en el costo de la nueva unidad de aire acondicionado en comparación con uno de R-410A portátil son: 

1.- Aumento en el tamaño y el costo del compresor. 

2.- El ahorro de energía, con un aumento de eficiencia del 10 por ciento. 

3.- Menor costo de refrigerante, ya que el volumen de carga requerida disminuye significativamente. 

4.- Reducción de más del 25 por ciento en el costo de intercambiadores de calor, ya que su tamaño disminuye.

5.- Aumento en el costo de los componentes eléctricos. 

Cabe mencionar que a pesar del aumento en el costo del compresor, el costo de una unidad completa de R-290 es menor que una con R-410A. Este refrigerante tiene un comportamiento similar al del R-22 al igual que las presiones de trabajo. 

Referencia: 
Buenas Prácticas en el Uso de Sustancias Alternativas a los Hidroclorofluorocarbonos. SEMARNAT.