EL GAS CITADO HOY ES:
GAS REFRIGERANTE R-600
El refrigerante R600a, o isobutano, es un posible sustituto para otros refrigerantes, los cuales tienen un gran impacto ambiental, a través de los refrigeradores domésticos.
Tiene un potencial de destrucción de ozono ODP de cero y un potencial global de calentamiento GWP insignificante.
Además es una sustancia que forma parte de gases de petróleoprovenientes de fuentes naturales, por lo que se le puede considerar un refrigerante natu-ral.
El refrigerante R600a ha sido utilizado en el pasado, en congeladores hasta finales delos años 40, y en estos momentos es ampliamente utilizado en los refrigeradores ycongeladores domésticos en Europa, especialmente en Alemania, donde más del 90% delos refrigeradores son de R600a.
En todo el mundo se ha discutido la posibilidad de utilizarel R600a como sustituto para los CFC.
El isobutano es un posible sustituto ya que cuenta con una buena eficiencia energética, pero con algunas características distintas, lo cualimplica que el diseño se debe adaptar a este refrigerante.
La gran diferencia entre el R600a y el R134a y R12, se encuentra en el nivel de presión, el cual es más bajo, por ejemplo, a –25°C de temperatura de evaporación equivale aun 55% del de R 134a y un 45% del de R12. En relación con esto el punto de ebullición esde 15 K y 18 K más alto respectivamente.
Esto lleva a tener presiones de trabajo muchomás bajas que las anteriores. Los evaporadores en los refrigeradores domésticos por lotanto trabajarán por debajo de la presión atmosférica.
el bajo nivel de presión esta relacionado con una temperatura crítica elevada.
Esto da una buena capacidad de enfriamiento incluso con altas temperaturas de condensación.
La capacidad volumétrica del R600a es aproximadamente un 50% la del R12 y un 55% la del R134a a una temperatura de condensación de 55°C.
Consecuencia de esto el volumen de barrido del compresor debe ser el doble del volumende barrido de por un compresor para R12.
La capacidad de enfriamiento volumétrica se calcula con la densidad del gas de aspiración y la diferencia de entalpía de evaporación.
Las características de capacidad del compresor,en términos de capacidad sobre temperatura de evaporación, están cercanas a otrosrefrigerantes,
Pero estos cambios pueden ser necesarios por otras razones.
INTERCAMBIADORES DE CALOR:
La eficiencia de los sistemas de refrigeración no se ve afectada por el tamaño del evaporadoro condensador, por lo tanto la superficie de los mismos se puede mantener igual que para R12 o R134a.
El diseño interno del evaporador podría necesitar alguna modificación, ya que el volumende refrigerante aumenta desde un 50% a un 100% debido un mayor barrido volumétrico enel compresor.
Esto lleva a aumentar la caída de presión en las tuberías de refrigerante, sila sección permanece constante.
Para mantener la velocidad del refrigerante entre 3 y 5m/s se recomienda ampliar el diámetro de la tubería.
Un sistema con canales paralelos debe diseñarse con precaución para evitar la acumulación de líquido.
En el diseño del acumulador para el evaporador Rollbond debe hacerse con especial cuidado.
Cuando se utiliza R12 o R134a, el refrigerante es más pesado que el aceite utilizado,mientras que con R600a el refrigerante es menos pesado.
Esto puede producir acumulación de aceite si el acumulador es muy grande, o es alto,y no asegura un vaciado suficiente durante el arranque del sistema.
Las premisas de diseño para el evaporador se pueden encontrar en el documento CN.82.A.
CAPILAR:
Cuando se cambiaron los sistemas capilares de R12 a R134a, normalmente la relaciónde flujo a través del capilar, expresada en litros de nitrógeno por minuto en condicionesespecificas, se procedía a alargar el capilar, o poner un diámetro de capilar menor.
Para el R600a por experiencia práctica y modelos teóricos se ha comprobado que loscapilares tienen dimensiones similares a las de R12.
Como ocurre con el R134a, el intercambiador de calor de la línea de aspiración es muy importante para la eficiencia de un sistema con R600a.
El efecto sobre la eficiencia es aúnmayor para R600a que para R134a. Para ambos es más importante que para R12, verfigura 6, la cual muestra el aumento del COP con respecto al sobrecalentamiento con unatemperatura de gas de retorno desde 0 K a +32°C.
En las aplicaciones de carcasa es normal tener una rango desde +20°C hasta +32°C.
ELECLIMA
