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.

•  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

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”.

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)

0000

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