Este documento trata sobre refrigerantes. Define refrigerante como cualquier sustancia que actúa como agente de enfriamiento absorbiendo calor. Explica las propiedades ideales de un refrigerante y los criterios para seleccionar un refrigerante sustituto. Además, clasifica los refrigerantes en naturales, sintéticos y mezclas, y describe las características de las mezclas azeotrópicas y zeotrópicas. Finalmente, proporciona ejemplos de refrigerantes comunes y sus usos típicos.

1. CURSO DE
BUENAS PRACTICAS
EN REFRIGERACION
REFRIGERANTES

2. Refrigerantes
Definición
Es cualquier cuerpo o sustancia que actúa como
agente de enfriamiento absorbiendo calor de otro
cuerpo o sustancia.
Con respecto al ciclo compresión-vapor, el
refrigerante es el fluido de trabajo del ciclo el cuál
alternativamente se vaporiza y se condensa
absorbiendo y cediendo calor, respectivamente. Para
que un refrigerante sea apropiado y se le pueda usar
en el ciclo antes mencionado, debe poseer ciertas
propiedades físicas, químicas y termodinámicas que
lo hagan seguro durante su uso.

3. Propiedades Ideales
•Baja temperatura de ebullición: Un punto de ebullición
por debajo de la temperatura ambiente, a presión
atmosférica. (evaporador).
•Alto calor latente de vaporización: Cuanto mayor sea el
calor latente de vaporización, mayor será el calor absorbido
por kilogramo de refrigerante en circulación.

4. •Fácil detección y localización de pérdidas: Las pérdidas
producen la disminución del refrigerante y la contaminación
del sistema.
•Inocuo para los aceites lubricantes: La acción del
refrigerante en los aceites lubricantes no debe alterar la
acción de lubricación.
•Bajo punto de congelación: La temperatura de
congelación tiene que estar muy por debajo de cualquier
temperatura a la cuál pueda operar el evaporador.

5. •No inflamable.
•No tóxico.
•Químicamente estable: No genere reacciones químicas
con las sustancias o materiales dentro del sistema.
•Alta temperatura crítica: Un vapor que no se condense a
temperatura mayor que su valor crítico, sin importar cuán
elevada sea la presión. La mayoría de los refrigerantes
poseen temperaturas críticas superiores a los 93°C.
•No corrosivo: Para asegurar que en la construcción del
sistema puedan usarse materiales comunes y la larga vida
de todos los componentes.

6. •Moderadas presiones de trabajo: las elevadas
presiones de condensación (mayor a 350 - 400 psig)
requieren un equipo especialmente diseñado. La
operación en vacío (menor a 0 psig) introduce la
posibilidad de penetración de aire en el sistema.
•Moderado volumen específico de vapor: Para
reducir al mínimo el tamaño del compresor.
•Bajo costo: A fin de mantener el precio del equipo
dentro de lo razonable y asegurar el servicio
adecuado cuando sea necesario.

7. CRITERIOS PARA SELECCIONAR UN
REFRIGERANTE SUSTITUTO
Duración del refrigerante en la atmósfera.
Potencial de agotamiento del ozono.
Índice total equivalente de recalentamiento en la
aplicación prevista.
Toxicidad e inflamabilidad del refrigerante.
Presión de trabajo del refrigerante.
Características de transferencia de calor.
Compatibilidad con los materiales del sistema.
Miscibilidad y compatibilidad con los lubricantes.

8. Clasificación de los RefrigerantesClasificación de los Refrigerantes
Naturales.
Amoníaco [NH3], Anhidrido carbónico [CO2],
Hidrocarburos [HC].
Sintéticos
Halogenados (CFC).
Derivados de Hidrocarburos, donde el
Hidrógeno es reemplazado por
Cloro, Flúor.
Parcialmente Halogenados (HCFC).
R-22
Denominados Ecológicos (HFC).
Cloro es reemplazado por Hidrógeno.

9. Definiciones.Definiciones.
Fluido Puro.
No cambia su composición cuando evapora o
cuando condensa (un solo tipo de molécula).
CFC-11; CFC-12; HCFC-22; HFC-
134a.
Mezclas.
Compuestos por más de un tipo de moléculas.
Refrigerantes series R400 y R500.

10. Criterios para la elección de losCriterios para la elección de los
Componentes de una Mezcla.Componentes de una Mezcla.
Factores a tener en cuenta.
Presión de Vapor
Propiedades para transportar lubricantes.
Compatibilidad con lubricantes.
Rendimiento termodinámico.
Costo.
Inflamabilidad.
Toxicidad.
Estabilidad.
Alteración del medio ambiente.

11. Mezclas.Mezclas.
Azeotrópicas.
Se comportan como una sustancia pura
cuando cambian de fase. Los
componentes tienen la misma
temperatura de evaporación a la presión
de la mezcla.
R-507
50% HFC125 + 50% HFC143a

12. MEZCLAS AZEOTRÓPICAS
Son mezclas de dos o más sustancias
químicas que adquieren las características
de un refrigerante único.
Se identifican por un número de tres cifras que
comienza con la cifra “5”.
Ejemplos: R-500; R-502; etc.
R-502 = 48,8% de HCFC-22 +
51,2% de CFC-115

13. MEZCLAS ZEOTRÓPICAS
Mezcla de sustancias químicas que mantienen algunas
características de los componentes originales. (Por
ejemplo, temperaturas de ebullición de los
componentes originales).
Se identifican por un número de tres cifras que
comienza por “4”. Diferentes composiciones de las
mismas sustancias químicas se distinguen con una
letra al final.
Ejemplos: R-401 A
R-401 A = 53% R-22 + 13% R-152a +
34% R-124.

14. MezclasMezclas Zeotrópicas..
Líquido/Vapor tiene distinta concentración de
componentes cuando se condensa/evapora.
A presión constante, la temperatura de
evaporación y condensación cambian con la
concentración de cada uno de los componentes. (a
este fenómeno se lo denomina
“deslizamiento”).
El nivel de “deslizamiento” es su desviación
respecto de un azeotrópico.
R407C
52% R134a + 25% R125 + 23% R32

15. Punto de Burbujeo.
Punto de Rocío.
Ciclo de Refrigeración de unCiclo de Refrigeración de un
Refrigerante Zeotrópico.Refrigerante Zeotrópico.Presiones
Entalpías.
Punto de Rocío.
Punto de Burbujeo.
pc
pe
Punto Crítico
Vapor Húmedo

16. Nuevas MezclasNuevas Mezclas
Refrigerante Composición Deslizamiento
R-401A MP39 R22/152a/124 5.2 K
R-401B MP66 R22/152a/124 4.9 K
R-402A HP80 R22/125/290 1.6 K
R-402B HP81 R22/125/290 1.6 K
R-404A HP62 R143a/125/134a <1 K
R-407A KLEA60 R32/125/134a 4.9 K
R-407B KLEA61 R32/125/134a 2.9 K
R-407C AC9000 R32/125/134a 4.4 K
R-408A FX10 R-22/143a/125 <1 K
R-409A FX56 R22//142b/124 6.7 K
R-410A AZ-20 R32/125 <1 K
R-410B AC9100 R32/125 <1 K
R-507 AZ-50 R143a/125 0
Elevado Deslizamiento

17. Carga de Refrigerante.Carga de Refrigerante.
El refrigerante puede cambiar de fase
en el cilindro.
Azeotrópico
No hay problemas.
Zeotrópicos
Puede haber cambios significativos.
No pasa nada si se carga todo el
cilindro, de lo contrario solo debe
cargarse en fase líquida.

18. SIGNIFICADO DE LA
NOMENCLATURA
SUSTANCIAS QUÍMICAS SIMPLESSUSTANCIAS QUÍMICAS SIMPLES
Ejemplo:
Una unidad menos que el número de átomos de carbono.
(En el ejemplo: 1+1= 2 átomos de carbono).
Una unidad más que el número de átomos de
hidrógeno.
(en el ejemplo: 3-1= 2 átomos de hidrógeno).
Número de átomos de fluor.
(en el ejemplo: 4 átomos de fluor).
La “a” indica que se trata de
un isómero del 134.
(disposición de los átomos
diferente).
R-134a
FORMULA QUÍMICA: C2H2Fl4

19. OTROS FLUIDOS
REFRIGERANTES
R-717 – Amoníaco (NH3).
R-718 – Agua (H2O).
R-290 – Propano (C3H8).
R-600a – Isobutano (C4H10).
R-744 – Dióxido de carbono (CO2).
Otros, etc.

20. REFRIGERANTES
DENOMI
NACIÓN
ASHRAE
TIPO LUBRICANTE
TEMPERATURA
EVAPORACIÓN APLICACIONES
ALTA MEDIA BAJA
SUSTITUTOS DE R12 – DICLORODIFLUOROMETANO – CCl2F2
R134a HFC POE
X X REFRIGERADORES Y CONGELADORES
DOMÉSTICOS
REFRIGERACIÓN COMERCIAL
CHILLERS
AIRE ACONDICIONADO AUTOMOTRIZ
R401A HCFC
ACEITE MINERAL
O
ALKILBENCENO
X X EQUIPO DE REFRIGERACIÓN DE
DESPLAZAMIENTO POSITIVO
SISTEMAS DE SUPERMERCADO DE
TEMPERATURA MEDIA
CÁMARAS DE CONSERVACIÓN TIPO
“WALK IN”
R401B HCFC
ACEITE MINERAL
O
ALKILBENCENO
X X MEJOR OPCIÓN PARA SUSTITUIR R12 EN
CONGELADORES
SUSTITUCIÓN DE R12 EN EQUIPO DE
TRANSPORTE REFRIGERADO
R409A HCFC
ACEITE MINERAL
O
ALKILBENCENO
X X EQUIPO DE REFRIGERACIÓN DE
DESPLAZAMIENTO POSITIVO
SISTEMAS DE SUPERMERCADO DE
TEMPERATURA MEDIA
CÁMARAS DE CONSERVACIÓN TIPO

21. REFRIGERANTES
DENOMI
NACIÓN
ASHRAE
TIPO LUBRICANTE
TEMPERATURA
EVAPORACIÓN APLICACIONES
ALTA MEDIA BAJA
SUSTITUTOS DE R22 – MONOCLORODIFLUOROMETANO – CHClF2
R407C HFC POLIOLÉSTER X
EQUIPO DE AIRE ACONDICIONADO DE
DESPLAZAMIENTO POSITIVO.
EQUIPOS NUEVOS DE AIRE
ACONDICIONADO COMERCIAL Y SERVICIO
LIGERO.
SERVICIO DE EQUIPOS DE AIRE
ACONDICIONADO RESIDENCIAL Y AIRE
ACONDICIONADO COMERCIAL Y SERVICIO
LIGERO
CONSULTAR SIEMPRE AL FABRICANTE
DEL EQUIPO.
R410A
HFC POLIOLÉSTER X
EQUIPO DE AIRE ACONDICIONADO DE
DESPLAZAMIENTO POSITIVO.
EQUIPOS NUEVOS DE AIRE
ACONDICIONADO RESIDENCIAL Y
COMERCIAL Y BOMBAS DE CALOR
DISEÑADOS PARA R410A.
PUEDE SER USADO EN ALGUNOS
SISTEMAS DISEÑADOS PARA R22, PERO
REQUIERE CAMBIOS MAYORES
CONSULTAR SIEMPRE AL FABRICANTE
DEL EQUIPO

22. REFRIGERANTES
DENOMI
NACIÓN
ASHRAE
TIPO LUBRICANTE
TEMPERATURA
EVAPORACIÓN APLICACIONES
ALTA MEDI
A
BAJA
SUSTITUTOS DE R502 – MEZCLA AZEOTRÓPICA – CHClF2 + CClF2CF3
R404A HFC POLIOLÉSTER X X X EQUIPO NUEVO Y REEMPLAZO DE R502
EN EQUIPO DE TRANSPORTE COMERCIAL
DE SUSTANCIAS REFRIGERADAS.
R507 HFC POLIOLÉSTER X X X EQUIPO NUEVO Y REEMPLAZO DE R502
EN EQUIPO DE TRANSPORTE COMERCIAL
DE SUSTANCIAS REFRIGERADAS.
R408A HCFC ACEITE MINERAL
O
ALKILBENCENO
X X X EQUIPO DE REFRIGERACIÓN COMERCIAL
EXISTENTE.
R402A HCFC ACEITE MINERAL
O
ALKILBENCENO
X X X EQUIPO DE REFRIGERACIÓN COMERCIAL
EXISTENTE.
R402B HCFC ACEITE MINERAL
O
ALKILBENCENO
X X MÁQUINAS FABRICADORAS DE HIELO Y
OTRAS APLICACIONES SELECCIONADAS.

23. REFRIGERANTES
DENOMI
NACIÓN
ASHRAE
TIPO LUBRICANTE
TEMPERATURA
EVAPORACIÓN APLICACIONES
ALTA MEDIA BAJ
A
SUSTITUTO DE R11 – TRICLOROFLUOROMETANO – CCl3F
R123 HCFC ACEITE
MINERAL
X X CHILLERS CENTRÍFUGOS NUEVOS Y
EXISTENTES.
CONSULTAR SIEMPRE AL FABRICANTE
DEL EQUIPO.
SUSTITUTO DE R114 – DICLOROTETRAFLUOROETANO – C2Cl2F4
R124 HCFC ALKILBENCENO X X REFRIGERACIÓN INDUSTRIAL Y AIRE
ACONDICIONADO
AIRE ACONDICIONADO EN ALTA
TEMPERATURA AMBIENTE.
SUSTITUTO DE R13 / R23 / R503 –
R508B PFC POLIOLÉSTER POR DEBAJO DE
-40ºF
EQUIPO NUEVO Y Y EXISTENTE CON
TEMPERATURAS DE EVAPORACIÓN POR
DEBAJO DE -40ºF
SUSTITUTO DE R500 – MEZCLA AZEOTRÓPICA – CCl2F2 + CH3CHF2
R401B HCFC ACEITE
MINERAL O
ALKILBENCENO
X X PRESENTA LA MAYOR SIMILITUD CON
EL R500.