REFRIGERACION

1. REFRIGERANTES
DEFINICIÓN – CLASIFICACIÓN – CARACTERÍSTICAS
Díaz Torres Pablo Daniel
De la Cruz Gutiérrez Guillermo

2. QUÉ ES UN REFRIGERÁNTE
Un refrigerante es cualquier cuerpo o sustancia que actúa
como agente de enfriamiento, absorbiendo calor de otro
cuerpo o sustancia, son fluidos naturales o sintéticos de bajo
punto de ebullición, que se utilizan en tecnología de
refrigeración y bombas de calor y que transportan energía
térmica.
El refrigerante calentado en forma gaseosa es luego
comprimido por un compresor, aumentando así la temperatura.
Luego, el refrigerante libera su calor en el sistema de
calefacción a la tasa de generación de calor deseada. El
refrigerante enfriado, una vez más líquido, se descomprime y
enfría aún más mediante una válvula, que cierra el circuito y le
permite absorber calor nuevamente. En la tecnología de
refrigeración, el calor se extrae de la habitación para enfriarlo
por evaporación y luego se libera al exterior.

3. CLASIFICACIÓN DE LOS
REFRIGERANTES
Productos refrigerantes naturales
Estos gases no dañan la capa de ozono y no afectan al
calentamiento global, por lo que son alternativas más sostenibles.
Sin embargo, en algunos casos su aplicación es limitada en
comparación con los fluorados, ya que representan un mayor
riesgo de manipulación debido a que contienen ciertas sustancias
inflamables y tóxicas, como los hidrocarburos o el amoniaco.
• R-600A (isobutano)
• R-290 (propano)
• R-170 (etano)
• R-1270 (propileno)
• R-717 (amoniaco)
• R-744 (dióxido de carbono)

4. Refrigerantes fluorados o sintéticos
Este tipo de gases están creados de un modo artificial,
aunque su objetivo es el mismo: mantener un equipo a
una temperatura específica.
Los gases sintéticos más utilizados eran los
clorofluorocarbonos (CFC), pero tras comprobar cómo sus
sustancias afectaban a la capa de ozono, se prohibió su
uso.
En la actualidad conviven 3 tipos de alternativas
fluoradas:

5. HCFC (Hidroclorofluorocarbonos): Se convirtieron en los
sustitutos de los prohibidos CFC, ya que el impacto que causaban
al ozono era menor. Sin embargo, siguen siendo gases de efecto
invernadero con un potencial de calentamiento global medio-alto,
por lo que actualmente se encuentran en una etapa de
eliminación.
En los países desarrollados, su uso está permitido hasta el año
2040, pero a día de hoy ya ha comenzado a reducir su producción.

6. En su composición encontramos:
• Cloro, que resulta dañino para la capa de ozono.
• Hidrógeno, que resta estabilidad al cloro una vez se encuentra en la
atmósfera.
• Flúor.
• Carbono.
Características:
• Tienen un bajo nivel de toxicidad, siendo los organismos marinos los
más afectados.
• No es demasiado duradero en el ambiente. La bioacumulación es baja.
• Su clasificación es la A1, lo que nos indica que se trata de un
compuesto no explosivo ni inflamable.
• Se dan efectos como somnolencia o confusión si se inhala, pero, como
es evidente, esto no ha de ocurrir, pues se deben aplicar en perfectas
condiciones de seguridad.

7. HFC (Hidrofluorocarbonos): Estos gases refrigerantes fueron
la alternativa a los HCFC. Están considerados como productos
más ecológicos, ya que como no contienen cloro, son
sustancias menos dañinas para el ozono. Sin embargo,
continúan siendo gases de efecto invernadero, y si bien es
cierto que de momento solo representan un pequeño
porcentaje de la emisión de los gases dañinos, su uso
continuado aumentará el peligro del calentamiento global.
Por ello, los Organismos internacionales ha anunciado la
sustitución de algunos HFC por otros gases refrigerantes con
un impacto medioambiental menor.

8. Su composición presenta:
• Hidrógeno
• Flúor
• Carbono
Características:
• Se considera ecológico porque los componentes en sí no dañan la
capa de ozono. Sí encontramos que propician el efecto invernadero,
con valores de potencial calentamiento global altos.
• Tiene un PAO cero.
• Su vida en la atmósfera es corta, con ciclos de vida de entre 2 y 260
años.
• Su uso más extendido es en los sistemas de aire acondicionado de
los automóviles.
• Se encuentran en proceso de crecimiento exponencial, suponiendo
un impacto significativo para el cambio climático en poco tiempo.
• Se precisan de entre un 5% y un 30% de este refrigerante en relación
al mismo uso en CFC.
• La probabilidad de fuga es más alta de lo que era con los
refrigerantes antiguos.

9. HFO (Hidrofluoroolefinas): Es la cuarta y más reciente
generación de refrigerantes fluorados, han sido
diseñados para sustituir a los HFC. El motivo es que se
trata de gases que presentan un potencial de
agotamiento de ozono igual a cero, además, son unas
alternativas menos impactantes para el calentamiento
global.

10. Su composición tiene:
• Hidrógeno
• Flúor
• Carbono
En efecto, los elementos que componen este refrigerante son los mismos
que en el caso anterior. La diferencia radica en la unión de estos, que debe
ser doble, al menos en una ocasión, entre un par de átomos de carbono.
Características:
• Tiene condición de ligeramente inflamable lo cual hace que la carga
refrigerante sea menor.
• Su potencial de agotamiento de ozono es cero, siendo una opción más
inocua, con diferencia, que el resto.
• Muy usados en sistemas no herméticos y en herméticos para transporte
frigorífico.
• Cuenta con una buena resistencia a la temperatura en cuando a
saturación a presión atmosférica; esto hace que su uso a baja
temperatura sea muy solicitada.

11. CARACTERISTICAS
En principio, podría ser refrigerante cualquier sustancia que cambie de fase de líquido a vapor a una temperatura baja, en
función de las condiciones de presión, pero para su utilización en un ciclo de refrigeración por compresión, debe tener la
mayoría de las siguientes características.
Características que afectan al rendimiento:
•Presión de evaporación superior a la atmosférica para evitar infiltraciones de aire en el sistema.
•Presión de descarga no muy alta. Para evitar la necesidad de un equipo robusto, y desde luego por debajo de la presión
crítica.
•Relación de compresión baja. La potencia del compresor aumenta con la relación de compresión.
•Temperatura de descarga no muy alta. Para evitar la descomposición del aceite lubricante o del refrigerante o la formación
de contaminantes.
•Calor latente de vaporización lo más alto posible. Cuanto mayor, mejor producción frigorífica específica y menor caudal
másico.
•Temperatura de ebullición, por debajo de la temperatura ambiente a presión atmosférica, fácilmente controlable y por
encima de la temperatura de congelación.
•Volumen específico: Debe ser lo más bajo posible para evitar grandes tamaños en las líneas de aspiración y en el
desplazamiento de compresor.
•Calor específico: Debe ser lo más alto posible en el vapor, para que absorba una gran cantidad de calor y lo más bajo
posible en estado líquido para reducir el vapor en la vaporización súbita
•Punto de congelación: Debe ser inferior a la temperatura mínima del sistema, para evitar congelamientos en el evaporador.
•Densidad: Debe ser elevada para requerir pequeñas dimensiones en las líneas líquido.

12. Características de seguridad:
•Estabilidad química dentro de la gama de temperaturas de trabajo.
•Inactividad química: que no reaccione con ninguno de los materiales con los que pueda tener contacto.
•No deben ser líquidos inflamables, corrosivos ni tóxicos.
•Dado que deben interaccionar con el lubricante del compresor, deben ser miscibles en fase líquida y no nocivos con el
aceite.
•No tendencia a las fugas. Los refrigerantes con bajo peso molecular escapan con mayor facilidad.
•Los refrigerantes, se aprovechan en muchos sistemas para refrigerar también el motor del compresor, normalmente un
motor eléctrico, por lo que deben ser buenos dieléctricos, es decir, deben tener una baja conductividad eléctrica.

13. El refrigerante contiene tres ingredientes principales: Agua, Anticongelante, Colorante
El anticongelante es otro de los nombres del etilenglicol. El refrigerante contiene anticongelante porque disminuye el punto
de congelación del refrigerante y aumenta su punto de ebullición. En otras palabras, el anticongelante permite que el
refrigerante no se congele bajo temperaturas de congelación y que no se disipe en forma de vapor a altas temperaturas.
La composición del anticongelante es la siguiente:
•Más de un 90% de etilenglicol (en la mayoría de los casos, dependiendo del fabricante)
•Una mezcla propietaria del fabricante formada por sustancias químicas que protegen los componentes del motor (como
la bomba de agua) contra el óxido y la corrosión:
• Fosfatos (evitan que se oxide el hierro)
• Silicatos (evitan que se oxide el aluminio)
• Un disolvente que emulsiona los líquidos
¿Ha observado que el refrigerante está disponible en muchos colores diferentes? Hay una razón para ello. Al principio, el
refrigerante es incoloro, pero luego el fabricante le añade colorante. Cada color representa un cierto tipo de refrigerante.
Algunos de los colores más comunes son:
•Verde
•Azul
•Morado
•Rosa
•Amarillo
•Naranja
•Rojo

14. GRACIAS
BIBLIOGRAFÍA
• https://gasesrefrigeranteseuropa.com/blog/gases-refrigerantes/gases-refrigerantes-sinteticos/
• https://asircra.com/noticias/clasificacion-y-tipos-de-gases-refrigerantes
• Principios de refrigeración, Roy J. Dossat, Edit. CECSA
• https://gmb.net/es/de-que-esta-hecho-el-refrigerante-de-motor/
• https://www.mundohvacr.com.mx/2007/02/los-refrigerantes-y-sus-propiedades/
• https://www.frigolutions.com/2020/05/caracteristicas-de-un-buen-refrigerante.html