Refrigerantes – información general
Definición de refrigerante
En los sistemas de refrigeración y HVAC, un refrigerante es un fluido de trabajo natural o sintético que realiza una serie de transformaciones termodinámicas y participa en la transferencia de calor. Actúa como agente refrigerante en un evaporador absorbiendo el calor de otra sustancia, como el aire calentado por los productos almacenados. Los refrigerantes existen tanto como sustancias puras de un solo componente y como en forma de mezclas de varios componentes.
¿Cómo funcionan los refrigerantes?
Los refrigerantes absorben el calor del producto o espacio enfriado a baja temperatura y presión y lo liberan a alta temperatura y presión debido a sus propiedades físicas y químicas adecuadas. Dado que esta transferencia de calor, según la segunda ley de la termodinámica, no puede producirse por sí sola, es necesario suministrar energía externa para comprimir el refrigerante. Para la mayoría de los refrigerantes, el efecto de absorción y expulsión de calor es un cambio de fase: evaporación y condensación, respectivamente. El calor latente de estos cambios de fase varía según el tipo y las propiedades termodinámicas del refrigerante. Cuanto mayor sea el valor del calor latente de vaporización, más energía se podrá detraer de la sustancia a enfriar.
¿Dónde se utilizan los refrigerantes?
Hay muchos ejemplos de aplicaciones de los refrigerantes en la vida cotidiana. Los más comunes son los frigoríficos domésticos, los congeladores, los aparatos de aire acondicionado y las bombas de calor. Una de las principales aplicaciones de los refrigerantes es la industria alimentaria. Aquí podemos distinguir los almacenes comerciales de fruta, carne, verduras, productos lácteos y demás. Los refrigerantes también se utilizan en los dispositivos de enfriamiento de las tiendas de comestibles, como los armarios frigoríficos y los mostradores. También podemos encontrarlos en la industria del transporte, por ejemplo, en la instalación de aire acondicionado en coches o aviones. Otros ejemplos de sistemas de refrigeración móviles son los camiones, los barcos y los trenes, en los que se utilizan refrigerantes para mantener a baja temperatura los alimentos y otros productos sensibles a la temperatura que deben transportarse a larga distancia. Los refrigerantes también se utilizan en las industrias farmacéutica y médica y en los deportes de invierno, por ejemplo, en los sistemas de enfriamiento de pistas de hielo y saltos de esquí.
Propiedades de un refrigerante ideal
El refrigerante utilizado en los sistemas de refrigeración suele seleccionarse en función del tipo de aplicación. Lamentablemente, no existe ningún refrigerante que cumpla todos los requisitos principales para todos los tipos de sistemas. Por ejemplo, el mejor refrigerante para aplicaciones de baja temperatura no será tan bueno para aplicaciones de media temperatura. Por lo tanto, el fluido motor deberá seleccionarse de forma coherente para que se adapte lo máximo posible a la aplicación elegida. El refrigerante ideal debe tener los parámetros que se indican en la tabla.
PCG y PAO: ¿qué significan?
Muchos refrigerantes, especialmente los sintéticos, tienen un efecto negativo sobre el medio ambiente y la atmósfera. Para determinar el impacto medioambiental de un refrigerante, se introdujeron dos indicadores:
PCG – Potencial de Calentamiento Global
Es un indicador relativo del calor absorbido y atrapado en la atmósfera por una determinada masa de cualquier gas de efecto invernadero. Según la norma, el valor PCG de un gas es un múltiplo del calor que absorbería la misma masa de dióxido de carbono CO2, cuyo valor es igual a 1. Por ejemplo, la fuga de 1 tonelada de refrigerante R134a (PCA=1430) equivale a la emisión de 1430 toneladas de CO2.
PAO – Potencial de Agotamiento de la Capa de Ozono
Se trata de un indicador relativo del efecto de una sustancia determinada sobre la degradación de la capa de ozono, en comparación con el refrigerante R-11, cuyo valor PAO es igual a 1. Concretamente, el PAO se define como la relación entre la pérdida global de ozono debida a la sustancia en cuestión y la pérdida global de ozono debida al CFC-11 de la misma masa.
Los refrigerantes naturales, una de las principales tendencias de la industria de la refrigeración
Gracias al desarrollo sostenible de la tecnología de refrigeración, a la concienciación ecológica tanto de los consumidores como de la industria, y a la creciente necesidad de proteger el medio ambiente, observamos un aumento de la cantidad de unidades condensadoras de refrigerante natural que operan en el mercado.
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