R-410A
El R-410A es un refrigerante utilizado en sistemas de aire acondicionado y bombas de calor . Es una mezcla zeotrópica, pero casi azeotrópica , de difluorometano ( CH2F2 , llamado R-32) y pentafluoroetano ( CHF2CF3 , llamado R - 125). El R-410A se comercializa con los nombres comerciales AZ-20, EcoFluor R410, Forane 410A, Genetron R410A , Puron y Suva 410A.
El 27 de diciembre de 2020, el Congreso de los Estados Unidos aprobó la Ley de Innovación y Fabricación Estadounidense (AIM), que ordena a la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) reducir gradualmente la producción y el consumo de hidrofluorocarbonos (HFC). [1] [2] La ley AIM se aprobó porque los HFC tienen un alto potencial de calentamiento global . Las reglas desarrolladas bajo la Ley AIM requieren que la producción y el consumo de HFC se reduzcan en un 85% entre 2022 y 2036. [3] El R-410A estará restringido por esta Ley porque contiene el HFC R-125. Otros refrigerantes con menor potencial de calentamiento global reemplazarán al R-410A en la mayoría de las aplicaciones, al igual que el R-410A reemplazó al anterior refrigerante que agota la capa de ozono, el R-22. [4]
Historia
El R-410A fue inventado y patentado por Allied Signal (ahora Honeywell ) en 1991. [5] Otros productores de todo el mundo han obtenido licencias para fabricar y vender R-410A. [6] El R-410A se comercializó con éxito en el segmento de aire acondicionado gracias a un esfuerzo combinado de Carrier Corporation , Emerson Climate Technologies, Inc. , Copeland Scroll Compressors (una división de Emerson Electric Company ) y Allied Signal . Carrier Corporation fue la primera empresa en introducir una unidad de aire acondicionado residencial basada en R-410A en el mercado en 1996 y posee la marca registrada "Puron". [7]
Transición del R-22 al R-410A
De conformidad con los términos y acuerdos alcanzados en el Protocolo de Montreal (el Protocolo de Montreal relativo a las sustancias que agotan la capa de ozono), la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos ordenó que se eliminara gradualmente la producción o importación de R-22 junto con otros hidroclorofluorocarbonos (HCFC) en los Estados Unidos. En la UE y los EE. UU., el R-22 no podría utilizarse en la fabricación de nuevos equipos de aire acondicionado o similares después del 1 de enero de 2010. [8] En otras partes del mundo, la fecha de eliminación gradual varió de un país a otro.
Desde el 1 de enero de 2020, la producción e importación de R-22 está prohibida en los EE. UU.; las únicas fuentes disponibles de R-22 incluyen las que se han almacenado o recuperado de dispositivos existentes. [8]
En 2020, la mayoría de los nuevos acondicionadores de aire de ventana y mini acondicionadores de aire split fabricados en los Estados Unidos usaban refrigerante R-410A. [9] Además, el R-410A había reemplazado en gran medida al R-22 como el refrigerante preferido para su uso en acondicionadores de aire residenciales y comerciales en Japón y Europa, así como en los Estados Unidos. [8]
Efectos ambientales
A diferencia de los refrigerantes de haluros de alquilo que contienen bromo o cloro, el R-410A (que contiene solo flúor) no contribuye a la destrucción de la capa de ozono y, por lo tanto, se volvió más utilizado a medida que se eliminaban gradualmente los refrigerantes que dañan la capa de ozono, como el R-22 . Sin embargo, al igual que el metano , el R-410A tiene un potencial de calentamiento global (GWP) que es apreciablemente peor que el CO 2 (GWP = 1) durante el tiempo que persiste. El R-410A es una mezcla de 50% HFC-32 y 50% HFC-125. El HFC-32 tiene una vida útil de 4,9 años y un PCA a 100 años de 675 y el HFC-125 tiene una vida útil de 29 años y un PCA a 100 años de 3500. [10] [11] La combinación tiene un PCA efectivo de 2088, superior al del R-22 (PCA a 100 años = 1810), y una vida atmosférica de casi 30 años en comparación con la vida útil de 12 años del R-22. [12] [13]
Dado que el R-410A permite índices SEER más altos que un sistema R-22 al reducir el consumo de energía, el impacto general en el calentamiento global de los sistemas R-410A puede, en algunos casos, ser menor que el de los sistemas R-22 debido a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero de las centrales eléctricas. [11] Esto supone que la fuga atmosférica se gestionará de manera suficiente. [14] Suponiendo que prevenir el agotamiento de la capa de ozono es más importante a corto plazo que la reducción del GWP, el R-410A es preferible al R-22. [11]
Eliminación progresiva del R-410A
La reducción gradual ordenada por la Ley AIM conducirá al reemplazo del R-410A por otros refrigerantes a partir de 2022. Hay refrigerantes alternativos disponibles, incluidos hidrofluoroolefinas , R-454B (una mezcla zeotrópica de R-32 y R-1234yf ), hidrocarburos (como propano R-290 e isobutano R-600A ) e incluso dióxido de carbono ( R-744 , GWP = 1). [4] [15] [16] [17] Los refrigerantes alternativos tienen un potencial de calentamiento global mucho menor que el R-410A. Algunas alternativas tienen una inflamabilidad leve o moderada, funcionan en rangos de presión más altos o requieren lubricantes y sellos de compresores especializados.
Propiedades físicas
El R-410A es una sustancia no inflamable de clase A1 según ISO 817 y ASHRAE 34. Uno de sus componentes, el R-32, es ligeramente inflamable (AL2), y el otro, el R-125, es una sustancia de clase A1 que suprime la inflamabilidad del R32.
| Propiedad | Valor | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Fórmula |
| ||||
| Peso molecular (Da) | 72.6 | ||||
| Punto de fusión (°C) | -155 | ||||
| Punto de ebullición (°C) | −48,5 | ||||
| Densidad del líquido (30 °C), kg/ m3 | 1040 | ||||
| Densidad de vapor (30 °C), aire=1,0 | 3.0 | ||||
| Presión de vapor a 21,1 °C (MPa) | 1.383 | ||||
| Temperatura crítica (°C) | 72.8 | ||||
| Presión crítica, MPa | 4,90 | ||||
| Capacidad calorífica del gas (kJ/(kg·°C)) | 0,84 | ||||
| Capacidad calorífica del líquido a 1 atm, 30 °C, (kJ/(kg·°C)) | 1.8 | ||||
| punto de inflamabilidad | El R-410A no debe mezclarse con aire (oxígeno) bajo presión. | ||||
| Temperatura de autoignición | Difluorometano: 648 °C; el pentafluoroetano es ignífugo |
Propiedades termofísicas - Propiedades del refrigerante R410a
Precauciones
El R-410A no se puede utilizar en equipos de servicio con R-22 debido a que las presiones de funcionamiento son más altas (aproximadamente entre un 40 y un 70 % más altas). Se deben utilizar piezas diseñadas específicamente para el R-410A. Por lo tanto, los sistemas con R-410A requieren que el personal de servicio utilice herramientas, equipos, estándares de seguridad y técnicas diferentes para manejar la presión más alta. Los fabricantes de equipos eran conscientes de estas diferencias y exigían la certificación de los profesionales que instalaban sistemas con R-410A. Además, se creó la AC&R Safety Coalition para ayudar a educar a los profesionales sobre los sistemas con R-410A.
Los cilindros R-410A alguna vez fueron de color rosa , pero ahora tienen un color gris claro estándar. [21] [22]
Si bien el R-410A tiene un potencial de fraccionamiento insignificante , no se puede ignorar durante la carga.
Nombres comerciales
- Suva 410A (DuPont)
- Puron (Portador)
- Genetron AZ-20 (Honeywell)
Véase también
Referencias
- ^ "Protección de nuestro clima mediante la reducción del uso de HFC". Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos . 8 de febrero de 2021. Consultado el 25 de agosto de 2022 .
- ^ "Antecedentes sobre los HFC y la Ley AIM". www.usepa.gov . US EPA . Consultado el 27 de junio de 2024 .
- ^ Oficina de Prensa de la EPA (23 de septiembre de 2021). «Estados Unidos reducirá drásticamente los gases de efecto invernadero que dañan el clima con un nuevo programa dirigido a los productos químicos utilizados en el aire acondicionado y la refrigeración». Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos . Consultado el 25 de agosto de 2022 .
- ^ ab "¿Cómo elegir un nuevo sistema?". Junta de Recursos del Aire de California . Consultado el 25 de agosto de 2022 .
- ^ "Inicio". www.honeywell.com . Archivado desde el original el 16 de noviembre de 2007.
- ^ "Inicio". www.honeywell.com . Archivado desde el original el 25 de noviembre de 2007.
- ^ "PURON - Reseñas e información de la marca - Carrier Corporation SYRACUSE, NY - Número de serie: 77215886". Trademarkia.com . Consultado el 1 de mayo de 2016 .
- ^ abc "Eliminación gradual de las sustancias que agotan la capa de ozono de clase II" . Consultado el 26 de junio de 2024 .
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- ^ Velders, Guus JM; Fahey, David W.; Daniel, John S.; McFarland, Mack; Andersen, Stephen O. (7 de julio de 2009). "La gran contribución de las emisiones proyectadas (si no se controlan las fugas) de HFC al forzamiento climático futuro". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 106 (27): 10949–10954. Bibcode :2009PNAS..10610949V. doi : 10.1073/pnas.0902817106 . PMC 2700150 . PMID 19549868.
- ^ abc Pierrehumbert, RT (30 de mayo de 2014). "Contaminación climática de corta duración". Revista anual de ciencias de la Tierra y planetarias . 42 (1): 341–379. Bibcode :2014AREPS..42..341P. doi : 10.1146/annurev-earth-060313-054843 .
- ^ "Informe de evaluación del IPCC 4 (AR4) 2007" (PDF) . pág. 212 . Consultado el 25 de agosto de 2022 .
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- ^ "Carrier presenta Puron Advance™: el refrigerante de próxima generación para productos comerciales livianos y residenciales con conductos en Norteamérica". Carrier Commercial Systems North America . Consultado el 26 de junio de 2024 .
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{{cite web}}: CS1 maint: bot: estado de URL original desconocido ( enlace ) - ^ "R-410A" (PDF) . Refrigerantes Honeywell Europa. Archivado desde el original (PDF) el 27 de marzo de 2014 . Consultado el 26 de abril de 2013 .
- ^ "Refrigerantes - Códigos de color". www.engineeringtoolbox.com .
- ^ "Códigos de color de refrigerantes". 24 de mayo de 2023.
