GAS REFRIGERANTE R-134a
El R-134a tiene un punto de ebullición de -26,3°C. Esto demuestra que esta sustancia es adecuada como sustituto del refrigerante R-12. El R-134a, cuya fórmula química es CF 3 -CH 2 F, es un isómero de la sustancia R-134. Su denominación química exacta es
Tal como se desprende de la fórmula estructural, la molécula
no contiene ningún átomo de cloro, responsable de la descomposición del
ozono, según el estado actual de la ciencia. Por eso se le adjudica a esta
sustancia el potencial 0, respecto a la destrucción del ozono.
En el empleo de R-134a como refrigerante se pueden
constatar las siguientes ventajas con respecto al R-12:
• Una temperatura final de compresión más baja.
• Los mismos diámetros de las tuberías conductoras
del refrigerante.
• Y casi iguales relaciones de compresión.
Como desventaja se podría citar:
• Se necesita un mayor volumen de cilindrada, es
decir hay que emplear un compresor mayor.
CALIDAD
•
Pureza:
min. 99,9%.
•
Humedad:
max. 10 ppm.
•
Acidez:
máx. 1 ppm
•
Residuos
no volátiles: máx. 15 ppm.
DESCRIPCIÓN
•
Gas
incoloro: no explosivo
•
Olor
ligeramente etéreo: no irritante
•
Químicamente
estable: no corrosivo
•
Libre
de acidez: no inflamable
DATOS
TÉCNICOS
Tipo
Gas
R-134a
Nombre
químico 1,1,1,2- Tetrafluoroetano
Fórmula
química CF3-CH2F
Número
CAS 811-97-2
Masa
molecular Kg/kmol
102,0
Temperatura
de ebullición a 1.013 bar
°C -26,3
Punto
de fusión a 1.013 bar
°C -101
Temperatura
crítica
°C
101,1
Presión
crítica bar
40,6
Densidad
del líquido a -15°C
g/cm3 1,343
Densidad
del líquido a 30°C
g/cm3 1,188
Calor
latente de evaporación a -15°C
kJ/kg 206,8
Calor
específico del líquido saturado a 30°C kJ/kgK
1,440
Calor
específico del vapor saturado a 30°C
kJ/kgK 1,104
Ratio
de calor específico 1.013 bar y a 30°C
(cp/cv) 1,115
Inflamabilidad
no inflamable
TABLA
DE PRESIÓN DE VAPOR
Temp.
°C bar
-50 0,30
-45 0,40
-40 0,52
-35 0,67
-30 0,85
-25 1,07
-20 1,34
-15 1,65
-10 2,01
-5 2,44
0
2,93
5
3,50
10 4,15
15 4,89
20 5,72
25 6,66
Temp.
°C bar
30 7,71
35 8,87
40 10,17
45 11,60
50 13,18
55 14,91
60 16,81
65 18,89
70 21,16
75 23,62
80 26,31
85 29,24
90 32,42
95 35,89
100 39,70
101,05 40,56
COMPARACIÓN
CUANTITATIVA
Supongamos
un ciclo simplificado cuyos parámetros son los siguientes:
•
Temperatura
de ebullición a 1,013 bar: -26,3°C
•
Sobrecalentamiento:
15 K
•
Temperatura
de licuación: 30°C
•
Sobreenfriamiento:
5 K
•
Potencia
frigorífica: 10 Kw
•
Rendimiento
isotrópico: 0,8
Con
estos parámetros se pueden calcular los siguientes resultados:
|
R-134ª |
R-12 |
Presión de evaporación bar |
0,85 |
1,00 |
Presión de licuación bar |
7,73 |
7,45 |
Relación de presión |
9,04 |
7,43 |
Diferencia de presión bar |
6,88 |
6,45 |
Temperatura final de compresión °C |
66,40 |
74,50 |
Caudal en masa del refrigerante Kg/s |
0,0639 |
0,0811 |
Potencia de accionamiento del compresor Kw |
3,90 |
3,90 |
Volumen geométrico de la cilindrada m3/h |
73,80 |
63,30 |
Diámetro de la tubería de aspiración mm |
38,90 |
39,30 |
Diámetro de la tubería de impulsión mm |
22,00 |
22,00 |
Diámetro tubería del líquido mm |
11,70 |
12,70 |
DIAGRAMA
DE MOLLIER PARA R-134ª