Não há um fluido refrigerante que reúna todas as propriedades desejáveis, de modo que, um refrigerante considerado bom para ser aplicado em determinado tipo de instalação frigorífica nem sempre é recomendado para ser utilizado em outra. O bom refrigerante é aquele que reúne o maior número possível de boas qualidades, relativamente a um determinado fim.
As principais propriedades de um bom refrigerante são: Condensar-se a pressões moderadas;
Evaporar-se a pressões acima da atmosférica;
Ter pequeno volume específico (menor trabalho do compressor); Ter elevado calor latente de vaporização;
Ser quimicamente estável (não se altera apesar de suas repetidas mudanças de estado no circuito de refrigeração);
Não ser corrosivo; Não ser inflamável;
Não ser tóxico;
Ser inodoro; Deve permitir fácil localização de vazamentos;
Ter miscibilidade com óleo lubrificante e não deve atacá-lo ou ter qualquer efeito indesejável sobre os outros materiais da unidade;
Em caso de vazamentos, não deve atacar ou deteriorar os alimentos, não deve contribuir para o aquecimento global e não deve atacar a camada de ozônio.
Classificação Os refrigerantes podem ser divididos em três classes, conforme sua maneira de absorção ou extração do calor das substâncias a serem refrigeradas. São elas:
Classe 1 – essa classe inclui os refrigerantes que resfriam materiais por absorção do calor latente. São exemplos dessa classe os CFC’s, HCFC’s e os HFC’s;
Classe 2 – os refrigerantes dessa classe são os que resfriam substâncias pela absorção de seus calores sensíveis. São elas: ar, salmoura de cloreto de cálcio, salmoura de cloreto de sódio (sal comum) e álcool; Classe 3 – esse grupo consiste de soluções que contêm vapores absorvidos de agentes liquidificáveis ou meios refrigerantes. Essas soluções funcionam pela natureza de sua habilidade em conduzir os vapores liquidificáveis que produzem um efeito de resfriamento pela absorção do calor latente. Um exemplo desse grupo é a água amônia ou amoníaco, que é uma solução composta de água destilada e amônia pura. A amônia é também usada em grandes máquinas com finalidades industriais. É um gás incolor, com odor forte e característico. Sua temperatura de ebulição à pressão atmosférica é aproximadamente -33°C. É combustível ou explosiva quando misturada com ar em certas proporções (um volume de amônia para dois volumes de ar). Devido ao seu alto calor latente, são possíveis grandes efeitos de refrigeração com maquinaria relativamente reduzida. É muito tóxica e necessita de embalagens de aço.
Os refrigerantes da Classe 1 são empregados no tipo de compressão padrão dos sistemas de refrigeração. Os refrigerantes da classe 2 são empregados como agentes resfriadores imediatos entre a Classe 1 e a substância a ser refrigerada, e fazem o mesmo trabalho que a Classe 3. Esses últimos são empregados no tipo de absorção padrão dos sistemas de refrigeração.
Principais tipos e características de fluidos refrigerantes:
Utilização: ar condicionado automotivo, refrigeração comercial, refrigeração doméstica (refrigeradores e freezers) etc.
Os CFC’s destroem a camada de ozônio. A camada de ozônio sendo danificada permite que raios ultravioleta (UV) do sol alcancem a superfície da Terra. As indústrias químicas nacionais cessaram a produção de CFC’s e a importação destas substâncias virgens está controlada. Para converter ou substituir um equipamento operado com CFC foram criados dois tipos de refrigerantes alternativos: HCFC’s e HFC’s.
Utilização: ar condicionado de janela, split, self, câmaras frigoríficas, etc.
3. HFC - Todos os átomos de cloro são substituídos por hidrogênio (Ex: R-134a,
R-404A, R-407C, etc.). Utilização: ar condicionado automotivo, refrigeração comercial, refrigeração doméstica (refrigeradores e freezers), etc.
O R-134a (Tetrafluoretano) tem propriedades físicas e termodinâmicas similares ao R-12. Pertence ao grupo dos HFC’s Fluorcarbonos parcialmente halogenados, com potencial de destruição do ozônio (ODP) igual a zero, devido ao menor tempo de vida na atmosfera, apresenta uma redução no potencial de efeito estufa de 90% comparado ao R-12. Além disso, é não inflamável, não tóxico, possui alta estabilidade térmica e química, tem compatibilidade com os materiais utilizados e tem propriedades físicas e termodinâmicas adequadas.
O R-134a é compatível com todos os metais e ligas normalmente utilizados nos equipamentos de refrigeração. Deve-se evitar o uso de zinco, magnésio, chumbo e ligas de alumínio com mais de 2% de magnésio em massa.
Testes de armazenamento com refrigerante úmido apresentaram boa estabilidade à hidrólise e nenhum ataque corrosivo em metais como aço inoxidável, cobre, latão e alumínio.
O R-134a é isento de cloro e, por isso, apresenta boa compatibilidade com elastômeros.
Na refrigeração a palavra Retrofit (abreviatura da expressão inglesa “retroactive refit” que significa “readaptação posterior”) vem sendo empregada para designar as adaptações que são realizadas em equipamentos que trabalham com CFC’s para que esses possam trabalhar com os fluidos alternativos, tornando-os eficientes, modernos e econômicos.
A linha de fluidos alternativos também chamada de “blends” é uma boa alternativa para a conversão de equipamentos que estão em operação no campo, pois exigem mínimas alterações no sistema original e na maioria dos casos não é necessária a substituição do compressor.
Alguns fluidos alternativos substitutos:
propriedades similares ao R-12 e pode ser utilizado com óleo lubrificante
compatível com óleo lubrificante mineral, poliolester e aquilbenzeno, tem performance similar ao R-12.
possui performance similar ao R-502 e é compatível com óleo lubrificante mineral, poliolester e aquilbenzeno.
possui propriedades e performance similares ao R-2, porém é necessária a mudança do óleo lubrificante.
do projeto do sistema.
A tabela a seguir mostra algumas opções disponíveis no mercado. As seguintes misturas de fluidos refrigerantes foram aprovadas para uso com os compressores Embraco:
Vantagens dos fluidos alternativos:
São utilizados nos equipamentos de refrigeração não havendo necessidade de troca de componentes (dispositivo de expansão, compressor, etc.);
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