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R-410A

R-410A , vendido bajo los nombres comerciales AZ-20 , EcoFluor R410 , Forane 410A , Genetron R410A , Puron y Suva 410A, es una mezcla zeotrópica pero casi azeotrópica de difluorometano (CH 2 F 2 , llamado R-32) y pentafluoroetano (CHF 2 CF 3 , llamado R-125) que se utiliza como refrigerante en aplicaciones de aire acondicionado y bombas de calor . Los cilindros de R-410A tenían un color rosa , pero ya no tienen un código de color especial y ahora tienen un color gris claro estándar. [1] [2]

El 27 de diciembre de 2020, el Congreso de los Estados Unidos aprobó la Ley Estadounidense de Innovación y Fabricación (AIM), que ordena a la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) reducir gradualmente la producción y el consumo de hidrofluorocarbonos (HFC). [3] Los HFC tienen un alto potencial de calentamiento global y contribuyen al cambio climático . Las normas desarrolladas en virtud de la Ley AIM exigen que la producción y el consumo de HFC se reduzcan en un 85 % entre 2022 y 2036. [4] El R-410A estará restringido por esta Ley porque contiene HFC R-125. Otros refrigerantes (como el R-32 y el R-454B ) [5] reemplazarán al R-410A en la mayoría de las aplicaciones, tal como el R-410A reemplazó al refrigerante anterior, el R-22.

Historia

El R-410A fue inventado y patentado por Allied Signal (ahora Honeywell ) en 1991. [6] Otros productores de todo el mundo han obtenido licencia para fabricar y vender R-410A, pero Honeywell sigue siendo líder en capacidad y ventas. [7] 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 en el mercado una unidad de aire acondicionado residencial basada en R-410A y posee la marca "Puron". [8] [9]

Transición del R-22 al R-410A

El R-410A reemplazó al R-22 como el refrigerante preferido para su uso en acondicionadores de aire residenciales y comerciales en Japón, Europa y Estados Unidos. [10] [ verificación fallida ]

Se deben utilizar piezas diseñadas específicamente para el R-410A, ya que el R-410A funciona a presiones más altas que otros refrigerantes. Por lo tanto, los sistemas R-410A requieren que el personal de servicio utilice diferentes herramientas, equipos, estándares de seguridad y técnicas. Los fabricantes de equipos son conscientes de estos cambios y exigen la certificación de los profesionales que instalan sistemas R-410A. Además, se creó la Coalición de Seguridad AC&R para ayudar a educar a los profesionales sobre los sistemas R-410A.

Eliminación progresiva del R-22

De acuerdo con los términos y acuerdos alcanzados en el Protocolo de Montreal (Protocolo de Montreal sobre Sustancias que Agotan la Capa de Ozono), la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos ha ordenado que se elimine 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 podrá utilizarse en la fabricación de nuevos aires acondicionados o unidades similares a partir del 1 de enero de 2010. [10] En otras partes del mundo, la fecha de eliminación varía de un país a otro. Todos los aires acondicionados de ventana y mini split de nueva fabricación en los Estados Unidos vienen con R-410A. [11] Desde el 1 de enero de 2020, la producción e importación de R-22 está prohibida; las únicas fuentes disponibles de R-22 incluyen el que ha sido almacenado o recuperado de dispositivos existentes. [10]

El uso del R-410A se expandió global y rápidamente al reemplazar al R-22. [12]

Efectos ambientales

Rápido crecimiento de las concentraciones atmosféricas de R-410A (HFC-125/HFC-32) (gráfico inferior derecho).

A diferencia de los refrigerantes de haluros de alquilo que contienen bromo o cloro, el R-410A (que contiene sólo flúor) no contribuye al agotamiento de la capa de ozono y, por lo tanto, se está utilizando cada vez más a medida que se eliminan los refrigerantes que agotan la capa de ozono, como el R-22 . Sin embargo, al igual que el metano , su potencial de calentamiento global (GWP) es apreciablemente peor que el del CO 2 durante el tiempo que persiste. Debido a que el R410A es una combinación del 50 % de CH 2 F 2 (HFC-32) y el 50 % de CHF 2 CF 3 (HFC-125), no es fácil expresar sus efectos combinados en un solo potencial de calentamiento global (GWP), [ 13] [14] Sin embargo, 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. [13] La combinación tiene un PCA de 2088, mayor que el del R-22 (GWP de 100 años = 1810), y una vida atmosférica de casi 30 años en comparación con los 12 años de vida útil del R-22. [15] [16]

Dado que el R-410A permite clasificaciones SEER más altas 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 del efecto invernadero. Emisiones de gases de las centrales eléctricas. [14] Esto supone que las fugas atmosféricas se gestionarán suficientemente. [17] Bajo el supuesto de que prevenir el agotamiento de la capa de ozono es más importante a corto plazo que la reducción del PCA, el R-410A es preferible al R-22. [14]

Eliminación progresiva del R-410A

La reducción gradual ordenada por la Ley AIM dará lugar a la sustitución del R-410A por otros refrigerantes a partir de 2022. Hay refrigerantes alternativos disponibles, incluidas hidrofluoroolefinas , hidrocarburos (como el propano R-290 y el isobutano R-600A ) e incluso dióxido de carbono. ( R-744 , PCA = 1). [18] [19] Los refrigerantes alternativos tienen un PCA mucho menor que el R-410A.

Propiedades físicas

Propiedades termofísicas - Propiedades del refrigerante R410a

Precaución

El R-410A no se puede utilizar en equipos de servicio R-22 debido a presiones operativas más altas (aproximadamente entre un 40 y un 70 % más altas).

Si bien el R-410A tiene un potencial de fraccionamiento insignificante , no se puede ignorar al cargar.

Nombres comerciales

Referencias

  1. ^ "Refrigerantes: códigos de colores". www.ingenieríatoolbox.com .
  2. ^ "Códigos de colores de refrigerante". 24 de mayo de 2023.
  3. ^ "Proteger nuestro clima reduciendo el uso de HFC". Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos . 8 de febrero de 2021 . Consultado el 25 de agosto de 2022 .
  4. ^ 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 aire acondicionado y refrigeración". Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos . Consultado el 25 de agosto de 2022 .
  5. ^ Johnston, Philip (13 de octubre de 2020). "Qué sigue: especificar el reemplazo correcto del R-410A". Revista de sistemas de ingeniería .
  6. ^ "Inicio". www.honeywell.com . Archivado desde el original el 16 de noviembre de 2007.
  7. ^ "Inicio". www.honeywell.com . Archivado desde el original el 25 de noviembre de 2007.
  8. ^ "PURON - Reseñas e información de marca - Carrier Corporation SYRACUSE, NY - Número de serie: 77215886". Trademarkia.com . Consultado el 1 de mayo de 2016 .
  9. ^ "Refrigerantes". Corporación Transportista. Archivado desde el original el 31 de marzo de 2012.
  10. ^ abc "Eliminación progresiva de EPA R-22". Archivado desde el original el 17 de enero de 2016 . Consultado el 7 de julio de 2011 .
  11. ^ "Refrigerante Honeywell AZ-20 (R-410A)". Archivado desde el original el 24 de septiembre de 2017 . Consultado el 1 de septiembre de 2021 .
  12. ^ "Análisis de crecimiento del mercado global de R410A en 2020... mostrando un crecimiento impresionante para 2026". Marketwatch.com . 2020-08-15.[ enlace muerto permanente ]
  13. ^ ab Velders, Guus JM; Fahey, David W.; Daniel, Juan S.; McFarland, Mack; Andersen, Stephen O. (7 de julio de 2009). "La gran contribución de las emisiones de HFC proyectadas al forzamiento climático futuro". Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias . 106 (27): 10949–10954. Código Bib : 2009PNAS..10610949V. doi : 10.1073/pnas.0902817106 . PMC 2700150 . PMID  19549868. 
  14. ^ 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. Código Bib : 2014AREPS..42..341P. doi : 10.1146/annurev-earth-060313-054843 .
  15. ^ "Informe de evaluación del IPCC 4 (AR4) 2007" (PDF) . pag. 212 . Consultado el 25 de agosto de 2022 .
  16. ^ "Refrigerantes de alto PCA". Junta de Recursos del Aire de California . Consultado el 25 de agosto de 2022 .
  17. ^ "Lo esencial para trabajar con R-410A" (PDF) . Universidad Estatal de Florida en Jacksonville. pag. 7. Archivado desde el original (PDF) el 4 de septiembre de 2014 . Consultado el 21 de noviembre de 2013 .
  18. ^ "¿Elegir un nuevo sistema?". Junta de Recursos del Aire de California . Consultado el 25 de agosto de 2022 .
  19. ^ "TRANSICIÓN A ALTERNATIVAS DE BAJO PCA en enfriadores y aire acondicionado residenciales y comerciales" (PDF) . Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos . Diciembre de 2016 . Consultado el 25 de agosto de 2022 .
  20. ^ "Ficha de datos de seguridad del material R-410a" (PDF) . Honeywell International Inc. Archivado desde el original (PDF) el 11 de octubre de 2010 . Consultado el 3 de julio de 2009 .
  21. ^ "Refrigerante Puron R-410A" (PDF) . Archivado desde el original el 21 de diciembre de 2006 . Consultado el 2 de julio de 2014 .{{cite web}}: Mantenimiento CS1: bot: estado de la URL original desconocido ( enlace )
  22. ^ "R-410A" (PDF) . Refrigerantes Honeywell Europa. Archivado desde el original (PDF) el 27 de marzo de 2014 . Consultado el 26 de abril de 2013 .