Refrigerante R-410A

Editorial
Escrito por: Editorial Sección: Refrigeración, Sectores de la industria

Refrigerante R-410A

El refrigerante R-410A es una mezcla desarrollada como reemplazo definitivo del R-22 para diferentes aplicaciones de equipo original. En instalaciones nuevas, en equipo con la cantidad de carga adecuada y con tuberías de tamaño apropiado, el R-410A ha demostrado tener un EER (siglas en inglés de Clasificación de Eficiencia de Energía -Energy Efficiency Rating-) del 5 al 6% mayor que el R-22.

Joel Rubio Márquez

El R-410A también exhibe una mayor capacidad y presión de descarga que el R-22, permitiendo esto el diseño de equipos de aire acondicionado más pequeños y compactos.

El refrigerante R-410A también es una opción viable para reemplazar el R-13B1 en equipos existentes de muy baja temperatura.

PROPIEDADES QUÍMICAS
Es una mezcla binaria casi azeotrópica de HFC-32 y HFC-125 que presenta un deslizamiento de temperatura inferior a 0.2ºC. Ver Tabla 1.

Tabla 1
Componentes Propiedades Desventajas
50% R-32 Buenas características frigoríficas Inflamable, alta presión de trabajo
50% R-125 Reduce la inflamabilidad Bajo rendimiento frigorífico, alto efecto invernadero

Sus propiedades son muy similares a las de un azeótropo, por lo que se comporta como un solo refrigerante, su fraccionamiento es muy bajo, esto quiere decir que no se separa en el sistema y su composición no cambia en caso de una fuga.

Tabla:
T ºC P saturación R-22  (Psig) P saturación 410A (Psig)
-1 55 99
7 76 129
43 225 363
54 295 473

Las presiones de trabajo del R-410A son 60% más elevadas que el R-22. Ver Tabla 2.

El R-410A es un refrigerante ecológico debido a que no contiene cloro, por lo que no afecta la capa de ozono. Su efecto invernadero es equivalente al del R-22.

Sus características termodinámicas superiores permiten utilizar compresores más compactos, tuberías de menor diámetro, velocidades más altas y fabricar equipos más eficientes debido a que se tiene una menor pérdida energética.

LUBRICANTES PARA EL R-410A
El R-410A es incompatible con los aceites minerales debido a que no se mezcla adecuadamente con ellos, el aceite mineral no tiene la capacidad de disolverse uniformemente en el refrigerante ya sea en la fase líquida o de vapor, lo que dará lugar a una disminución del índice de aceite que regresa al compresor, provocando una falla temprana.

Los aceites especificados para el R-410A son los aceites Poliolésteres (POE), que al ser 15 veces más higroscópicos que los aceites minerales, requieren reducir al máximo su exposición al medio ambiente.

Los aceites POE nunca deben ser almacenados de una manera que estén expuestos al aire libre, y sólo deben abrirse justo antes de su uso. Todos los sistemas deben estar cerrados hasta que cualquier componente de reemplazo esté listo para su instalación.

Cuando es necesario remover humedad absorbida por los aceites POE, hay que usar un filtro desecador en la línea de líquido y se debe asegurar que el filtro es compatible para el R-410A. El contenido de humedad de los POE no debe exceder las 100 ppm

RETROFIT CON R-410A
El R-410A no es un sustituto directo del R-22. Las características termodinámicas superiores y sus altas presiones hacen difícil utilizarlo en sistemas existentes diseñados para R-22. En la mayoría de los casos los cambios obligatorios que se deben llevar a cabo en el sistema incluyen al compresor, la VTE o el tubo capilar, el condensador y en algunos casos, dependiendo del estándar aplicable de diseño para los componentes  de baja presión, el evaporador. También hay que eliminar el aceite mineral y sustituirlo por un aceite POE.

Si es necesario realizar un retrofit, se deben tomar en cuenta los siguientes puntos:

•  El compresor necesita un dispositivo para alivio de presión interna de rango más alto, entre 600-650 Psig, sus características de operación deben tomar en cuenta las presiones más altas de succión y de descarga del R-410A,  y debe utilizar un lubricante POE.
•  En el condensador el serpentín debe ser diseñado y probado para las presiones altas de R-410A. Lo mismo se aplica para el filtro desecador, el filtro requiere una clasificación de presión de operación mínima de 600 Psig, y sólo deben usarse filtros aprobados para el uso de R-410A.
•  La VTE también requiere parámetros específicos y variaciones de presión que deben ir con las características de operación del R-410A. Las VTE usadas con R-22 no deben utilizarse con R-410A. Los tubos capilares deben modificarse para cumplir los requisitos de operación del R-410A.
•  El evaporador también debe ser diseñado y probado para las presiones altas de este refrigerante. Los serpentines existentes utilizados con R-22 no deben ser usados.
•  Para interruptores de baja presión el parámetro típico para R-410A es alrededor de 40 Psig, comparado a 25 Psig con un interruptor de R-22.
•  Para interruptores de alta presión, el parámetro típico para R-410A es alrededor de 640 Psig.
•  Si se está utilizando un ciclo en los ventiladores, los interruptores de presión tendrán posiciones más altas comparadas con las de R-22.

Cada sistema de R-410A exige que cada componente esté diseñado para las presiones de este refrigerante.

HERRAMIENTAS R-410A
Manifold:
•  Los manómetros deben ser específicos para R-410A. No se pueden usar los convencionales debido a las altas variaciones de presión. Los manómetros, mangueras y variaciones de los indicadores necesitan ser elevados.
•  El manómetro de alta presión debe tener un rango de 0 a 800 Psig
•  El manómetro de baja presión debe tener una variación de 30 in de Hg de vacío a 250 Psig y debe poseer una característica de retardación de 500 Psig.
•  El parámetro estándar de trabajo en las mangueras es de 600 Psig, lo que no es adecuado para el R-410A, las mangueras para este refrigerante deben tener un parámetro de trabajo de 800 Psig, y un punto de ruptura de 4000 Psig. Este margen de seguridad de 5 a 1 es necesario para evitar una ruptura peligrosa en las mangueras.

Bomba de vacío:
•  Las bombas de vacío de R-22 pueden utilizarse siempre y cuando puedan alcanzar un vacío mínimo de 250 micrones.
•  Es preferible utilizar bombas de vacío de doble efecto con válvula antirretorno.

Recuperadora:
•  Las recuperadoras para R-410A deben ser diseñadas para evitar la mezcla de aceite y refrigerante.
•  La recuperadora más utilizada usa un compresor sin aceite.

Detector de fugas:
•  Debe ser específico para detectar R-410A.
•  Debe verificarse que los límites de detección son adecuados, alrededor de 23 g/año aproximadamente.

MEDIDAS DE SEGURIDAD
Las características de toxicidad e inflamabilidad del R-410A son similares a las del R-22. No es toxico ni inflamable bajo condiciones de operación normales.

No es inflamable a presiones y temperaturas atmosféricas, pero sí puede llegar a hacer combustión a presiones altas cuando está mezclado con aire. Nunca debe utilizarse aire para presurizar un sistema cargado con cualquier cantidad de R-410A para buscar fugas.

El vapor del R-410A es más pesado que el aire y lo desplaza si es liberado en un lugar confinado, provocando peligro de asfixia y pérdida de conciencia.

Se deben evitar fuentes de alto calor cerca de vapores de R-410A, ya que se pueden producir compuestos tóxicos. Los vapores liberados son muy fuertes causando irritación de la nariz y garganta. Se debe evitar bajo cualquier circunstancia cortar o soldar tuberías que contengan residuos de R-410A.

Por su rápida absorción de humedad puede quemar la piel. En caso de contacto con la piel se debe lavar la zona profundamente con abundante agua tibia por un periodo de 15 minutos.

El R-410A es una mezcla binaria casi azeotrópica de HFC-32 y HFC-125 que presenta un deslizamiento de temperatura inferior a 0.2º C

REGLAS DE SEGURIDAD PARA EL TRANSPORTE DE CILINDROS CON GASES REFRIGERANTES
Debido a su alta presión de vapor a cualquier temperatura, el R-410A tiene que ser guardado y manejado cuidadosamente.

Con la presión alta del R-410A los cilindros deben estar asegurados para evitar que vuelquen, caigan o resbalen, dañando el cilindro; si la válvula del refrigerante se quiebra, el refrigerante se escapa rápidamente propulsando el cilindro, pudiendo provocar heridas serias.

Las principales reglas de seguridad para el transporte de cilindros con gases refrigerantes son:
•  No golpear el cilindro, ni con el suelo, ni con un martillo u otra herramienta.
•  No calentar el cilindro con vapor o con un soplete de flama directa.
•  No transportar el cilindro cargándolo de la válvula.
•  No tratar de reparar la válvula.
•  No bloquear el disco de ruptura.
•  No rellenar/recargar un cilindro desechable.
•  Al abrir la válvula, hacerlo despacio, y cerrar después de usarlo.
•  No utilizar cilindros oxidados o deteriorados.
•  Los cilindros de R-410A no se deben almacenar por arriba de 52o C.

RECOMENDACIONES PARA UNA BUENA INSTALACIÓN
Carga del sistema:
•  Al cargar un sistema con R-410A debe realizarse con mucho cuidado para minimizar los efectos de fragmentación de los refrigerantes que lo componen.
•  El R-410A se debe cargar como líquido por la válvula de servicio en la tubería de succión. El flujo de líquido debe ser controlado en el manifold con la válvula de baja presión, debe asegurarse que el flujo es lo suficientemente bajo para evitar la entrada de líquido al compresor.

Tubería de cobre:
•  Utilizar tubo de cobre limpio y seco.
•  Los extremos de la tubería deben estar tapados para evitar la humedad.
•  Las soldaduras se deben llevar a cabo inyectando 2 Psig de nitrógeno a las tuberías.

Balanza electrónica:
•  Se debe cargar por peso, evitando sobrecargar el sistema.

EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL
El equipo mínimo de protección personal que se debe utilizar al trabajar con R-410A, es similar al que se utiliza con cualquier otro refrigerante:

•  Camisa de manga larga y pantalón de trabajo, ambos preferentemente de algodón.
•  Guantes de piel o de nitrilo. Se debe tomar en cuenta que existen tres tallas de guantes, por lo que es necesario elegir la más adecuada.
•  Lentes de seguridad.
•  Zapatos de seguridad.
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REFERENCIAS:
Honeywell Genetron® AZ-20 Properties, Uses, Storage, and Handling. © 2006 Honeywell International Inc.
The Allocation and Phaseout of R-22. ©2003 Honeywell. All rights reserved.
www.quimobasicos.com.mx/default2.htm
www.poligaz.com/index.php/forane-410a
www.yapci.com/frio/Informacion/pdf/Refrigerante%20R-410A.pdf
www2.dupont.com/Refrigerants/es_MX/products/suva410a.html
www.lennoxcommercial.com/res/pres/elearning-r410a-Spanish/frame3.htm
Buenas Prácticas en Sistemas de Refrigeración y Aire Acondicionado. SEMARNAT

Editorial
Escrito por: Editorial Sección: Refrigeración, Sectores de la industria
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35 Comentarios

  1. Jose Luis Manuel Matias Lopez agosto 15, 09:06

    De antemano les mando un saludo a todas las personas que hacen posible esta informacion que es de mucha ayuda para fines tecnicos.
    les agradeceria si me pudieran dar alguna informacion para tomar cursos y actualizaciones de gases para mis tecnicos. Atte: Servicio Tecnico Industrial
    Tels: 53 58 45 03 – 53 59 12 18

  2. Sebastián. agosto 20, 08:33

    Agradezco enormemente estas aportaciones de gran contenido técnico y sería de mi agrado reibir (a la dirección de e-mail antes mencionada) documentacion, informes o notas referentes a la manipulación en general de estos gases tan demandados. Desde ya muchas gracias y me gusta encontrar información feaciente, gracias.

  3. alejandro arredondo agosto 25, 22:24

    si esta exelente toda la informacion me gustaria saber de algunos cursos, soy tecnico independiente los felicito…..gracias

  4. Miguel A. Hernandez septiembre 2, 18:34

    muchas gracias por estos aportes, son de mucha ayuda al menos para mi que soy estudiente de ingenieria gracias de ante mano y sigan asi que no em cansare de leer estos temas

  5. Dioni Hernandez septiembre 2, 21:08

    gracias por que sali de dudas sobre el R-410a saludos de un seguro servidor ya que rrecientemente me gradue de tecnico, y nesecito mucha informacion y practica en el Ramo.
    si pueden enviar una direccion de un taller de practica

  6. MARCELA TREJO septiembre 18, 22:25

    ¿PUEDO UTILIZAR UN EVAPORADOR QUE FUE UTILIZADO CON R22 PARA ISTALARLE UN CONDENSADOR CON R410A? LIMPIANDO BIEN INTERNAMENTE LAS TUBERIAS

  7. Abilio Hernández noviembre 9, 22:42

    Me gusta leer información de primera mano, me gustaría dieran mucha más información sobre el R410. Como estar seguro de la carga en unidades de aire acondicionados.

  8. Rafael Ortiz diciembre 14, 09:09

    Es muy buena esta información sobre el refrigerante, pero tengo una pregunta.
    Se puede utilizar un O-ring de Nitrilo para sellar un filtro por donde pasara R-410?

  9. Arturo villarreal abril 12, 19:39

    HOLA CAMARADAS LES SALUDO CON GUSTO ES UNA PAGUINA EXELENTE ESPERO ESTAR CONTACTANDOLES SALUDOS A TODA LA FAMILIA DE LA REFRIGERACIÓN.

  10. Editorial abril 15, 13:35

    Arturo, estamos a tus órdenes para tratar el tema y las dudas que requieras. Agradecemos tu comentario y estamos en contacto.

  11. rolando rivera junio 22, 20:04

    cuales son las presiones de alta y baja en el sistema k trabaja con R410

  12. miguel a martinez julio 8, 13:01

    gracias por la aportacion de informacion sobre el r-410a tenia nociones de la alta presion que manejan estos nuevos equipo pero con sus especificaciones tecnicas los acabo de confirmar gracissssssssss

  13. jorge avgeles villanueva agosto 27, 00:22

    hola a todos y gracias por la informacion que es de mucha ayuda y quisiera sabes si me pudieran dar el dato de cursos o donde los pudiera contactar para conseguir mas informacion al respecto. saludos y gracias

  14. hector castro agosto 30, 10:52

    buen dia: que pasa si es inversa la situacion. puedo cargar un sistema original de r- 410 con r-22. gracias

  15. yoneth torreaba septiembre 14, 13:18

    Hola en caso de hacer esos cambios se precentaran fallas continuas por sus diseños tomando en cuenta bobina de compresor entre otras resultados de temperaturas ,

  16. ALFONSO HENRIQUEZ septiembre 17, 18:29

    GRACIAS ESTA EXELENTE INFORMACION QUE ME HA SIDO DE MUCHA AYUDA, LES AGRADESCO SI ME PUEDEN MANDAR MAS INFORMACION SOBRE LA CARGA EN PSI DEL R410A EN AIRES ACONDICIONADAOS TIPO MINI SPLIT.

  17. OSCAR MARIO MUÑOZ E septiembre 20, 21:53

    17.OSCAR MARIO MUÑOZ E.

    DE ANTE MANO ENVIO MIS SALUDOS .
    ES MUY GRATO ENCONTRAR PERSONAS CON TAN BUENA DISPOSICION DE INFORMAR SOBRE TAN IMPORTANTE TEMA COMO ES LA APLICACION DEL R410A.EXCELENTE INFORMACION MUCHAS GRACIAS.

    AGRADECERIA OBTENER MAS INFORMACION AL EMAIL: OSMUNOZE @GMAIL.COM

  18. dionisio morales del rosario octubre 3, 22:26

    hola a todos quiero saver si hay alguna espesificasion en caso de cargar un equipo con r22 que vino originalmente con r410

  19. alvaro noviembre 14, 14:06

    gracias por su pagina. mi pregunta es la siguiente como se carga un a/a con refrigerante 410a

  20. edward cesar diciembre 5, 12:25

    yo pienso q se debe cargar en estado liquido ya q es un mescla . me gustaria tambien saber como se carga ya q tengo q instalar 2 unidades y aun no se como las voy a cargar si en fase liquida como pienso o en gaseosa.. como con el r 22

  21. erik cabrera diciembre 26, 17:43

    quisiera saber si el r410 se carga en liquido

  22. nelson lozada febrero 1, 08:31

    felicitaciones , deseo saber mas información sobre el R-410 y, sobre todo, las presiones de alta y baja presión en un equipo, también las tablas de pesos para la carga del refrigerante

  23. luis tumbaco intriago marzo 25, 09:22

    me gustaria saber mas d la nueva tecnologia d los aires d refrigerante 410 si existe algun curso o charla me gustaria asistir

  24. jose luis moreno benavides marzo 27, 23:27

    gracias por la conferencia dada el dia de hoy en los mochis sin. muy interesasnte

  25. camilo carrizosa lopez agosto 7, 19:04

    Es muy gratificante encontrar paginas como esta que le permiten a los técnicos estar al dia en lo relacionado con las nuevas en refrigeración y acondicionamiento de aire

  26. agustin beato feliz septiembre 11, 17:59

    nesesito informacion de 4 10 presino de baja y presion de alta para cargar el equipo con refijerante 4 10 hya poca imformacio de como se carga un equipo con freon 4 10 de como se karga la alta y como se la baja en quipo 4 10 necesito esa informacion lo mas rapido posible

  27. agustin beato feliz septiembre 13, 18:56

    nesesito informacion de 4 10 presino de baja y presion de alta para cargar el equipo con refijerante 4 10 hya poca imformacio de como se carga un equipo con freon 4 10 de como se karga la alta y como se la baja en quipo 4 10 necesito esa informacion lo mas rapido posible

  28. levis septiembre 26, 15:31

    buenas tarde aun no he tenido la suerte de reparar o cargar un sistema con 410 , es cierto que puedo cargar el sistema con 134a ???

  29. lautsen febrero 18, 23:22

    buenas noches ¿quien me podria informar que cantidad de gas R 410 A se necesita por tonelada de refrigeracion y que cantidad adicional se requiere por metro de tuberia? gracias.

  30. Hernan julio 8, 14:28

    Hola a todos, mi nombre es hernan y estoy estudiando para matricularme como instalador, e estado leyendo de las preguntas que han formulado.- Para quienes capacitarse pueden hacerlo en el IARA o en la CAMARA.- Respecto de las presiones de trabajo de los equipos split, la de vaja es de unos 110 psi y la de alta de 390 a 450 psi.- La carga de este refrigerante se hace por peso y en face liquida con válvula difusora.- La cantidad de refrigerante a cargar es el que indique el equipo.- Antes de una recarga sugiero hacer una buena presurizacion con nitrogeno cargando al equipo entre 250 y 350 psi ad menos por una hora ya que si el equipo queda con fugas debido a que trabaja con presiones mucho mas altas que el R22 se va a descargar inmediatamente.- Especial atención a las medidas de seguridad ya que 410 si causas quemaduras (no es como el r22) y utilizar solo el maniful y las mangueras que bienen preparadas para este refrigerante.-

  31. Hernan julio 8, 15:34

    TABLA DE PRECION MANOMETRICA Y TEMPERATURA
    ºc R22 R410 ºc R22 R410 ºc R22 R410
    -45 6,5 5 -17 25,7 50,8 16 101,6 170
    -44 4,2 6,1 -16 27,4 53,5 18 109,3 185
    -43 3,2 7,2 -14 29,2 56,3 21 121,4 200
    -42 1,8 8,3 -13 31 59,2 24 134,5 217
    -41 0,9 9,5 -12 32,9 62,1 27 143,6 235
    -40 0,5 10,8 -11 34,6 65,2 29 153,2 254
    -39 1,3 12,1 -10 36,8 68,3 32 168,4 274
    -38 2,1 13,4 -9 38,9 71,5 35 181,2 295
    -37 2,8 14,9 -8 41 74,8 38 195,9 317
    -36 3,7 16,3 -7 43,2 78,2 41 213,5 340
    -34 4,7 17,8 -6 45,5 81,7 43 228,2 354
    -33 5,8 19,4 -4 47,8 85,3 46 244,4 390
    -32 6,8 21 -3 50,2 89,1 49 159,9 417
    -31 7,8 22,7 -2 52,6 92,9 52 282,1 445
    -30 8,9 24,5 -1 55,1 96,8 54 296,8 475
    -29 10 26,3 0 57,7 101 57 314,6 506
    -28 11,2 28,2 1 60,4 105 60 337,3 538
    -27 12,4 30,1 2 63,1 109 63 356,1 573
    -26 13,7 32,1 3 65,9 114 66 375,3 608

    EN UN EQUIPO CON R22 EL REFRIGERANTE LA UNIDAD INTERIOR EVAPORA DE 2 A 6ºC Y LA PRECION DE VAJA ES DE UNOS 65 PSI DE QUI EN MAS HAGAN LA COMPARACION CON EL 410 Y SABRAN LAS PRECIONES.-

  32. MARCOS GATICA diciembre 4, 10:26

    LA VERDAD ES QUE ESTA INFORMACIÓN ES MUY ÚTIL, GRACIAS. Y OJALA QUE HUBIERAN MAS PERSONAS COMO USTEDES Y NO COMO OTRA QUE SON TAN EGOÍSTAS LOS FELICITO.

  33. Fernando diciembre 31, 19:12

    me interesaría recibir información de refrigerantes actuales en el mercado, para aire acondicionado.
    atte.Fernando

  34. Roberto enero 20, 12:53

    Agradezco la información y desearia tomar cursos para carga y control de refrigerante R410-A. Por favor enviar datos y direcciones.Gracias

  35. `celso gonzalez septiembre 30, 11:54

    hola quisiera saber saber si alguien me da algun dato de alguna bolsa de trabajo por que recientemente saque la matricula de instalador y me gustaria empezar a encarar de lleno en esto gracias

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