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Lo que debes saber sobre las Mezclas de Refrigerantes, el porqué de saber diferenciar entre las Zeotrópicas y las Azeotrópicas
Mezclas Zeotrópicas
Como se ha mencionado en publicaciones anteriores, hay algunos gases refrigerantes que están formados a partir de la mezcla de dos o más refrigerantes. Estas mezclas se pueden clasificar de dos maneras: en azeotrópicas y zeotrópicas.
En esta ocasión nos enfocaremos en dar una breve explicación de qué son las MEZCLAS ZEOTRÓPICAS y sus principales características al usarse como refrigerantes.
¿Qué es una mezcla zeotrópica?
El origen de la palabra zeótropo proviene del griego Zein = hervir y Tropos = cambiar, entonces es que se le llama mezcla zeotrópica a la mezcla de dos o más refrigerantes puros con diferentes volatilidades. En ellas, cuando ocurre le proceso de evaporación o condensación dentro de un sistema de refrigeración, su composición y temperatura de saturación cambia a causa de que, al ocurrir la evaporación, los componentes más volátiles se evaporan en porcentajes más elevados. Después de que continúa evaporándose, la mezcla líquida remanente tiene menor concentración del componente más volátil y una mayor concentración de el o los componentes menos volátiles. Al aumentar la concentración de los componentes menos volátiles en el líquido remanente, ocurre un aumento en el punto de ebullición de la mezcla.
¿Qué es el deslizamiento de temperatura?
Antes de describir el deslizamiento de temperatura, debemos entender los conceptos de punto de burbuja y punto de rocío.
Se le conoce como punto de burbuja a la temperatura a la cual un líquido saturado comienza a hervir (es decir, es momento en el cual aparece la primera burbuja).
Se le conoce como punto de rocío a la temperatura en la cual un líquido saturado evapora su última gota, o cuando aparece la primera gota de líquido en un vapor saturado.
Debido a que en los compuestos puros el punto de rocío y e punto de burbuja ocurren a la misma temperatura, solo se utiliza el término de temperatura de ebullición para describir el proceso de evaporación y condensación. En el caso de las mezclas, el punto de burbuja ocurre a una temperatura menor que el punto de rocío a una presión constante, esta diferencia de temperatura entre el punto de rocío y el de burbuja se le conoce como deslizamiento de temperatura.
Es importante recalcar que, a mayor valor de deslizamiento de temperatura mayor es la probabilidad de descompensación de un refrigerante a la hora de ocurrir una fuga. Entre más bajo es el valor del deslizamiento de temperatura, la mezcla tiene un comportamiento más parecido a un compuesto puro.
Entonces ¿cuál es la diferencia entre una mezcla zeotrópica a una mezcla azeotrópica?
Las mezclas azeotrópicas ocurren cuando las interacciones fisicoquímicas entre los componentes de la mezcla a una concentración específica son tan fuertes, esto porque las volatilidades de los componentes de la mezcla se igualan en un punto específico. Básicamente, esto hace que la mezcla se comporte como si fuese un compuesto puro (el punto de rocío y burbuja son iguales).
Estas mezclas (azeotrópicas) tienen la ventaja de que, al comportarse como un compuesto puro, se pueden cargar al sistema en cualquier fase, mientras que las mezclas zeotrópicas deben cargarse siempre por en la fase líquida.
Sabiendo todo lo anterior, la pregunta que debes estarte haciendo es “Y hora ¿cómo reconocerlas?”, esto es muy sencillo: a las mezclas zeotrópicas comerciales se les asignó el número de identificación en la serie 400 (R-404A, R-410A, entre otros), mientras que las mezclas azeotrópicas están clasificadas en la serie 500 (R-507A, R-508B, entre otros).
¿Tienes alguna duda adicional que no hayamos resuelto en esta publicación? ¿Te agradaría algún tema relacionado o que ahonde en un tema similar? Escribe por favor en los comentarios al Final de esta publicación, o si lo prefieres contáctenos en nuestros contactos oficiales de Facebook, Twitter, Google Plus o canal de YouTube.
En Quimobásicos nos interesa mucho tu opinión, ya que nos ayuda a brindarte un mejor servicio, por favor no dudes en hacernos saber cualquier comentario, critica o sugerencia que tengas sobre la empresa, los productos de nuestras marcas Solstice® y Genetron®, o en el blog mismo.
Lo que tienes que saber del deslizamiento
Muchos técnicos se encuentran acostumbrados a usar refrigerantes que actúan con un solo componente con una temperatura de punto de ebullición que no cambia con el evaporador o el condensador. Pero con la mezcla zeotrópica, la temperatura en el evaporador será más fría en el inicio de la bobina que al final y la temperatura en el condensador será más caliente al inicio que al final. Simplemente se pone las diferencias en estas temperaturas es el deslizamiento.
Para el proceso del deslizamiento hay varios gases en los que se puede desarrollar:
- En los gases 401A, 407C, 404A, entre otros.
- Dentro de las mezclas azeotrópicas, El 410A , el compuesto es una mezcla debido a que el deslizamiento de temperatura es solo 0,1 C º, lo hace una mezcla muy estable.
Entendiendo que el deslizamiento es la clave para mantener la temperatura deseada y proteger al compresor:
- Líquido con pocas burbujas (lo más frio).
- Vapor y líquidos iguales.
- Vapor y las últimas gotas de líquido (más caliente).
Figura 1. Representación del evaporador al sondensador
¿Por qué es importante el deslizamiento?
Debido a los distintos componentes en la mezcla cuenta con un punto de ebullición a diferentes temperaturas, la temperatura en la bobina va a variar al momento en que la mezcla empiece a hervir. Si la expansión del ajuste de la válvula no se hace usando un punto de rocío, dos cosas pasarían. Primero, el líquido puede no evaporarse antes que alcance al compresor, lo cual causaría ineficiencia y daría lugar a algún daño. Segundo, la mezcla puede bullir para afuera por medio del evaporador, conduciendo a una pérdida de eficiencia requerida para arreglar la temperatura.
Configuración del evaporador de presión
En esta tabla de Honeywell Solstice N40 PT, si se desea alcanzar una temperatura promedio de bobina de 20° F, como se nota en el número (4). Usando la tabla como referencia, nosotros sabemos que podemos empezar por medio de la configuración de la presión de 52 psig(19).
Tabla 1. Temperatura vs Presión
Configuración del sobrecalentamiento
En condición para configurar el sobrecalentamiento, se encuentra la temperatura del punto de Rocío correspondiente a la bobina de presión. La presión de la bobina de evaporación y la temperatura de rocío como son mostrados en los números 1 y 2 en la tabla anterior. Para alcanzar el sobrecalentamiento se compara con la temperatura de rocío de la tabla anterior para la tubería de salida. La diferencia en estas dos se encuentra en las temperaturas del sobrecalentamiento. En este ejemplo, cuando la temperatura es 51 psig y la temperatura de la turbina es de 30 grados, el sobrecalentamiento será de 30 menos 25, o 5 grados. Al momento de continuar para tomar las lecturas de temperaturas, se puede ajustar al sobrecalentamiento y la presión como se necesite hasta que haya alcanzado la temperatura deseada la bobina.
Cuando se ajusta un sistema de sobrecalentamiento o sub congelamiento usando un refrigerante con deslizamiento, recuerde que la presión es constante a través del evaporador o condensador mientras la temperatura va a cambiar durante la ebullición en el evaporador o condensar en el condensador.
Figura 2. Configuración del sobrecalentamiento
¿Tienes alguna duda adicional que no hayamos resuelto en esta publicación? Escríbela por favor en los comentarios al final de esta publicación, o si lo prefieres contáctanos en nuestro Facebook, Twitter, Google Plus o canal de YouTube.
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Lo que debes saber sobre las Mezclas de Refrigerantes, el porqué de saber diferenciar entre las Zeotrópicas y las Azeotrópicas
Mezclas Zeotrópicas
Como se ha mencionado en publicaciones anteriores, hay algunos gases refrigerantes que están formados a partir de la mezcla de dos o más refrigerantes. Estas mezclas se pueden clasificar de dos maneras: en azeotrópicas y zeotrópicas.
En esta ocasión nos enfocaremos en dar una breve explicación de qué son las MEZCLAS ZEOTRÓPICAS y sus principales características al usarse como refrigerantes.
¿Qué es una mezcla zeotrópica?
El origen de la palabra zeótropo proviene del griego Zein = hervir y Tropos = cambiar, entonces es que se le llama mezcla zeotrópica a la mezcla de dos o más refrigerantes puros con diferentes volatilidades. En ellas, cuando ocurre le proceso de evaporación o condensación dentro de un sistema de refrigeración, su composición y temperatura de saturación cambia a causa de que, al ocurrir la evaporación, los componentes más volátiles se evaporan en porcentajes más elevados. Después de que continúa evaporándose, la mezcla líquida remanente tiene menor concentración del componente más volátil y una mayor concentración de el o los componentes menos volátiles. Al aumentar la concentración de los componentes menos volátiles en el líquido remanente, ocurre un aumento en el punto de ebullición de la mezcla.
¿Qué es el deslizamiento de temperatura?
Antes de describir el deslizamiento de temperatura, debemos entender los conceptos de punto de burbuja y punto de rocío.
Se le conoce como punto de burbuja a la temperatura a la cual un líquido saturado comienza a hervir (es decir, es momento en el cual aparece la primera burbuja).
Se le conoce como punto de rocío a la temperatura en la cual un líquido saturado evapora su última gota, o cuando aparece la primera gota de líquido en un vapor saturado.
Debido a que en los compuestos puros el punto de rocío y e punto de burbuja ocurren a la misma temperatura, solo se utiliza el término de temperatura de ebullición para describir el proceso de evaporación y condensación. En el caso de las mezclas, el punto de burbuja ocurre a una temperatura menor que el punto de rocío a una presión constante, esta diferencia de temperatura entre el punto de rocío y el de burbuja se le conoce como deslizamiento de temperatura.
Es importante recalcar que, a mayor valor de deslizamiento de temperatura mayor es la probabilidad de descompensación de un refrigerante a la hora de ocurrir una fuga. Entre más bajo es el valor del deslizamiento de temperatura, la mezcla tiene un comportamiento más parecido a un compuesto puro.
Entonces ¿cuál es la diferencia entre una mezcla zeotrópica a una mezcla azeotrópica?
Las mezclas azeotrópicas ocurren cuando las interacciones fisicoquímicas entre los componentes de la mezcla a una concentración específica son tan fuertes, esto porque las volatilidades de los componentes de la mezcla se igualan en un punto específico. Básicamente, esto hace que la mezcla se comporte como si fuese un compuesto puro (el punto de rocío y burbuja son iguales).
Estas mezclas (azeotrópicas) tienen la ventaja de que, al comportarse como un compuesto puro, se pueden cargar al sistema en cualquier fase, mientras que las mezclas zeotrópicas deben cargarse siempre por en la fase líquida.
Sabiendo todo lo anterior, la pregunta que debes estarte haciendo es “Y hora ¿cómo reconocerlas?”, esto es muy sencillo: a las mezclas zeotrópicas comerciales se les asignó el número de identificación en la serie 400 (R-404A, R-410A, entre otros), mientras que las mezclas azeotrópicas están clasificadas en la serie 500 (R-507A, R-508B, entre otros).
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Lo que tienes que saber del deslizamiento, 2da Entrega
Muchos técnicos se encuentran acostumbrados a usar refrigerantes que actúan con un solo componente con una temperatura de punto de ebullición que no cambia con el evaporador o el condensador. Pero con la mezcla zeotrópica, la temperatura en el evaporador será más fría en el inicio de la bobina que al final y la temperatura en el condensador será más caliente al inicio que al final. Simplemente se pone las diferencias en estas temperaturas es el deslizamiento.
Para el proceso del deslizamiento hay varios gases en los que se puede desarrollar:
- En los gases 401A, 407C, 404A, entre otros.
- Dentro de las mezclas azeotrópicas, El 410A , el compuesto es una mezcla debido a que el deslizamiento de temperatura es solo 0,1 C º, lo hace una mezcla muy estable.
Entendiendo que el deslizamiento es la clave para mantener la temperatura deseada y proteger al compresor:
- Líquido con pocas burbujas (lo más frio).
- Vapor y líquidos iguales.
- Vapor y las últimas gotas de líquido (más caliente).
Figura 1. Representación del evaporador al sondensador
¿Por qué es importante el deslizamiento?
Debido a los distintos componentes en la mezcla cuenta con un punto de ebullición a diferentes temperaturas, la temperatura en la bobina va a variar al momento en que la mezcla empiece a hervir. Si la expansión del ajuste de la válvula no se hace usando un punto de rocío, dos cosas pasarían. Primero, el líquido puede no evaporarse antes que alcance al compresor, lo cual causaría ineficiencia y daría lugar a algún daño. Segundo, la mezcla puede bullir para afuera por medio del evaporador, conduciendo a una pérdida de eficiencia requerida para arreglar la temperatura.
Configuración del evaporador de presión
En esta tabla de Honeywell Solstice N40 PT, si se desea alcanzar una temperatura promedio de bobina de 20° F, como se nota en el número (4). Usando la tabla como referencia, nosotros sabemos que podemos empezar por medio de la configuración de la presión de 52 psig(19).
Tabla 1. Temperatura vs Presión
Configuración del sobrecalentamiento
En condición para configurar el sobrecalentamiento, se encuentra la temperatura del punto de Rocío correspondiente a la bobina de presión. La presión de la bobina de evaporación y la temperatura de rocío como son mostrados en los números 1 y 2 en la tabla anterior. Para alcanzar el sobrecalentamiento se compara con la temperatura de rocío de la tabla anterior para la tubería de salida. La diferencia en estas dos se encuentra en las temperaturas del sobrecalentamiento. En este ejemplo, cuando la temperatura es 51 psig y la temperatura de la turbina es de 30 grados, el sobrecalentamiento será de 30 menos 25, o 5 grados. Al momento de continuar para tomar las lecturas de temperaturas, se puede ajustar al sobrecalentamiento y la presión como se necesite hasta que haya alcanzado la temperatura deseada la bobina.
Cuando se ajusta un sistema de sobrecalentamiento o sub congelamiento usando un refrigerante con deslizamiento, recuerde que la presión es constante a través del evaporador o condensador mientras la temperatura va a cambiar durante la ebullición en el evaporador o condensar en el condensador.
Figura 2. Configuración del sobrecalentamiento
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Lo que debes saber sobre las Mezclas de Refrigerantes, el porqué de saber diferenciar entre las Zeotrópicas y las Azeotrópicas
Mezclas Zeotrópicas
Como se ha mencionado en publicaciones anteriores, hay algunos gases refrigerantes que están formados a partir de la mezcla de dos o más refrigerantes. Estas mezclas se pueden clasificar de dos maneras: en azeotrópicas y zeotrópicas.
En esta ocasión nos enfocaremos en dar una breve explicación de qué son las MEZCLAS ZEOTRÓPICAS y sus principales características al usarse como refrigerantes.
¿Qué es una mezcla zeotrópica?
El origen de la palabra zeótropo proviene del griego Zein = hervir y Tropos = cambiar, entonces es que se le llama mezcla zeotrópica a la mezcla de dos o más refrigerantes puros con diferentes volatilidades. En ellas, cuando ocurre le proceso de evaporación o condensación dentro de un sistema de refrigeración, su composición y temperatura de saturación cambia a causa de que, al ocurrir la evaporación, los componentes más volátiles se evaporan en porcentajes más elevados. Después de que continúa evaporándose, la mezcla líquida remanente tiene menor concentración del componente más volátil y una mayor concentración de el o los componentes menos volátiles. Al aumentar la concentración de los componentes menos volátiles en el líquido remanente, ocurre un aumento en el punto de ebullición de la mezcla.
¿Qué es el deslizamiento de temperatura?
Antes de describir el deslizamiento de temperatura, debemos entender los conceptos de punto de burbuja y punto de rocío.
Se le conoce como punto de burbuja a la temperatura a la cual un líquido saturado comienza a hervir (es decir, es momento en el cual aparece la primera burbuja).
Se le conoce como punto de rocío a la temperatura en la cual un líquido saturado evapora su última gota, o cuando aparece la primera gota de líquido en un vapor saturado.
Debido a que en los compuestos puros el punto de rocío y e punto de burbuja ocurren a la misma temperatura, solo se utiliza el término de temperatura de ebullición para describir el proceso de evaporación y condensación. En el caso de las mezclas, el punto de burbuja ocurre a una temperatura menor que el punto de rocío a una presión constante, esta diferencia de temperatura entre el punto de rocío y el de burbuja se le conoce como deslizamiento de temperatura.
Es importante recalcar que, a mayor valor de deslizamiento de temperatura mayor es la probabilidad de descompensación de un refrigerante a la hora de ocurrir una fuga. Entre más bajo es el valor del deslizamiento de temperatura, la mezcla tiene un comportamiento más parecido a un compuesto puro.
Entonces ¿cuál es la diferencia entre una mezcla zeotrópica a una mezcla azeotrópica?
Las mezclas azeotrópicas ocurren cuando las interacciones fisicoquímicas entre los componentes de la mezcla a una concentración específica son tan fuertes, esto porque las volatilidades de los componentes de la mezcla se igualan en un punto específico. Básicamente, esto hace que la mezcla se comporte como si fuese un compuesto puro (el punto de rocío y burbuja son iguales).
Estas mezclas (azeotrópicas) tienen la ventaja de que, al comportarse como un compuesto puro, se pueden cargar al sistema en cualquier fase, mientras que las mezclas zeotrópicas deben cargarse siempre por en la fase líquida.
Sabiendo todo lo anterior, la pregunta que debes estarte haciendo es “Y hora ¿cómo reconocerlas?”, esto es muy sencillo: a las mezclas zeotrópicas comerciales se les asignó el número de identificación en la serie 400 (R-404A, R-410A, entre otros), mientras que las mezclas azeotrópicas están clasificadas en la serie 500 (R-507A, R-508B, entre otros).
¿Tienes alguna duda adicional que no hayamos resuelto en esta publicación? ¿Te agradaría algún tema relacionado o que ahonde en un tema similar? Escribe por favor en los comentarios al Final de esta publicación, o si lo prefieres contáctenos en nuestros contactos oficiales de Facebook, Twitter, Google Plus o canal de YouTube.
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