Datos técnicos del R410A | Clasificación y propiedades

El refrigerante 410A o R410A es una mezcla casi azeotrópica conformada por dos compuestos HFC (hidrofluorocarbonados) pentafluoroetano (R-125) y difluorometano (R-32). Una mezcla azeotrópica es una mezcla líquida de dos o más componentes con un único punto de ebullición constante y fijo a una temperatura y presión dada, es decir, que se comportan como si estuviera conformado de un solo componente.

En la Norma 33 ASHRAE los refrigerantes se clasifican por números y letras. En el caso del R410 que es una mezcla "casi" azeotrópica (serie 500), termina cayendo dentro de la clasificación anterior de mezcla zeotrópica (serie 400), mientras que la letra "A" denota la composición de la mezcla de los componentes dependiendo de las proporciones. En otro post se hablará a detalle acerca de esto.

Este refrigerante es actualmente utilizado en la mayoría de los nuevos equipos de aire acondicionado existentes en el mercado, dejando atrás los equipos que contenían refrigerante 22 o R-22. 

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A pesar de que el refrigerante 32 (R-32) está clasificado como inflamable (A2L ligeramente inflamable en base a la Norma 34 ASHRAE de Designación y Clasificación de Seguridad de los Refrigerantes), es gracias a su formulación global que ha permitido al R-410A clasificarse dentro del grupo A1 de alta seguridad (No inflamable y No tóxico) de la Norma 34 ASHRAE. 

Esto último ha permitido que el R-410A sea ampliamente utilizado en sistemas de aire acondicionado de baja y media potencia para uso residencial, ya que en caso de fugas no se propagan llamas al estar expuestos a alguna chispa o fuente de flamas. 

El R-410A tiene muy baja toxicidad incluso después de repetidas exposiciones. El valor del AEL (Allowance Exposure Limit) es de 1000 ppm (8 horas TWA). Los envases que contengan R-410A deben almacenarse en áreas frías y ventiladas lejos de fuentes de calor. En el caso de fugas los vapores se concentrarán a nivel de suelo desplazando al oxígeno del aire ambiente; en tal caso hay que tomar precauciones a la hora de evacuar el área afectada. 

Los niveles de presión del R410A son mucho más elevados que el R22, por lo que es importante tomar las precauciones necesarias en cuanto a la utilización de mangueras, manómetros y material de refrigeración durante el trabajo con sistemas que contienen R410A. Debido a esto, los fabricantes de sistemas de aire acondicionado han optado por rediseñar los equipos y adecuar la resistencia de los materiales empleados para resistir las alta presiones durante el funcionamiento, teniendo en cuenta que con refrigerantes pasados como el R22 trabajaban a presiones menores, por lo que no se pueden utilizar las mismas configuraciones del sistema. 

Es por ello que no se recomienda utilizar el refrigerante R410A como sustituto para un sistema que trabaja con R22. Además de esto, es importante tener en cuenta que el R410 solo es miscible con aceites de poliéster (POE - Polioléster) lo que permite un buen retorno al compresor. No se recomienda utilizar aceites minerales o alquilbencénicos puesto que no se mezclan con el R410A.

Por último mencionar que debido a su mezcla casi azeotrópica es necesario cargar el refrigerante en fase líquida para que se ingresen correctamente todos los componentes del refrigerante al sistema. 

Propiedades físicas del R-410A

Fórmula química: CH2 F2 / CH3 CH F2

Peso molecular: 72.6 g/mol

Punto de fusión: 118.15 K (−155 °C) a 1 atm

Punto de ebullición: 224,65 K (−48.5 °C) a 1 atm

Temperatura crítica: 72.13 °C

Presión crítica (bar abs): 49.26

Densidad: líquido a 25°C: 1,062 kg/m³

Densidad: líquido a -25°C: 1,273 kg/m³

Densidad: vapor saturado a 25°C: 4.12 kg/m³

Presión del vapor a 25°C: 16.5 bar abs

Presión del vapor a -25°C: 3.30 bar abs

Calor de vaporización a punto de ebullición: 276 Kj/Kg

Calor específico de líquido: 1.84 Kj/Kg-K a 25°C

Calor específico de vapor: 0.83 a una presión constante (Cp) de 1 atm a 25°C (Kj/Kg-K)

Conductibilidad térmica del líquido a 25°C: 0.088 W/mK

Conductibilidad térmica del vapor a 25°C: 0.013 W/mK a 1 atm

Solubilidad en el agua a 25°C: despreciable (ppm)

Inflamabilidad y explosividad: Clase 1 - No inflamable en base a la Norma 34 ASHRAE de Designación y Clasificación de Seguridad de los refrigerantes

Clasificación de toxicidad: Clase A - No representa ningún pelígro

Olor: Muy tenue similar al éter (dulce)

Color: Incoloro

O.D.P. (Ozone Depletion Potential): 0

Potencial de calentamiento global (GWP): 2,088 (datos del 2007)

Tabla de presión temperatura