ES2559009T3 - Composiciones y métodos de transferencia térmica - Google Patents

Abstract

Una composición de transferencia térmica, que comprende: (a) de aproximadamente 10% a aproximadamente 35% en peso de HFC-32; (b) de aproximadamente 10% a aproximadamente 35% en peso de HFC-125; (c) de aproximadamente 20% a aproximadamente 50% en peso de HFO-1234ze, HFO-1234yf y combinaciones de éstos; (d) de aproximadamente 15% a aproximadamente 35% en peso de HFC-134a, basándose el porcentaje en peso en el total de los componentes (a) - (d) en la composición, con la condición de que dicha composición de transferencia térmica no sea una de las siguientes composiciones: a) una composición que contiene 35% en peso de HFO-1234yf, 25% en peso de HFC-134a, 30% en peso de HFC-125 y 10% en peso de HFC-32; b) una composición que contiene 50% en peso de HFO-1234yf, 20% en peso de HFC-134a, 20% en peso de HFC-125 y 10% en peso de HFC-32; c) una composición que contiene 40% en peso de HFO-1234yf, 25% en peso de HFC-134a, 25% en peso de HFC-125 y 10% en peso de HFC-32; d) una composición que contiene 40% en peso de HFO-1234yf, 20% en peso de HFC-134a, 20% en peso de HFC-125 y 20% en peso de HFC-32; e) una composición que contiene 30% en peso de HFO-1234yf, 25% en peso de HFC-134a, 25% en peso de HFC-125 y 20% en peso de HFC-32; f) una composición que contiene 25% en peso de HFO-1234yf, 30% en peso de HFC-134a, 25% en peso de HFC-125 y 20% en peso de HFC-32; g) una composición que contiene 25% en peso de HFO-1234yf, 25% en peso de HFC-134a, 30% en peso de HFC-125 y 20% en peso de HFC-32; h) una composición que contiene 40% en peso de HFO-1234yf, 15% en peso de HFC-134a, 15% en peso de HFC-125 y 30% en peso de HFC-32; i) una composición que contiene 30% en peso de HFO-1234yf, 20% en peso de HFC-134a, 20% en peso de HFC-125 y 30% en peso de HFC-32; j) una composición que contiene 20% en peso de HFO-1234yf, 30% en peso de HFC-134a, 20% en peso de HFC-125 y 30% en peso de HFC-32; y k) una composición que contiene 20% en peso de HFO-1234yf, 20% en peso de HFC-134a, 30% en peso de HFC-125 y 30% en peso de HFC-32.

Description

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utilizando técnicas estándares del análisis del ciclo de refrigeración (véase, por ejemplo, R.C. Downing, FLUOROCARBON REFRIGERANTS HANDBOOK, Capítulo 3, Prentice-Hall, 1988).

Se proporciona un sistema de refrigeración de baja temperatura. En el caso de un sistema de este tipo ilustrado en este Ejemplo, la temperatura del condensador se establece en 40,55°C, que corresponde generalmente a una temperatura exterior de aproximadamente 35°C. El grado de sub-enfriamiento en la entrada del dispositivo de expansión se establece en 5,55°C. La temperatura de evaporación se establece en -31,6°C, lo que corresponde a una temperatura de la carcasa de aproximadamente -26°C. El grado de sobrecalentamiento en la salida del evaporador se establece en 5,55°C. El grado de sobrecalentamiento en la tubería de aspiración se establece en 13,88°C, y de la eficiencia del compresor se establece en 65%. La caída de presión y la transferencia térmica en las tuberías de conexión (tuberías de succión y de líquidos) se consideran despreciables, y se ignora la fuga de calor a través de la envuelta del compresor. Varios parámetros de funcionamiento se determinan para las composiciones A1 -A6 identificadas en la Tabla A anterior de acuerdo con la presente invención, y estos parámetros de funcionamiento se presentan en la Tabla 1 que figura a continuación, en base a HFC-404A que tiene un valor COP de 100%, un valor de capacidad de 100% y una temperatura de descarga de 97,6°C.

TABLA 1

Nombre

GWP Deslizamiento del Evaporador (ºC) Capacidad (%) COP (%)

R404A

3922 0,5 100% 100%

A1

1331 3,3 105% 108%

A2

1568 4,7 107% 108%

A3

1494 4,2 106% 108%

A4

974 2,8 82% 109%

A5

975 4,2 68% 110%

A6

975 3,6 73% 109%

Como puede verse de la Tabla 1 anterior, la solicitante ha encontrado que las composiciones de la presente invención son capaces de a la vez el logro de muchos de los parámetros de rendimiento del sistema de refrigeración importantes cercanos a los parámetros para R-404A y, en particular, suficientemente cercanos para permitir que composiciones de este tipo sean utilizadas como un reemplazo inmediato para R-404A en sistemas de refrigeración a baja temperatura y/o para uso en tales sistemas existentes sólo con modificaciones menores del sistema. Por ejemplo, las composiciones A1 -A3 exhiben capacidades y eficiencias (COP) en este sistema de refrigeración a baja temperatura que están dentro de aproximadamente el 8%, e incluso más preferiblemente dentro de aproximadamente el 6% de las del R404A, y preferiblemente dentro de tales límites, pero superiores a la capacidad del R404A. Especialmente a la vista del GWP mejorado de las composiciones A1 -A3, estas composiciones de la presente invención son excelentes candidatos para su uso como reemplazos inmediatos para sistemas de refrigeración a baja temperatura que originalmente contienen y/o están diseñados para contener R-404A. Por otro lado, las composiciones A4 -A6 tiene una menor capacidad (68% a 82%) y una eficiencia superior (9% a 10% mayor), mientras que, al mismo tiempo, exhiben una mejora sustancial en el GWP, preferiblemente como se muestra tienen un GWP de menos de aproximadamente 1000, lo cual minimiza el impacto medioambiental total. Las composiciones A3 -A6 de la presente invención son excelentes candidatos para su uso en la actualización de los sistemas de refrigeración a baja temperatura que originalmente contienen y/o están diseñados para contener R404A, pero con sólo menor ajuste del sistema, tales como algún re-dimensionamiento de determinados componentes del sistema tales como compresores y válvulas de expansión.

Dado que muchos sistemas de refrigeración a baja temperatura existentes han sido diseñados para R-404A, o para otros refrigerantes con propiedades similares a R-404A, los expertos en la técnica apreciarán la ventaja sustancial de un refrigerante con bajo GWP y eficiencia superior que se puede utilizar como reemplazo para R-404A o refrigerantes similares con modificaciones relativamente mínimas en el sistema. Además de ello, los expertos en la técnica apreciarán que las presentes composiciones son capaces de proporcionar una ventaja sustancial para el uso en sistemas de refrigeración nuevos o de nuevo diseño, incluyendo preferiblemente los sistemas de refrigeración a baja temperatura.

EJEMPLO 2: Parámetros de Actualización

Se contempla que en determinadas realizaciones, la presente invención proporciona métodos de actualización, que comprenden retirar al menos una porción del refrigerante existente del sistema y sustituir al menos una porción del refrigerante separado con una composición de la presente invención, preferiblemente sin modificación sustancial del sistema, y aún más preferiblemente sin ningún cambio en los principales componentes del sistema tales como

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Claims (1)

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