ES2676871T3 - Composición a base de 1,3,3,3-tetrafluoropropeno - Google Patents

Composición a base de 1,3,3,3-tetrafluoropropeno Download PDF

Info

Publication number
ES2676871T3
ES2676871T3 ES11177053.3T ES11177053T ES2676871T3 ES 2676871 T3 ES2676871 T3 ES 2676871T3 ES 11177053 T ES11177053 T ES 11177053T ES 2676871 T3 ES2676871 T3 ES 2676871T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
trans
weight
tetrafluoropropene
refrigerant
hfo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES11177053.3T
Other languages
English (en)
Inventor
Béatrice Boussand
Wissam Rached
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arkema France SA
Original Assignee
Arkema France SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=43858252&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2676871(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Arkema France SA filed Critical Arkema France SA
Application granted granted Critical
Publication of ES2676871T3 publication Critical patent/ES2676871T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/04—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa
    • C09K5/041—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems
    • C09K5/044—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems comprising halogenated compounds
    • C09K5/045—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems comprising halogenated compounds containing only fluorine as halogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • C10M169/04—Mixtures of base-materials and additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M171/00—Lubricating compositions characterised by purely physical criteria, e.g. containing as base-material, thickener or additive, ingredients which are characterised exclusively by their numerically specified physical properties, i.e. containing ingredients which are physically well-defined but for which the chemical nature is either unspecified or only very vaguely indicated
    • C10M171/008—Lubricant compositions compatible with refrigerants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2205/00—Aspects relating to compounds used in compression type refrigeration systems
    • C09K2205/10—Components
    • C09K2205/12—Hydrocarbons
    • C09K2205/126—Unsaturated fluorinated hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2205/00—Aspects relating to compounds used in compression type refrigeration systems
    • C09K2205/22—All components of a mixture being fluoro compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28—Esters
    • C10M2207/283—Esters of polyhydroxy compounds
    • C10M2207/2835—Esters of polyhydroxy compounds used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/02—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/04—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to an alcohol or ester thereof; bound to an aldehyde, ketonic, ether, ketal or acetal radical
    • C10M2209/043—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to an alcohol or ester thereof; bound to an aldehyde, ketonic, ether, ketal or acetal radical used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2211/00—Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2211/02—Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions containing carbon, hydrogen and halogen only
    • C10M2211/022—Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions containing carbon, hydrogen and halogen only aliphatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/09—Characteristics associated with water
    • C10N2020/097—Refrigerants
    • C10N2020/101—Containing Hydrofluorocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/06—Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/30—Refrigerators lubricants or compressors lubricants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

Composición que comprende al menos un lubricante a base de ésteres de poliol (POE) o PVE y un refrigerante F que comprende de 1 a 99% en peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (trans HFO-1234ze) y de 1 a 99% en peso de 1,1,1,2-tetrafluoroetano.

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
DESCRIPCION
Composición a base de 1,3,3,3-tetrafluoropropeno
La presente invención se refiere a una composición que comprende trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno y 1,1,1,2- tetrafluoroetano y al menos un lubricante, adecuado para usar en refrigeración, climatización y bomba de calor.
Los problemas causados por las sustancias que agotan la capa de ozono atmosférico se trataron en Montreal, en donde se firmó el protocolo que impone una reducción de la producción y del uso de los clorofluorocarburos (CFC). Este protocolo ha sido enmendado para exigir el abandono de los CFC y ha ampliado el reglamento a otros productos, entre ellos los hidroclorofluorocarbonos (HCFC).
La industria de la refrigeración y de la climatización ha invertido mucho en la sustitución de estos refrigerantes, por lo que se han comercializado los hidrofluorocarburos (HFC).
En la industria automotriz, los sistemas de climatización de los vehículos comercializados en numerosos países han pasado de un refrigerante de clorofluorocarburo (CFC-12) al de hidrofluorocarburo (1,1,1,2-tetrafluoroetano: HFC- 134a), menos nocivo para la capa de ozono. Sin embargo, en vista de los objetivos establecidos por el protocolo de Kyoto, se considera que el HFC-134a (GWP = 1430) tiene un alto potencial de calentamiento. La contribución al efecto invernadero de un fluido se cuantifica mediante un criterio, el GWP (Global Warming Potential) que resume el potencial de calentamiento tomando un valor de referencia de 1 para el dióxido de carbono.
Las hidrofluoroolefinas (HFO) tienen un bajo potencial de calentamiento y, por tanto, cumplen con los objetivos establecidos por el protocolo de Kyoto. El documento JP 4-110388 describe hidrofluoropropenos como agentes de transferencia de calor.
En el campo industrial, las máquinas frigoríficas más utilizadas se basan en el enfriamiento por evaporación de un refrigerante líquido. Después de la vaporización, el fluido se comprime y luego se enfría para volver al estado líquido y así continuar el ciclo.
Los compresores frigoríficos utilizados son de tipo alternativo, de espiral, centrífugos o de tornillo. En general, la lubricación interna de los compresores es indispensable para reducir el desgaste y el calentamiento de las piezas móviles, perfeccionar su sellado y protegerlos contra la corrosión.
Aparte de las buenas propiedades como agente de transferencia de calor, para que un refrigerante sea comercialmente aceptable debe tener en particular estabilidad térmica y compatibilidad con los lubricantes. En efecto, es muy deseable que el refrigerante sea compatible con el lubricante utilizado en el compresor, presente en la mayoría de los sistemas de refrigeración. Esta asociación de refrigerante y lubricante es importante para la implementación y eficacia del sistema de refrigeración, en particular el lubricante debe ser lo suficientemente soluble o miscible en el refrigerante en cualquier intervalo de temperatura de funcionamiento.
Por tanto, se han desarrollado poli(alquilenglicoles) (PAG) como lubricantes de HFC-134a en la climatización automotriz. En el ejemplo 2 del documento WO 2004/037913 se han descrito pruebas de miscibilidad de 1,1,3,3,3- pentafluoropropeno y de 1,3,3,3-tetrafluoropropeno con lubricantes. En el ejemplo 3 se han descrito también pruebas de compatibilidad con poli(alquilenglicol). Sin embargo, estas pruebas no especifican la naturaleza del isómero del
1.3.3.3- tetrafluoropropeno.
Por otra parte, el documento WO 2005/108522 describe una composición azeotrópica de trans-1,3,3,3- tetrafluoropropeno y de 1,1,1,2-tetrafluoroetano. El documento US 2006/243944 describe composiciones que comprenden un lubricante y un refrigerante. El lubricante se selecciona del grupo que consiste en ésteres de poliol, poli(alquilenglicoles), poli(vinil-éteres), aceites minerales, alquilbencenos, parafinas sintéticas, naftenos sintéticos, y poli(alfa)olefinas. Se describen numerosas combinaciones de refrigerante. El documento US 2008/0111099 describe una composición de transferencia de calor que comprende un hidrofluoroalqueno, un yodocarburo, un éster de poliol y al menos un compuesto que comprende trifluorometano, yoduro de metilo, heptafluorobutano o propeno.
Más recientemente, se eligió 2,3,3,3-tetrafluoropropeno como refrigerante para reemplazar el HFC-134a en la climatización automotriz.
El solicitante ha desarrollado ahora una pareja de refrigerante y lubricante, adecuada para su uso en refrigeración, climatización y bomba de calor.
Por tanto, la presente solicitud tiene por objeto una composición que comprende al menos un lubricante a base de ésteres de poliol (POE) o de poli(vinil-éter) (PVE) y un refrigerante F que comprende de 1 a 99% en peso de trans-
1.3.3.3- tetrafluoropropeno (trans HFO-1234ze) y de 1 a 99% en peso de 1,1,1,2-tetrafluoroetano. Preferiblemente, la composición según la presente invención comprende al menos un lubricante a base de ésteres de poliol (POE) o de poli(vinil-éter) (PVE) y un refrigerante F que comprende de 5 a 95% en peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (trans HFO-1234ze) y de 5 a 95% en peso de 1,1,1,2-tetrafluoroetano. La composición particularmente preferida
5
10
15
20
25
30
35
40
comprende al menos un lubricante a base de ésteres de poliol (POE) o de poli(vinil-éter) (PVE) y un refrigerante F que comprende de 30 a 91% en peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (trans HFO-1234ze) y de 9 a 70% en peso de 1,1,1,2-tetrafluoroetano. El fluido F puede comprender además otros hidrofluorocarburos. El fluido F presenta la ventaja de ser más eficiente que el trans-HFO-1234ze y además la estabilidad del fluido en presencia de POE o PVE es superior en comparación con la del trans-HFO-1234ze en presencia de PAG.
Los ésteres de poliol se obtienen por reacción de un poliol (un alcohol que contiene al menos 2 grupos hidroxilo, -OH) con un ácido carboxílico monofuncional o polifuncional o con una mezcla de ácidos carboxílicos monofuncionales. El agua formada durante esta reacción se elimina para evitar la reacción inversa (es decir, hidrólisis). Según la presente invención, los polioles preferidos son los que tienen un esqueleto de neopentilo, como neopentilglicol, trimetilolpropano, pentaeritritol y dipentaeritritol; pentaeritritol es el poliol preferido. Los ácidos carboxílicos pueden comprender de 2 a 15 átomos de carbono, pudiendo ser lineal o ramificado el esqueleto de carbono. Se puede citar en particular el ácido n-pentanoico, ácido n-hexanoico, ácido n-heptanoico, ácido n- octanoico, ácido 2-etilhexanoico, ácido 2,2-dimetilpentanoico, ácido 3,5,5-trimetilhexanoico, ácido adípico, ácido succínico y sus mezclas.
Algunas funciones alcohol no están esterificadas, sin embargo su proporción sigue siendo baja. Por tanto, los POE pueden comprender entre 0 y 5% en moles relativo de unidades CH2-OH respecto a las unidades -CH2-O-(C=O)-.
Los lubricantes POE preferidos son los que tienen una viscosidad de 1 a 1000 centiStokes (cSt) a 40°C, preferiblemente de 10 a 200 cSt, y convenientemente de 30 a 80 cSt. Los aceites de poli(vinil-éter) (PVE) son preferiblemente copolímeros de las 2 unidades siguientes:
Unidad 1: Unidad 2:
imagen1
Las propiedades del aceite (viscosidad, solubilidad del fluido y miscibilidad con el fluido en particular) se pueden ajustar haciendo variar la relación m/n y la suma m+n. Los aceites PVE preferidos son los que tienen 50 a 95% en peso de unidades 1. Según un modo preferido de la invención, el(los) lubricante(s) representa(n) entre 10 y 50%, inclusive, en peso de la composición.
El fluido F también puede comprender aditivos tales como compuestos olorosos.
La presente invención tiene también por objeto la utilización de la composición anteriormente mencionada en refrigeración, en particular refrigeración doméstica, comercial, cámaras frigoríficas, industria alimentaria, procesos, transporte refrigerado (camiones, barcos); climatización, en particular climatización doméstica, comercial o industrial, en donde los equipos utilizados son enfriadores o equipos de expansión directa; y bomba de calor, en particular bomba de calor de temperatura media y alta.
Debido a su débil desplazamiento (o deslizamiento), las composiciones según la presente invención se pueden utilizar tanto en instalaciones con evaporadores de expansión seca como con evaporadores que funcionan en régimen inundado.
Parte experimental
Las pruebas de estabilidad térmica se llevan a cabo según la norma ASHRAE 97-2007: “método del tubo de vidrio sellado para probar la estabilidad química de materiales para su uso en sistemas refrigerantes”.
Las condiciones de prueba son las siguientes:
masa de fluido: 2,2 g
masa de lubricante: 5 g
temperatura: 200°C
duración: 14 días
5
10
15
20
25
El lubricante se introduce en un tubo de vidrio de 42,2 ml. El tubo se estira después a vacío, y después el fluido F se añade al mismo. El tubo se suelda entonces para cerrarlo y se coloca en un horno a 200°C durante 14 días.
Al final de la prueba, se realizan diferentes análisis:
- la fase gaseosa se recupera para ser analizada por cromatografía en fase gaseosa: las principales impurezas se han identificado por GC/MS (cromatografía en fase gaseosa acoplada a espectrometría de masas). De este modo se pueden agrupar las impurezas provenientes del fluido F y las provenientes del lubricante.
- el lubricante se analiza: color (por espectrocolorimetría, Labomat DR Lange LICO220 modelo MLG131), humedad (por coulometría de Karl Fischer, Mettler DL37) e índice de acidez (por dosificación con potasa metanólica 0,01 N).
Se han probado 3 lubricantes comerciales: aceite PAG ND8, aceite POE Ze-GLES RB68 y aceite PVE FVC 68D.
PAG ND8 POE Ze-GLES RB68 PVE FVC 68D
Fluido
HFC-134a Trans-HFO- 1234ze HFC-134a Trans-HFO- 1234ze Trans-HFO- 1234ze
Subproductos en la fase gaseosa:
> a partir del fluido
100 ppm 4000 ppm + 6000 ppm (HFO-1234yf) 100 ppm 500 ppm + 1500 ppm (HFO-1234yf) 3% + 1800 ppm de (HFO-1234yf)
> a partir del lubricante
1,5% 2% 500 ppm 800 ppm 2%
Análisis del lubricante:
> color
400 Hazen 17 Gardner 300 Hazen 300 Hazen 6 Gardner
> humedad
1200 ppm 1100 ppm 160 ppm 500 ppm 500 ppm
> índice de acidez
1,5 mg KOH/g > 10 mg KOH/g 0,3 mg KOH/g 0,6 mg KOH/g 1,1 mg KOH/g
Se constata que trans-HFO1234ze en presencia de POE o PVE mejora la estabilidad del lubricante. Además, en presencia de POE mejora también la estabilidad del fluido.
Aplicaciones
Rendimiento termodinámico de los sistemas que utilizan las mezclas en cuestión.
Herramientas de cálculo.
La ecuación de RK-Soave se utiliza para el cálculo de las densidades, entalpías, entropías y los datos de equilibrio líquido vapor de las mezclas. El uso de esta ecuación requiere el conocimiento de las propiedades de los cuerpos puros utilizados en las mezclas en cuestión y también los coeficientes de interacción para cada binario.
Los datos necesarios para cada cuerpo puro son:
Temperatura de ebullición, temperatura y presión crítica, la curva de presión en función de la temperatura a partir del punto de ebullición hasta el punto crítico, las densidades de líquido saturado y vapor saturado en función de la temperatura.
Los datos sobre los HFC están publicados en el ASHRAE Handbook 2005, capítulo 20, y también están disponibles en Refrop (software desarrollado por NIST para el cálculo de las propiedades de los refrigerantes).
Los datos de la curva temperatura-presión de los HFO se miden por el método estático. La temperatura y presión crítica se miden con un calorímetro C80 comercializado por Setaram. Las densidades de saturación en función de la temperatura se miden mediante la tecnología del densímetro de tubo vibrante desarrollada por los laboratorios de la
5
10
15
20
25
30
35
Escuela de Minas de París.
Coeficiente de interacción binaria:
La ecuación de RK-Soave utiliza coeficientes de interacción binaria para representar el comportamiento de los productos en mezclas. Los coeficientes se calculan en función de los datos experimentales de equilibrio líquido vapor. La técnica utilizada para las medidas de equilibrio líquido vapor es el método analítico de celda estática. La celda de equilibrio comprende un tubo de zafiro y está dotada de dos muestreadores electromagnéticos ROLSITM. Está inmersa en un baño criotermostato (HUBER HS40). Una agitación magnética de tracción por campo giratorio de velocidad variable se utiliza para acelerar la consecución de los equilibrios. El análisis de las muestras se lleva a cabo mediante cromatografía (HP5890 serie II) en fase gaseosa utilizando un catarómetro (TCD).
HFC-134a / trans HFO-1234ze
Las medidas de equilibrio líquido vapor sobre el binario HFC-134a / trans HFO-1234ze se realizan para la isoterma siguiente: 20°C.
Sistema de compresión
Consideremos un sistema de compresión dotado de un evaporador, un condensador, un intercambiador líquido- vapor (intercambiador interno), un compresor de tornillo y un regulador de presión.
El sistema funciona con 15°C de sobrecalentamiento y un intercambiador interno entre las salidas del condensador y del evaporador.
El rendimiento isoentrópico de los compresores es función de la relación de compresión. Este rendimiento se calcula según la siguiente ecuación:
2 d
Visoen = a - b(T~ c) ----------- (1)
t - e
Para un compresor de tornillo, las constantes a, b, c, d y e de la ecuación (1) del rendimiento isoentrópico se calculan según los tipos de datos publicados en el “Manual de aire acondicionado y refrigeración, página 11.52”.
El coeficiente de rendimiento (COP) se define como la relación de la potencia útil suministrada por el sistema a la potencia aportada o consumida por el sistema.
El coeficiente de rendimiento de Lorenz (COPLorenz) es un coeficiente de rendimiento de referencia. Es dependiente de la temperatura y se utiliza para comparar los COP de diferentes fluidos.
El coeficiente de rendimiento de Lorenz se define como sigue:
(Las temperaturas T son en K)
condensador
T
media
T
condensador
entrada
condensador
T
salida
(2)
(3)
T
evaporador
media
T
evaporador
salida
T
evaporador
entrada
El COP de Lorenz en el caso de aire acondicionado y refrigeración:
evaporador
r
COPlorenz =
T
media
condensador evaporador
T -T p
media m
media
El COP de Lorenz en el caso de calentamiento:
(5)
COPlorenz =
condensador
T
media
T
condensador
media
T
evaporador
media
5 Para cada composición, el coeficiente de rendimiento del ciclo de Lorenz se calcula en función de las temperaturas correspondientes. El %COP/COPLorenz es la relación entre el COP del sistema y el COP del ciclo de Lorenz correspondiente.
Resultados en modo de enfriamiento
En el modo de enfriamiento, el sistema de compresión funciona entre una temperatura de evaporación de -5°C y una 10 temperatura de condensación de 50°C.
Los valores de los constituyentes (HFC-134a, trans HFO-1234ze) para cada composición se dan en porcentaje en peso.
Modo de enfriamiento
Q_ 0 > 0 0 "O _ 2 o +-* o c ' 0 Q_ E 0 H Q_ E o 0 0 1 O 0 ° co Q_ E 0 H T condensación (°C) T entrada regulador de presión 0 0 _Q Q_ 0 > 0 0_ 0 0 _Q ■b c o o Ü_ Relación (p/p) Deslizamiento rendimiento comp. dVO % N C 0 O _l CL O O CL O O #
HFO-1234ze
-5 73 50 42 1,8 10,0 5,6 0,00 74,8 100 54
0 N "3- CO CM Ó LL X
0 "3- co ó LL X
5
95 -5 81 50 42 2,4, 240 13,1, 1.310 5,4 0,03 75,9 136 56
10
90 -5 81 50 42 2,4, 240 13,0, 1.300 5,4 0,07 75,8 135 55
20
80 -5 80 50 42 2,3, 230 12,8, 1.280 5,5 0,16 75,6 131 55
30
70 -5 79 50 42 2,3, 230 12,6, 1.260 5,5 0,26 75,3 128 55
40
60 -5 79 50 42 2,2, 220 12,3, 1.230 5,6 0,34 75,1 124 54
50
50
-5 78 50 42 2,1, 210 12,0, 1.200 5,6 0,40 74,9 120 54
60
40 -5 78 50 42 2,1, 210 11,7, 1.170 5,7 0,44 74,7 116 54
70
30 -5 77 50 42 2,0, 200 11,3, 1.130 5,7 0,43 74,6 112 54
80
20 -5 76 50 42 1,9, 190 10,9, 1.090 5,7 0,37 74,5 108 54
90
10 -5 75 50 42 1,8, 180 10,5, 1.050 5,7 0,24 74,6 104 54
95
5 -5 74 50 42 1,8, 180 10,3, 1.030 5,7 0,14 74,6 102 54
Resultados en modo de calentamiento
15 En modo de calentamiento, el sistema de compresión funciona entre una temperatura de evaporación de -5°C y una temperatura de condensación de 50°C.
Los valores de los constituyentes (HFC-134a, trans HFO-1234ze) para cada composición se dan en porcentaje en peso.
co
co
00 -v| en en 4^ CO N) en HFO-1234ze i O 0)
en
co co C0 eo eo o eo eo o 9 S> 2 3- g
0) Q- 3 °
NJ
HFC-134a eo =■■ Q_
en
—^ N) co 4^ en en -vi 00 co co 4^
o
co eo o eo eo eo eo eo en N
CD O*
Temp. entrada evap.
en
en
en
en
en
en
en
en
en
en
en
en (°C)
-vi
-v| -v| -v| -v| -v| -v| -v| 00 00 00 -v| Temp. salida comp.
en O) -v| 00 00 CD CD eo eo (°C)
en
en
en
en
en
en
en
en
en
en
en
en T condensación (°C)
co
co
co
eo eo eo eo eo eo eo eo eo
4^
4^
4^
4^
4^
4^
4^
4^
4^
4^
4^
4^ T entrada regulador de
NJ
NJ
NJ
NJ
NJ
NJ
NJ
NJ
NJ
NJ
NJ
NJ presión
NJ NJ NJ NJ NJ NJ NJ NJ
00
00
co o -i. -i. NJ eo eo 4^ 4^
N") NJ NJ N") N") N") N") N") 00 P evap. (bar, kPa)
00
00
co e-» N") <o <o -N -N
o
o
o
o
O O o O eo eo eo
o
o
o
NJ NJ NJ NJ eo eo
co
en co co -vi O co CD no o P cond. (bar, kPa)
o
c>
c>
c>
¡V> ¡V> ¡v> ¡v> Co co
G)
en co G> *N| e-» G> CD 00 e-»
o
o
o
O O o O O eo eo o
en
en
en
en
en
en
en
en
en
en
en
en Relación (p/p)
^i ^i ^i ^i O) O) en en 4^ 4^ O)
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o Deslizamiento
_^
NJ co 4^ 4^ 4^ co NJ _^ o o o
4^
4^
-v| eo 4^ o 4^ O) CD -v| eo o
-v| 4^
-v| 4^
-v| 4^
-v| 4^
-v| 4^
-vi 4^ -vi en -v| en -v| en -v| en -v| en -v| 4^ rendimiento comp.
CD
O) en O) -v| CO eo CD 00 CD 00
% CAP
O
O
o NJ NJ n eo co co o
NJ
4^ 00 NJ O) O 4^ 00 —*■ en O) o
cd
en en en en en CD CD CD CD CD CD % COP / COPLorenz
NJ
NJ
NJ
NJ
NJ
NJ
NJ
eo eo eo eo NJ

Claims (6)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Composición que comprende al menos un lubricante a base de ésteres de poliol (POE) o PVE y un refrigerante F que comprende de 1 a 99% en peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (trans HFO-1234ze) y de 1 a 99% en peso
    5 de 1,1,1,2-tetrafluoroetano.
  2. 2. Composición según la reivindicación 1 caracterizada por que el refrigerante F comprende de 5 a 95% en peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (trans HFO-1234ze) y de 5 a 95% en peso de 1,1,1,2-tetrafluoroetano.
  3. 3. Composición según la reivindicación 1 ó 2 caracterizada por que el refrigerante F comprende de 30 a 91% en peso de trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (trans HFO-1234ze) y de 9 a 70% en peso de 1,1,1,2-tetrafluoroetano.
    10 4. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 caracterizada por que los POE se obtienen a partir de
    polioles que tienen un esqueleto de neopentilo, como neopentilglicol, trimetilolpropano, pentaeritritol y dipentaeritritol.
  4. 5. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 caracterizada por que los POE se obtienen a partir de ácido carboxílico que tiene de 2 a 15 átomos de carbono, lineal o ramificado.
  5. 6. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 caracterizada por que el(los) POE representa(n) entre
    15 10 y 50% en peso de la composición.
  6. 7. Utilización de la composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en refrigeración, climatización y bomba de calor.
ES11177053.3T 2010-09-20 2011-08-10 Composición a base de 1,3,3,3-tetrafluoropropeno Active ES2676871T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1057483A FR2964976B1 (fr) 2010-09-20 2010-09-20 Composition a base de 1,3,3,3-tetrafluoropropene
FR1057483 2010-09-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2676871T3 true ES2676871T3 (es) 2018-07-25

Family

ID=43858252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES11177053.3T Active ES2676871T3 (es) 2010-09-20 2011-08-10 Composición a base de 1,3,3,3-tetrafluoropropeno

Country Status (13)

Country Link
US (3) US10119056B2 (es)
EP (2) EP2431442B1 (es)
JP (4) JP2012062469A (es)
KR (1) KR20120030948A (es)
CN (2) CN102408876B (es)
AU (1) AU2011224133B2 (es)
CA (1) CA2749095C (es)
ES (1) ES2676871T3 (es)
FR (1) FR2964976B1 (es)
PL (1) PL2431442T3 (es)
PT (1) PT2431442T (es)
TR (1) TR201809535T4 (es)
TW (2) TWI625321B (es)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2957083B1 (fr) 2010-03-02 2015-12-11 Arkema France Fluide de transfert de chaleur pour compresseur centrifuge
FR2959997B1 (fr) 2010-05-11 2012-06-08 Arkema France Fluides de transfert de chaleur et leur utilisation dans des echangeurs de chaleur a contre-courant
FR2959999B1 (fr) 2010-05-11 2012-07-20 Arkema France Fluides de transfert de chaleur et leur utilisation dans des echangeurs de chaleur a contre-courant
JP2013539475A (ja) 2010-07-06 2013-10-24 アーケマ・インコーポレイテッド テトラフルオロプロペンおよびポリオールエステル潤滑剤の組成物
FR2964976B1 (fr) 2010-09-20 2012-08-24 Arkema France Composition a base de 1,3,3,3-tetrafluoropropene
FR2964977B1 (fr) 2010-09-20 2013-11-01 Arkema France Composition a base de 3,3,3-tetrafluoropropene
FR2964975B1 (fr) 2010-09-20 2012-08-24 Arkema France Composition a base de 2,3,3,3-tetrafluoropropene
BR112013012557B1 (pt) 2010-12-14 2021-03-02 E.I. Du Pont De Nemours And Company método para a produção de resfriamento, método para a substituição do refrigerante e aparelho refrigerador
JP6109858B2 (ja) * 2012-02-13 2017-04-05 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニーＥ．Ｉ．Ｄｕ Ｐｏｎｔ Ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ Ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ テトラフルオロプロペン、ジフルオロメタン、ペンタフルオロエタン、およびテトラフルオロエタンを含む冷媒混合物ならびにその使用
GB201220068D0 (en) * 2012-11-06 2012-12-19 Mexichem Amanco Holding Sa Compositions
GB2510801A (en) * 2012-11-06 2014-08-20 Mexichem Amanco Holding Sa Compositions
GB201219973D0 (en) * 2012-11-06 2012-12-19 Mexichem Amanco Holding Sa Compositions
GB201219962D0 (en) * 2012-11-06 2012-12-19 Mexichem Amanco Holding Sa Compositions
FR3003569B1 (fr) 2013-03-20 2015-12-25 Arkema France Composition comprenant hf et 1,3,3,3-tetrafluoropropene
CN105431507A (zh) * 2013-07-31 2016-03-23 Kh新化株式会社 冷冻机油及使用该冷冻机油的冷冻机用工作流体组合物
EP4112700A1 (en) * 2013-11-22 2023-01-04 The Chemours Company FC, LLC Use of compositions comprising tetrafluoropropene and tetrafluoroethane in power cycles and power cycle apparatus
JP2015140994A (ja) * 2014-01-30 2015-08-03 日立アプライアンス株式会社 空気調和機及び冷凍機油
PT3241878T (pt) * 2014-09-25 2020-09-03 Daikin Ind Ltd Composição compreendendo hfc e hfo
CN105820799A (zh) * 2015-01-05 2016-08-03 浙江省化工研究院有限公司 一种含HFO-1234ze(E)的环保型制冷组合物
JP6159373B2 (ja) * 2015-10-07 2017-07-05 出光興産株式会社 冷凍機油、冷凍機用組成物、冷凍機及び冷凍機油の選定方法
FR3057272B1 (fr) * 2016-10-10 2020-05-08 Arkema France Compositions azeotropiques a base de tetrafluoropropene
FR3057271B1 (fr) 2016-10-10 2020-01-17 Arkema France Utilisation de compositions a base de tetrafluoropropene
FR3071046B1 (fr) * 2017-09-11 2020-01-10 Coldway Installation de refrigeration d'un caisson isotherme jusqu'a une temperature cible - procede associe
CN111511874A (zh) * 2017-12-18 2020-08-07 大金工业株式会社 制冷循环装置
US11209196B2 (en) * 2018-10-26 2021-12-28 The Chemours Company Fc, Llc HFO-1234ZE, HFO-1225ZC and HFO-1234YF compositions and processes for producing and using the compositions
BR112021022059A2 (pt) * 2018-10-26 2021-12-28 Chemours Co Fc Llc Composições de fluoropropeno, métodos de produção de uma mistura e de resfriamento, processos para transferência de calor, para tratamento de uma superfície e para formação de uma composição, sistema de refrigeração, aparelhos de refrigeração, uso da composição de fluoropropeno e método para substituição de um refrigerante
CN110845997B (zh) * 2019-10-16 2020-12-22 珠海格力电器股份有限公司 一种热传递介质及适用于冷却器的组合物
FR3139342A1 (fr) * 2022-09-02 2024-03-08 Pascal RETOU Fluide caloporteur pour des systèmes de réfrigération embarqués.

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4944890A (en) 1989-05-23 1990-07-31 E. I. Du Pont De Nemours And Company Compositions and process of using in refrigeration
JPH04110388A (ja) 1990-08-31 1992-04-10 Daikin Ind Ltd 熱伝達用流体
JP2573111B2 (ja) 1990-09-12 1997-01-22 花王 株式会社 冷凍機作動流体用組成物
BR9300997A (pt) * 1992-04-28 1993-11-03 Lubrizol Corp Composicao liquida e metodo para lubrificar um sistema de refrigeracao
JPH08503975A (ja) 1992-06-03 1996-04-30 ヘンケル・コーポレイション 冷媒の熱媒液用ポリオールエステル潤滑剤
US5518643A (en) 1992-06-04 1996-05-21 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Lubricating oil containing a polyvinyl ether compound for compression-type refrigerators
JPH06145104A (ja) * 1992-11-02 1994-05-24 Daihachi Chem Ind Co Ltd ネオペンチルポリオールエステル及び冷凍機油
US5452586A (en) 1994-09-19 1995-09-26 Huls America, Inc. Method for flushing a refrigeration system
WO1997003153A1 (en) 1995-07-10 1997-01-30 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Refrigerator oil and method for lubricating therewith
JP3214811B2 (ja) * 1996-05-14 2001-10-02 花王株式会社 冷凍機作動流体用組成物
KR100465047B1 (ko) * 1996-08-19 2005-01-13 신닛테츠가가쿠 가부시키가이샤 Ｈｄｄ 서스펜션용 적층체 및 그의 제조 방법
JP3852160B2 (ja) * 1997-06-10 2006-11-29 ダイキン工業株式会社 冷凍システムのレトロフィット法
JP4092780B2 (ja) * 1997-10-17 2008-05-28 ダイキン工業株式会社 冷凍・空調装置
CA2251388A1 (en) 1997-10-30 1999-04-30 The Lubrizol Corporation Low viscosity energy efficient polyol-ester based refrigerant containing polyether and antioxidant with or without a phosphate
ES2277850T3 (es) * 1999-09-10 2007-08-01 Idemitsu Kosan Company Limited Procedimiento para producir un compuesto de poli(eter de vinilo) de alta pureza y aceite lubricante.
US6858571B2 (en) 2002-10-25 2005-02-22 Honeywell International Inc. Pentafluoropropene-based compositions
US20080292564A1 (en) 2002-10-25 2008-11-27 Honeywell International, Inc. Aerosol compositions containing fluorine substituted olefins and methods and systems using same
US20040089839A1 (en) 2002-10-25 2004-05-13 Honeywell International, Inc. Fluorinated alkene refrigerant compositions
US7524805B2 (en) * 2004-04-29 2009-04-28 Honeywell International Inc. Azeotrope-like compositions of tetrafluoropropene and hydrofluorocarbons
US20070242593A1 (en) * 2003-11-05 2007-10-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and device for reading information from optical disc
CN110003859A (zh) * 2005-03-04 2019-07-12 科慕埃弗西有限公司 包含氟代烯烃的组合物
US7569170B2 (en) 2005-03-04 2009-08-04 E.I. Du Pont De Nemours And Company Compositions comprising a fluoroolefin
US20060243944A1 (en) 2005-03-04 2006-11-02 Minor Barbara H Compositions comprising a fluoroolefin
US20220389297A1 (en) * 2005-03-04 2022-12-08 The Chemours Company Fc, Llc Compositions comprising a fluoroolefin
JP2006291142A (ja) 2005-04-14 2006-10-26 San Corporation Kk 潤滑剤組成物
TWI645031B (zh) 2005-06-24 2018-12-21 哈尼威爾國際公司 含有經氟取代之烯烴之組合物及其用途
KR20090003165A (ko) * 2006-01-13 2009-01-09 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 퍼플루오로폴리에테르를 함유하는 냉매 첨가제 조성물
US8974688B2 (en) 2009-07-29 2015-03-10 Honeywell International Inc. Compositions and methods for refrigeration
US20080111099A1 (en) * 2006-11-14 2008-05-15 Singh Rajiv R Heat transfer compositions with a hydrofluoroalkene, an iodocarbon and additives
JP2009074018A (ja) * 2007-02-27 2009-04-09 Nippon Oil Corp 冷凍機油および冷凍機用作動流体組成物
JP5572284B2 (ja) 2007-02-27 2014-08-13 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 冷凍機油および冷凍機用作動流体組成物
JP5466502B2 (ja) 2007-04-18 2014-04-09 出光興産株式会社 冷凍機用潤滑油組成物及びこれを用いた圧縮機
WO2009114397A2 (en) * 2008-03-07 2009-09-17 Arkema Inc. Stable formulated systems with chloro-3,3,3-trifluoropropene
US20100122545A1 (en) 2008-11-19 2010-05-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Tetrafluoropropene compositions and uses thereof
CN102272273A (zh) 2009-01-16 2011-12-07 科聚亚公司 用于制冷和空调系统的基于二氧化碳的工作流体
ES2559009T3 (es) * 2009-05-08 2016-02-10 Honeywell International Inc. Composiciones y métodos de transferencia térmica
EP2519599B1 (en) * 2009-12-29 2023-08-23 Arkema Inc. Method of selecting refrigerant-lubricant combinations
GB201002617D0 (en) 2010-02-16 2010-03-31 Ineos Fluor Holdings Ltd Heat transfer compositions
GB201002616D0 (en) 2010-02-16 2010-03-31 Ineos Fluor Holdings Ltd Heat transfer compositions
FR2957083B1 (fr) 2010-03-02 2015-12-11 Arkema France Fluide de transfert de chaleur pour compresseur centrifuge
FR2959999B1 (fr) 2010-05-11 2012-07-20 Arkema France Fluides de transfert de chaleur et leur utilisation dans des echangeurs de chaleur a contre-courant
FR2959997B1 (fr) 2010-05-11 2012-06-08 Arkema France Fluides de transfert de chaleur et leur utilisation dans des echangeurs de chaleur a contre-courant
MX2012013314A (es) * 2010-05-20 2013-02-01 Mexichem Amanco Holding Sa De Capital Variable Composiciones de transferencia de calor.
FR2964976B1 (fr) * 2010-09-20 2012-08-24 Arkema France Composition a base de 1,3,3,3-tetrafluoropropene
FR2964977B1 (fr) 2010-09-20 2013-11-01 Arkema France Composition a base de 3,3,3-tetrafluoropropene
FR2964975B1 (fr) 2010-09-20 2012-08-24 Arkema France Composition a base de 2,3,3,3-tetrafluoropropene
FR2976289B1 (fr) 2011-06-07 2013-05-24 Arkema France Compositions binaires de 1,3,3,3-tetrafluoropropene et d'ammoniac
JP5880661B2 (ja) 2012-12-26 2016-03-09 株式会社リコー 光源装置及びこれを用いたプロジェクタ
FR3003569B1 (fr) 2013-03-20 2015-12-25 Arkema France Composition comprenant hf et 1,3,3,3-tetrafluoropropene

Also Published As

Publication number Publication date
TWI654289B (zh) 2019-03-21
CN106010454B (zh) 2020-03-31
TW201831647A (zh) 2018-09-01
JP2018044181A (ja) 2018-03-22
TW201229004A (en) 2012-07-16
CN102408876B (zh) 2016-06-29
JP2014208849A (ja) 2014-11-06
US20120068104A1 (en) 2012-03-22
JP5974052B2 (ja) 2016-08-23
JP2012062469A (ja) 2012-03-29
KR20120030948A (ko) 2012-03-29
CN102408876A (zh) 2012-04-11
TWI625321B (zh) 2018-06-01
CA2749095C (fr) 2015-03-24
AU2011224133B2 (en) 2013-03-07
US11591504B2 (en) 2023-02-28
CN106010454A (zh) 2016-10-12
US10759983B2 (en) 2020-09-01
FR2964976A1 (fr) 2012-03-23
PL2431442T3 (pl) 2018-09-28
FR2964976B1 (fr) 2012-08-24
JP6271639B2 (ja) 2018-01-31
US10119056B2 (en) 2018-11-06
US20200339855A1 (en) 2020-10-29
EP2431442A3 (fr) 2014-03-26
US20190023956A1 (en) 2019-01-24
CA2749095A1 (fr) 2012-03-20
TR201809535T4 (tr) 2018-07-23
PT2431442T (pt) 2018-07-17
EP2431442A2 (fr) 2012-03-21
EP2431442B1 (fr) 2018-05-16
JP2016169392A (ja) 2016-09-23
EP3392323A1 (fr) 2018-10-24
JP6467029B2 (ja) 2019-02-06
AU2011224133A1 (en) 2012-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2676871T3 (es) Composición a base de 1,3,3,3-tetrafluoropropeno
AU2011224132B2 (en) Composition based on 2,3,3,3-tetrafluoropropene
JP7063945B2 (ja) ２，３，３，３－テトラフルオロプロペンを含む組成物
ES2997884T3 (en) Low- and medium-temperature refrigeration
JP6681946B2 (ja) 熱伝達流体と、その向流熱交換器での使用
ES2794550T3 (es) Estabilización del 1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno
JP6473160B2 (ja) ジフルオロメタン、ペンタフルオロエタン、テトラフルオロプロペン、及び任意選択的にプロパンを含む熱伝達流体
ES2562955T3 (es) Fluido de transferencia de calor para reemplazar R-410A
ES2708698T3 (es) Composición a base de 3,3,3-trifluoropropeno