MXPA04010342A

MXPA04010342A - Mejora en la mezcla de gases refrigerantes a base de hidrocarbonos para obtener mayor eficiencia en sistemas de compresion de refrigeracion y de aire acondicionado.

Info

Publication number: MXPA04010342A
Application number: MXPA04010342A
Authority: MX
Inventors: Dario Ochoa Vivanco Ruben
Original assignee: Dario Ochoa Vivanco Ruben
Priority date: 2004-10-20
Filing date: 2004-10-20
Publication date: 2005-06-20
Also published as: KR20070072596A; EP1826258A1; WO2006043801A1; CN101084288A; US20080245992A1

Abstract

Esta invencion se refiere a mezcla de gases naturales, HC (hidrocarbonos) que no danan la capa de ozono y su efecto invernadero es despreciable, estos gases son sustituidos de los gases CFC¦s R-12 y R-22, la nomenclatura utilizada es; el sustituto del R-12 se utiliza HC-12 y el que se utiliza para sustituir el R-22 es HC-22.Estas mezclas que siguen una curva especifica Presion-Temperatura mejoran el rendimiento de los sistemas de compresion de refrigeracion y de aire acondicionado, dado que las presiones de condensacion son menores y por lo que se requiere menor presion del compresor y por lo tanto menor trabajo del compresor y por ende menor consumo energetico.Estos gases refrigerantes, mezclas de HC (Hidrocarbonos), sustituyen a los CFC y HCFC son compatibles con los materiales y elementos que se utilizan en los sistemas de Aire Acondicionados y refrigeracion comerciales.La mezcla resultante de la investigacion sigue una curva Presion-Temperatura especifica con una rango de mas menos 5%.Estos gases refrigerantes, mezclas de HC (Hidrocarbonos), sustituyen a los refrigerantes llamados alternativos con mezclas donde interviene en forma importante los HFC (Hidrofluorocarbonos) y son compatibles con los materiales y elementos que se utilizan en los sistemas de Aire Acondicionados y refrigeracion comerciales.

Description

MEJORA EN LA MEZCLA DE GASES REFRIGERANTES A BASE DE HIDROCARBONOS PARA OBTENER MAYOR EFICIENCIA EN SISTEMAS DE COMPRESIÓN DE REFRIGERACIÓN Y DE AIRE ACONDICIONADO. Antecedentes de la invención.

A partir de la firma del protocolo de Montreal se han desarrollado varios gases refrigerantes alternativos para sustituir a los CFC's, en la Unión Europea se desarrolló la utilización de hidrocarbonos, como gases refrigerantes alternativos: se utilizo R290 para sustituir al R-22, una mezcla de R290 y R600a para sustituir al R-12. La utilización de esta tecnología en la Unión Europea ha sido desde el principio una alternativa ecológica ya que tiene "CERO" daño a la capa de OZONO y prácticamente "CERO" en efecto invernadero. La empresa que están en la vanguardia en esta tecnología es Calor Gas de Inglaterra y ellos ofrecen como refrigerante para sustituir el R-22 una mezcla de Propano y etano llamado CARE 50 y según su reporte es ligeramente superior al R-22 en consumo de energía, para el caso del refrigerante sustituto del R-12 ofrecen una mezcla de Propano e isobutano, llamado CARE 30 en este caso reportan un 6% de ahorro de energía. Este avance tecnológico es muy impactante en si mismo por los beneficios ecológicos que conlleva, sobre todo si los comparamos con los pobres avances en materia ecológica de los desarrollos tecnológicos de las empresas químicas, cuyas ofertas al mercado de gases refrigerantes alternativos sustitutos de los CFC's, ejemplo el R134a, ha sido muy criticado por la Unión Europea, por su aún afectación a la capa de Ozono y por su alto efecto en el calentamiento global, razones por las que el uso de estos gases refrigerantes han sido señalados para terminar su uso por el Protocolo de Kyoto. Tratándose de Hidrocarbonos, la Unión Europea y otros países que han aplicado extensivamente esta tecnología han desarrollado normas internacionales de seguridad para la utilización y uso seguro de la misma. Con la finalidad de hacer más atractiva la utilización de esta familia de gases, experimente con diferentes mezclas de gases de la misma familia, buscando que mejoraran su rendimiento en un sistema de compresión.

Este trabajo de desarrollo tecnológico es el que pretendo proteger por medio de la presente solicitud, pues se trata de una mezcla de Hidrocarbonos, que en su aplicación en los sistemas de compresión mejoren su rendimiento, aumentando capacidad de enfriamiento con la misma energía suministrada.

Descrípción de la invención Tomando como base los fundamentos de la Unión Europea para el uso de gases naturales, no contaminantes nos dimos a la tarea de mejorar esta tecnología y ofrecer una verdadera alternativa que fuera atractiva desde el punto de vista económico y no solamente ecológico. Considerando que México en un país petrolero y productor de hidrocarbonos, realicé una investigación de los diferentes suministradores de estos gases, se realizaron un sinnúmero de pruebas para utilizarlo de base y agregarle los componentes adecuados para obtener una mezcla con características de impacto, que proporcionaran ahorros considerables de energía. El resultado fueron mezcla de gases HC (Hidrocarbonos) cuyas características de su curva "Presión" y "Temperatura", superaran en su funcionamiento den a los sistemas de refrigeración en su consumo de energía tanto a los gases de referencia R-22 y R-12 como los gases propuestos por la Unión Europea. Las nuevas mezcla tiene un balance entre su capacidad volumétrica, su efecto de enfriamiento y la presión de condensación lo que produce mayor enfriamiento por unidad de masa y la presión de condensación se disminuye en forma importante lo que resulta una menor cantidad de energía requerida para obtener las mismas cantidades de enfriamiento. La utilización de estas mezclas son totalmente compatibles con los lubricantes que se utilizan en los compresores comerciales actuales, haciendo su aplicación directa, sacando el gas existente de tal manera que no se deje escapar a la atmósfera y se aplica la nueva mezcla de gases y se obtienen mejores rendimientos energéticos. Lo que se logró con estas mezclas de gases es que sus características físicas permitan tener la misma capacidad volumétrica a una presión de compresión menor, esto debido a las características de los diferentes gases que componen la mezcla. Componentes de las mezclas: Para el sustituto de R-22 Se le asignado como HC-22 arbitrariamente, esta connotación no tiene relación con su composición química. Gases Presentes Temperatura de evaporación Propano entre -42.5 °C 1-Propeno entre -47.7°C Isobutano entre -11.73°C Butano entre -0.5 Butano 2-Buteno, ciclobutano 1-Buteno en cantidades menores Para sustituto del R-12 Se le asignado como HC-12 arbitrariamente, esta connotación no tiene relación con su composición química. Gases Presentes Temperatura de evaporación Isobutano entre -11.73°C Propano entre ~42,7°C Butano entre -0.5°C 1-Buteno, 2-Buteno, Ciclobutano en cantidades menores. La característica más importante de estas mezclas es que obedezcan una curva de presión temperatura con una precisión de más menos 5%. En la figura 1 se muestra la curva de comportamiento de las mezclas HC-12 y HC-22 comparados con los refrigerantes R-12 y R-22. En la figura 2 se muestran los valores que originaron a las curvas de las figura 1.

Claims

REIVINDICACIONES
Habiendo descrito suficientemente mi invención, la considero como una novedad y por lo tanto la reclamo come de mi exclusiva propiedad, lo contenido en las siguientes cláusulas: 1. Mezcla de gases a base de Hidrocarbonos (HC-22) que tienen como característica de comportamiento una mejora en el rendimiento energético del sistema de compresión de los sistemas de aire acondicionado y refrigeración como ha sido descrito con anterioridad, y que sustituyen al HCFC -22. 2. Mezcla de gases a bases_de Hidrocarbonos HC-12 que tienen como característica de comportamiento una mejora en el rendimiento energético del sistema de compresión de los sistemas de aire acondicionado y refrigeración como ha sido descrita con anterioridad, y que sustituyen al CFC R-12.
3. Mezcla de gases a base de Hidrocarbonos HC-12 que tienen como característica de comportamiento una mejora en el rendimiento energético del sistema de compresión de los sistemas de aire acondicionado y refrigeración como ha sido descrita con anterioridad, y que sustituyen al HFC R-134a.
4. Mezcla de gases a base de hidrocarbonos HC-12 y HC-22, utilizados como refrigerantes en aire acondicionado y refrigeración comercial que no dañan la capa de ozono.
5. Mezcla de gases a base de hidrocarbonos HC-12 y HC-22, utilizados como refrigerantes en aire acondicionado y refrigeración comercial que es despreciable su efecto invernadero.
6. Mezcla de gases a base de hidrocarbonos HC-12 y HC-22, utilizados como refrigerantes en aire acondicionado y refrigeración comercial como solución ecológica, para sustituir los gases CFC R-12 y HCFC R-22 cuando se le da servicio a un equipo y requiere rellenarse de refrigerante, ya que es compatible con lubricante a base de aceite mineral, utilizado en los sistemas de refrigeración actuales.
7. Refrigerantes ecológicos a base de hidrocarbonos HC-12 y HC-22, utilizados como refrigerantes en aire acondicionado y refrigeración comercial como elementos de independencia tecnológica.
8. Refrigerante a base de hidrocarbonos HC-12 que puede ser usado como sustituto de los nuevos gases químicos a base de Fluor, hidrofluorocarbonados HFC-134a, que se deberá de programar su eliminación de acuerdo al protocolo de Kyoto. Siendo estos gases compatibles con el lubricante poliolester utilizado por los equipos de refrigeración doméstica y comercial de bajas-capacidades que utilizan estos refrigerantes, solo se requiere el extraer el refrigerante químico y aplicar este nuevo refrigerante HC-12.
9. Gases refrigerantes a base de Hidrocarbonos HC-12 y HC-22 con base de componentes (hidrocarbonos) mayoritariamente Mexicanos que obedecen a la curva presión temperatura que al aplicarlo a equipos de refrigeración y de airea acondicionado con sistema de compresión mejoran su comportamiento, mejorando su eficiencia energética.
10. Refrigerante a base de Hidrocarbonos HC-22 que puede ser usado como sustituto de los nuevos gases refrigerantes químicos alternativos que presenten en sus "Mezclas", una base de Fluor, hidrofluorocarbonados HFC-134a, utilizados principalmente en equipos de aire acondicionado y de refrigeración comercial, que se deberá programar su eliminación de acuerdo al protocolo de Kyoto. Siendo los gases HC22 compatibles con el lubricante poliolester utilizado por los equipos que utilizan estos refrigerantes, solo se requiere el extraer el refrigerante químico a sustituir y aplicar este nuevo refrigerante HC-22.