Información básica del gas propano R290

R290 es un nuevo tipo de refrigerante ecológico, utilizado principalmente en aires acondicionados centrales, aire acondicionado de bomba de calor, aires acondicionados y otros pequeños equipos de refrigeración. R290 (propano), también conocido como propano, tiene un excelente rendimiento térmico, bajo precio y R290 es compatible con el aceite lubricante y los materiales estructurales mecánicos, ODP = 0, GWP es pequeño, no necesita ser sintetizado y no cambia el contenido de los hidrocarbonos naturales, no tiene un impacto directo en el efecto invernadero. El propano tiene una gran capacidad de refrigeración por unidad de volumen, que es muy adecuada para pequeños compresores rotativos. Las principales propiedades físicas del propano son muy similares a R22. Se puede usar el sistema R22. La máquina original y la línea de producción no se modifican, y el propano se puede llenar directamente, lo cual es un sustituto directo. Teniendo en cuenta el costo del reemplazo de CFC, el propano es particularmente adecuado para los países en desarrollo.

　　 Actualmente, R290 se ha utilizado en calentadores de agua de bomba de calor doméstica y sistemas de aire acondicionado en Alemania. Wolf Laborato-Ries Limited ha producido refrigeradores de hogares R290. Danfoss también está desarrollando refrigeradores domésticos R290.

Propiedades físicas de R290

　　 A -25 ℃, la presión de R 290 es similar a la de R22, que es más alta que R1 34A y menor que R404A. El punto de ebullición estándar de R290 es similar al de R22, y la temperatura crítica también está cerca de R22, pero la temperatura de escape de R290 es menor que la de R22. Por lo tanto, la presión de R290 es inferior a R22. En otras palabras, la temperatura de succión de R290 puede ser mayor y la temperatura de evaporación puede ser más baja. alguno. A 45 ° C temperatura de condensación, temperatura de succión de 32 ° C y sin subenfriado, la capacidad de enfriamiento volumétrica de R290 es similar a la de R22, que es 1.5 veces mayor que la de R134a. Es de 2.5 a 3 veces el de R600A, lo que significa que para los refrigeradores domésticos con la misma capacidad de enfriamiento, el sistema de refrigeración del refrigerador R290 tiene un tamaño estructural más pequeño, y el espacio general ocupado por el refrigerador se reduce.

Propiedades físicas
Fórmula molecular	Pez3Pez2Pez3
Peso molecular	44.1
Punto de ebullición ℃	-42.1
Punto de congelación	NUEVO MÉJICO
Temperatura crítica (℃)	96.6
Presión crítica (MPA)	4.248
ODP	0
GWP	3.3

El rendimiento de seguridad de R290

La desventaja de usar R290 como refrigerante es la inflamabilidad de R290. El compresor, el condensador, el evaporador, la tubería y otros componentes del sistema de refrigeración pueden causar la fuga de fluido de trabajo, y el controlador de temperatura, el relé del compresor, la iluminación, etc. Los componentes electrónicos como los botones de descongelación pueden ser fuentes de ignición. Por lo tanto, la carga máxima de R290 en el refrigerador debe controlarse a aproximadamente 150 g. Para garantizar un funcionamiento seguro, el sistema de refrigeración y los componentes de control deben organizarse en diferentes espacios. Instale un retransmisión protector y retardante de llama en el compresor. Controle la ventilación para evitar la acumulación de concentración local y, a menudo, use sensores de gas para detectar fugas. El sistema de refrigeración R290 debe cerrarse y la detección de fugas debe llevarse a cabo estrictamente antes de cargar el refrigerante.

Rendimiento del sistema de refrigeración R290

Los valores teóricos de COP de R290, R600A y R134A son más altos que los de R22 a la temperatura de evaporación de -25 ° C y la temperatura de condensación de 45 ° C, sin subenfriamiento y alta sobrecalentamiento; Los valores teóricos de COP de JR290, R600A y R134A a bajo sobrecalentamiento inferior a R22. Los valores de COP de R290 y R134A son similares. Al igual que R134A, R404A y R600A, el sobrecalentamiento de la succión es muy importante para el rendimiento del sistema de refrigeración R290, que puede mejorar el COP del sistema de refrigeración, mientras que R22 tiene poco efecto. Para el sistema de refrigeración del refrigerador R290, debido a que R290 tiene un alto calor específico de vapor caliente, puede tener una temperatura de sobrecalentamiento de 20 ° C a 32 ° C, lo que puede aumentar el COP del refrigerador 290.

Índice de calidad
Pureza	≥ 99.90%
Contenido de azufre PPM por peso	Menos de 1.0
Contenido de agua PPM por peso	Menos de 10
Acidez PPM por peso	Menos de 1.0
Residuo de evaporación	≤ 0.01%
Apariencia	Incoloro y claro
Olor	Inodoro

Conclusión

　　 R290 (propano) tiene un excelente rendimiento térmico, bajo precio, capacidad de refrigeración grande por unidad de volumen, tamaño pequeño, propiedades físicas muy similares a R22, y es un sustituto directo. Tomar las medidas de protección de seguridad correspondientes tiene una buena perspectiva de aplicación para la protección del medio ambiente y el ahorro de energía.

Unidad de temperatura: centígrado

Observación: 1kpa≈0.01kg/cm2 = 0.001mpa ， 1kg/cm2 ≈98.0665kpa≈0.1mpa

Comparación R32 y R410A

1. La carga R32 es menor, solo 0.71 veces la de R410A. La presión de trabajo del sistema R32 es mayor que R410A, pero el aumento máximo no excede el 2.6%, lo que es equivalente al requisito de presión del sistema R410A. Al mismo tiempo, la temperatura de escape del sistema R32 es más alta que la de R410A. El aumento máximo es tan alto como 35.3 ° C.

2. El valor ODP (valor potencial de agotamiento de ozono) es 0, pero el valor GWP (valor potencial de calentamiento global) del refrigerante R32 es moderado. En comparación con R22, la relación de reducción de emisión de CO2 puede alcanzar el 77.6%, mientras que R410A es solo del 2.5%. Es significativamente mejor que el refrigerante R410A en términos de reducción de la emisión de CO2.

3. Los refrigerantes R32 y R410A no son tóxicos, mientras que R32 es inflamable, pero entre varias alternativas a R22, R32, R290, R161 y R1234yf, R32 tiene el límite más alto de combustión inferior (LFL), que es relativamente incombustible. Sin embargo, sigue siendo un refrigerante inflamable y explosivo, y ha habido muchos accidentes en los últimos años, y el rendimiento de R410A es más estable.

4. En términos de rendimiento del ciclo teórico, la capacidad de enfriamiento del sistema R32 es 12.6%más alta que la de la R410A, el consumo de energía aumenta en un 8.1%y el ahorro general de energía es de 4.3%. Los resultados experimentales también muestran que el sistema de refrigeración que usa R32 tiene una relación de eficiencia energética ligeramente más alta que R410A. Teniendo en cuenta que R32 tiene un mayor potencial para reemplazar R410A.

Comparación R32 y R290

1. R290 y R32 tienen una carga relativamente pequeña, el valor de ODP es 0, el valor GWP también es mucho menor que R22, el nivel de seguridad de R32 es A2 y el nivel de seguridad de R290 es A3.

2.R290 es más adecuado para sistemas de aire acondicionado de temperatura media y alta que R32. El diseño de resistencia a la presión de R32 es más alto que R290, y la inflamabilidad de R32 es mucho más baja que R290, y el costo del diseño de seguridad es bajo.

3. La viscosidad dinámica de R290 es menor que R32, y la caída de presión del intercambiador de calor del sistema es inferior a R32, lo que ayuda a mejorar la eficiencia del sistema.

　　
4. La capacidad de refrigeración por volumen de la unidad R32 es aproximadamente un 87% más alta que R290, el sistema R290 debe usar un compresor de desplazamiento más grande bajo la misma capacidad de refrigeración.

5.R32 tiene una temperatura de escape más alta, y la relación de presión del sistema R32 es aproximadamente un 7% más alta que la del sistema R290, y la relación de eficiencia energética general del sistema es aproximadamente 3.7% más baja.

6. La caída de presión del intercambiador de calor del sistema R290 es inferior a R32, lo que ayuda a mejorar el rendimiento del sistema. Pero su inflamabilidad es mucho mayor que R32 y una mayor inversión en diseño de seguridad.

1. ¿Se está eliminando progresivamente el R290 o es una buena inversión a largo plazo?

El R290 no se está eliminando progresivamente; Es un refrigerante preparado para el futuro que se promueve activamente como una alternativa sostenible. Con un potencial de calentamiento global (GWP) de solo 3 y un potencial de agotamiento de la capa de ozono (PAO) cero, se alinea perfectamente con las regulaciones ambientales globales como la Enmienda de Kigali y el Reglamento de gases fluorados de la UE. Se espera que su uso crezca significativamente, lo que la convierte en una buena inversión estratégica para los mayoristas.

2. ¿Cuál es la diferencia clave entre el R290 de grado refrigerante y el propano de grado combustible?

No son el mismo producto. La diferencia fundamental es la pureza y los aditivos. El refrigerante R290 debe cumplir con las especificaciones del estándar AHRI 700, que requieren una pureza mínima del 99,5 % y sin olores.

El propano de calidad combustible contiene olores como el etilmercaptano, que pueden contaminar el aceite lubricante de un sistema y provocar fallas en el compresor y reparaciones costosas. Verifique siempre que su suministro esté etiquetado explícitamente como refrigerante y no odorizado.

3. ¿Cuáles son las principales desventajas y problemas de seguridad del R290?

El principal inconveniente es su alta inflamabilidad, ya que está clasificado como ASHRAE Safety Group A3. Esta clasificación impone reglas estrictas sobre:

Tamaños de carga: los límites suelen tener un límite (por ejemplo, 150 gramos por unidad interior según ASHRAE 34) para mitigar el riesgo.

Manejo e instalación: Requiere técnicos capacitados, equipo especializado (detectores de fugas, herramientas a prueba de explosiones) y políticas estrictas de no fumar.

Logística: Clasificado como mercancía peligrosa para el transporte (ONU 1978), lo que incrementa los costes de envío y requiere documentación específica.

4. ¿Cómo debo almacenar de forma segura los cilindros de R290 en mi almacén?

El almacenamiento seguro es fundamental debido a su inflamabilidad. Los requisitos clave incluyen:

Medio ambiente: Almacenar en un área fresca (<52°C/125°F), seca y bien ventilada, preferiblemente al aire libre o en un edificio independiente y no combustible.

Manipulación: Mantenga los cilindros en posición vertical, asegurados y con las tapas de las válvulas en su lugar. Protéjalos contra daños físicos (no los ruede ni los deje caer) y separe los cilindros llenos de los vacíos.

Fuentes de ignición: Absolutamente no fumar. Mantener alejado del calor, chispas y llamas abiertas. Sepárelo de los oxidantes por un mínimo de 20 pies o una barrera resistente al fuego.

Regulaciones: Siempre consulte y cumpla con los códigos locales de construcción, eléctricos y contra incendios, que dictarán la construcción específica y la capacidad de las áreas de almacenamiento. Considere una evaluación de riesgos para la protección contra explosiones si almacena grandes cantidades.

5. ¿Cuáles son las normas específicas de transporte para R290?

El R290 está clasificado como mercancía peligrosa (ONU 3537/ONU 1978). Si bien puede haber algunas excepciones para equipos sellados herméticamente, las nuevas regulaciones ahora exigen:

Etiquetado especial: Los paquetes deben mostrar etiquetas de peligro específicas (por ejemplo, etiqueta de peligro 2.1).

Documentación: Los albaranes de entrega deben incluir el número ONU, los detalles del remitente/destinatario y la cantidad total de R290.

Formación del personal: Todas las personas involucradas en la cadena de transporte deben recibir instrucción de acuerdo con las normas sobre mercancías peligrosas (por ejemplo, ADR).

6. ¿Qué aceites lubricantes son compatibles con el R290?

Este es un tema lleno de matices. Históricamente, se han utilizado aceites minerales (MO) ya que son miscibles con R290. Sin embargo, la alta solubilidad del R290 en MO puede diluir el aceite, reduciendo la viscosidad y dañando potencialmente el compresor.

Como resultado, los aceites sintéticos de polialquilenglicol (PAG) están ganando popularidad porque tienen menor solubilidad con el R290, lo que ayuda a mantener una lubricación adecuada e incluso reduce la carga de refrigerante requerida. Es fundamental utilizar un lubricante específicamente formulado para refrigerantes de hidrocarburos y ponerse en contacto con el fabricante del compresor para obtener recomendaciones específicas.

7. ¿Cómo puedo verificar la autenticidad y calidad de un proveedor de R290?

Debido a los riesgos de productos falsificados o de calidad inferior, la debida diligencia es crucial. Debería:

Solicitar documentación: Solicite siempre la Hoja de datos de seguridad (SDS) y la prueba de la certificación AHRI 700 que garantiza una pureza ≥99,5 % y un contenido de agua <10 ppm.

Verifique las certificaciones: verifique que el proveedor tenga certificados ISO 9001, CE o UL válidos.

Revise los informes de laboratorio: solicite informes de laboratorio de terceros de instituciones acreditadas como SGS o TÜV.

Realice auditorías: solicite muestras para pruebas independientes o considere una auditoría virtual de sus instalaciones de producción.

8. ¿Cuáles son los diferentes tipos de cilindros y conexiones de válvulas para R290?

Los cilindros R290 vienen en varios tamaños (por ejemplo, 5 kg/cilindro, 10000 KG/tanque ISO). Un punto crítico es que los cilindros suelen tener una válvula DIN 477-1 para zurdos, lo que significa que es posible que se requiera un adaptador para conectarlos al equipo estándar. FRIOFLOR señala que sus cilindros están equipados con un dispositivo de presión residual (RPD) para evitar el llenado con sustancias extrañas.

9. ¿Existen procedimientos específicos para la carga y recuperación del R290?

Sí, debido a su inflamabilidad, el R290 requiere procedimientos de carga y recuperación diferentes en comparación con los refrigerantes no inflamables. Si bien el R290 se puede cargar desde la fase líquida o de vapor, una ventaja clave es que requiere un volumen de carga menor: aproximadamente el 43 % del R22 para el mismo volumen del sistema. Sin embargo, toda manipulación debe ser realizada por personas capacitadas que utilicen equipos especializados que no produzcan chispas y sigan estrictos protocolos de seguridad para evitar fugas e ignición.

10. ¿Puedo mezclar R290 con otros refrigerantes o utilizarlo como reemplazo directo?

Mezclar R290 con otros refrigerantes es muy desaconsejable y generalmente viola las regulaciones. Si bien algunas investigaciones han explorado mezclas como R134a/R290 para igualar las propiedades del R22, estas son para sistemas de ingeniería específicos y no para una práctica estándar. El uso de R290 como reemplazo 'directo' requiere una evaluación y modificación completa del sistema, ya que opera a diferentes presiones y tiene diferentes requisitos de compatibilidad de aceite. Para equipos nuevos, consulte las pautas del OEM.