R32 - para sistemas de ar condicionado ecológicos e bombas de calor
Nosso maneira de lidar com o meio ambiente deve ser mudada. Por isso, os governos em todo o mundo estão regulamentando o seu uso em um esforço para diminuir os impactos ambientais negativos.
Numa perspectiva global, a tendência é de que a indústria esteja se dirigindo cada vez mais rumo aos refrigerantes naturais nas situações tecnologicamente viáveis. Os refrigerantes sintéticos continuam a desempenhar um papel importante na indústria da refrigeração e ar condicionado, mas isso acontece em sistemas de carga mínima e com novas substâncias com baixo potencial de aquecimento global.
Os fabricantes de refrigerantes estão respondendo com o desenvolvimento de novos produtos e os fabricantes de equipamentos estão projetando tecnologias e sistemas mais eficientes que minimizem a carga dos refrigerantes. Eles também estão testando, selecionando e qualificando novos refrigerantes.
A Danfoss incentiva o desenvolvimento e uso adicional de refrigerantes com baixo potencial de aquecimento global para ajudar a retardar e, em última análise, reverter o processo de aquecimento global, ajudando a garantir o bem-estar global e o desenvolvimento econômico, juntamente com a futura viabilidade de nossa indústria. Permitiremos que os nossos clientes atinjam estas metas em termos de refrigerantes, enquanto continuamos a melhorar a eficiência energética do equipamento de refrigeração e ar condicionado.
A lista de Substâncias Adequadas é bem pequena, mas está crescendo
Uma nova classe de refrigerante medianamente inflamável chamada A2L é um dos temas desta discussão. Os clientes estão testando especificamente os refrigerantes R32, R1234yf e R1234ze, já que estes fornecem um baixo potencial de aquecimento global (GWP), nenhum potencial de deterioração do ozônio (ODP) e uma inflamabilidade relativamente baixa.
Os testes realizados anteriormente com o R32 foram satisfatórios e parece possível que essa substância se mantenha no mercado. A indústria de HVAC na China está focada neste refrigerante. Na tabela 1, o impacto de potencial de aquecimento global e potencial de depleção da camada de ozônio são apresentados. O nível do potencial de aquecimento global do R32 é moderado, mas quando comparado ao R410A, o R32 representa apenas um terço do potencial de aquecimento global.
|
Refrigerante |
ODP |
Baixo potencial de aquecimento global |
|
R22 |
0.055 |
1810 |
|
R410A |
0 |
2088 |
|
R407C |
0 |
1770 |
|
R32 |
0 |
675 |
|
R1234yf |
0 |
4 |
|
R290 |
0 |
6.3 |
|
CO2 |
0 |
1 |
A inflamabilidade e a toxidade são dois índices de avaliação de segurança. Em geral, a baixa inflamabilidade de um refrigerante possui relação com o fato de ele possuir um maior potencial de aquecimento global. O R32 é classificado como 2, o que significa que é um refrigerante suavemente inflamável, enquanto o R290 possui uma inflamabilidade maior e é classificado como 3.
A classe de toxicidade do R32 é igual ao refrigerante atual, R410A e R22, e é classificada como nível "A" - baixa toxicidade.
A propriedade termodinâmica tem um grande impacto no sistema e no desempenho do compressor. A figura 1 é um breve resumo da comparação entre o R32 e o R410A.
Comparação do R32 com o R410A [%]
• Pressão saturada: O R32 possui uma pressão semelhante à do R410A. Isso pode facilitar o desenvolvimento em um sistema com R32, baseado em uma plataforma R410A.
• Temperatura crítica: O R32 possui uma temperatura crítica mais elevada, o que resulta em um maior COP.
• Calor latente de vaporização: O calor necessário para evaporar o R32 é superior ao do R410A, para que a taxa de vazão de massa por capacidade de refrigeração necessária da unidade seja menor e o COP seja maior.
• Expoente isentrópico: Isso pode impactar a relação de pressão do sistema e também a temperatura de descarga. Por isso, a relação de pressão do R32 é um pouco superior à do R410A.
• Capacidade de refrigeração volumétrica: O R32 tem uma capacidade de refrigeração volumétrica significativamente mais elevada do que o R410A, o que pode ajudar a reduzir o tamanho da tubulação do sistema e aumentar a eficiência.
• Densidade: A densidade do R32 é muito menor do que a do R410A, por isso, a quantidade de carga é menor e como o potencial de aquecimento global é medido por kg, o impacto climático total do refrigerante no sistema é ainda menor do que o sugerido pelo potencial de aquecimento global.
Se comparado ao R410A mencionado acima, o R32 possui uma melhor eficiência de sistema e necessita de uma menor carga de refrigerante. O problema significativo é que o R32 tem uma temperatura de descarga alta. A sua consequência direta é a degradação do óleo que pode causar várias falhas do compressor, como a gripagem do rolamento, baixa eficiência do sistema e do compressor. Portanto, a temperatura de descarga deve ser limitada a um nível aceitável para assegurar que o sistema e o compressor funcionem normalmente. Geralmente, isso acontece para controlar a temperatura de descarga por refrigerante. Como mostrado na figura 2, uma parte do fluido condensado é injetado para percorrer uma válvula de injeção eletrônica, que absorve o calor do gás comprimido intermediário para vaporizar. Assim, a temperatura de descarga pode ser diminuída efetivamente. E a taxa de fluxo de massa injetada pode ser facilmente modulada pela válvula de injeção.
Sistema de injeção de líquidos
Juntando as razões acima mencionadas, o R32 pode ser um refrigerante favorável ao meio ambiente para a utilização em sistemas de corrente alternada e bombas de calor.
A Danfoss desenvolve proativamente produtos para refrigerantes de baixo potencial de aquecimento global, como o R32.
A Danfoss oferece uma nova gama de compressores scroll para R32 na Chillventa 2012. Os compressores são testados por clientes na China e também já foram testados na Europa.
Os nossos trocadores de calor MCHE e MPHE são projetados para exigir uma carga mínima de refrigerante, o que os torna ideais para uso com R32. Atualmente, os clientes estão testando nossos produtos em suas próprias aplicações.
A Danfoss testou com sucesso os componentes de linha e desenvolveu dispositivos de expansão termostática. Além disso, os controladores e dispositivos de expansão eletrônica estão disponíveis para teste por clientes.
Para obter mais informações sobre testes e para encomendar os compressores, entre em contato com sua empresa local de vendas da Danfoss.
