O Gás Refrigerante R410A

1. INTRODUÇÃO

O gás refrigerante R410A é uma mistura de dois fluidos refrigerantes à base de hidrofluorcarbono (HFC) que não apresenta potencial de degradação da camada de ozônio, definição esta dada pela American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers ( ASHRAE).

Este gás é composto quimicamente pelos gases CHF2CF3 (pentafluoretano) e CH2F2 (difluormetano), respectivamente, o R-125 e R-32 nas proporções de 50% para cada gás, sendo considerado uma mistura quase azeotrópica.

2.0 O R410a E O MEIO AMBIENTE.

Um grande incentivo para o desenvolvimento do R410a é a questão ambiental. Em 1987, 47 países assinaram o Protocolo de Montreal, um documento com o objetivo de reduzir a emissão de substâncias nocivas à camada de ozônio que passou a vigorar dois anos depois. A assinatura deste documento implicou na interrupção da fabricação do gás clorofluorcarbono (CFC) por vários países, acarretando uma queda de aproximadamente 80% no consumo mundial dessa substância.

Devido ao fato R410A não possuir CFC’s (clorofluorcarbonos), que são substâncias à base de cloro prejudiciais à saúde e ao meio ambiente, causadora de danos à camada de ozônio , ele é considerado um refrigerante ecológico, e por este motivo deve ser um dos refrigerantes mais utilizados em sistemas de condicionamento de ar nas próximas décadas.

3.0 CARACTERISTICAS DO R410a

Concebido para substituir o R22, até então utilizado em todos os aparelhos de ar condicionado, o  R410A possui uma pressão de aproximadamente 1,6 vezes mais elevada que a do R-22. O R410 a apresenta as seguintes caracteristicas:

• quimicamente estável;
• gás liquefeito incolor;
•  baixa toxicidade,Similar ao R-22;
• não inflamável;
• Devido ao fato de ser um HFC, não terá sua comercialização prejudicada pelo Protocolo de Montreal;
• fácil absorção de água, membranas oxidantes ou óleo.

4.0 APLICAÇÕES DO R410a

Desenvolvido para substituir o R-22 em sistemas de alta-temperatura, o R410A rapidamente se tornou o refrigerante escolhido para uso em aplicações de ar condicionado residencial devido à questão ambiental e pela melhor eficiência. O R410a também demonstrou vantagens, que tornam atrativa a possibilidade de ser o substituto  em aplicações de bombas de calor e para o uso em refrigeração comercial, observando a substituição do sistema para recebê-lo.

O R410A é principal substituto do R22 e a opção preferida a nível internacional para aplicações de condicionamento de embora a substituição não seja direta, visto que, as diferenças entre tais refrigerantes exigem mudanças de projeto. O R410A é empregado em condicionadores de ar, bombas de calor e chillers pequenos para aplicações comerciais. Até então, o R-134A predomina como o refrigerante mais usado para chillers de médio porte, embora alguns fabricantes empreguem R410A e outros refrigerantes. Enquanto o R-134A trabalha a baixas pressões, o R410A apresenta um comportamento oposto, de modo que requerem diferentes projetos.

Com R410A, buscou-se maximizar o desempenho energético e minimizar a inflamabilidade. Embora opere com elevadas pressões de condensação, aproximadamente 60% maiores que o R22 para sistemas a ar. Estudos relatam uma pequena alteração na eficiência se o refrigerante R410A for adotado, que se eleva de 1% a 7% para aplicações de resfriamento, e varia entre 3% de decréscimo e 7% de acréscimo para aplicações de aquecimento.

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5.0 VANTAGENS DO R410a EM RELAÇÃO AO R-22.

A principal vantagem do R410a é que além de ser um gás ambientalmente correto, ele possui uma elevada capacidade de refrigeração, que pode ser superior em 50% a do R22, tendo inclusive fabricantes que citam uma performance esperada de até 60% maiores do que a de equipamentos similares que utilizam o R-22,  e, por esse motivo, pode-se utilizar componentes menores implicando em máquinas mais compactas comparativamente com o R22.

Teste de sistemas otimizados têm mostrado que o R410A possui maior eficiência de sistema que o R22. O R410A evapora com um coeficiente de transferência de calor 35% maior e uma perda de carga 28% menor comparado com o R22. Melhorias adicionais na performance do sistema têm sido obtidas pelo dimensionamento para igual perda de carga e redução do número de circuitos do evaporador para aumento do fluxo de massa.

Com R410A, buscou-se maximizar o desempenho energético e minimizar a inflamabilidade. Embora opere com elevadas pressões de condensação, aproximadamente 60% maiores que o R22 para sistemas a ar. Estudos relatam uma pequena alteração na eficiência se o refrigerante R410A for adotado, que se eleva de 1% a 7% para aplicações de resfriamento, e varia entre 3% de decréscimo e 7% de acréscimo para aplicações de aquecimento.

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