El Forane® 409A es una mezcla de los refrigerantes R-22, R-124 y R-142b los cuales son HCFC (Hidroclorofluorocarbonos) de bajo potencial de destrucción del ozono.

Reconversión
El Forane® 409A es un refrigerante alternativo para la reconversión de sistemas de R-12 en aplicaciones de baja y media temperatura. Estos sistemas consisten típicamente en unidades de compresores herméticos o semiherméticos usados en transporte refrigerado, almacenaje de alimentos, sistemas de venta de refrescos, etc.

El Forane® 409A tiene una capacidad ligeramente superior a la del R-12 y la del Forane® HFC-134a en aplicaciones de baja temperatura.

Lubricación
Para las aplicaciones proyectadas, el Forane® 409A puede ser utilizado con aceite mineral, alquilbenceno o poliolester. La miscibilidad del aceite en el refrigerante es importante para un retorno adecuado de éste al compresor. Por eso, reconversiones usando Forane® 409A generalmente no requieren cambiar el aceite lubricante. (Vea la sección de reconversión con R-409A).

Carga del Refrigerante
Si hubiese una fuga en un cilindro o en un espacio del sistema conteniendo vapor en reposo, el fraccionamiento de la mezcla podría causar un cambio permanente en la composición del refrigerante.
Por esta razón, el Forane® 409A debe de sacarse del cilindro en forma de líquido durante cualquier operación de carga. En aquellas situaciones en las cuales sólo refrigerante en forma de vapor puede ser introducido al sistema, se debe instalar una válvula en la línea de carga desde el cilindro para poder vaporizar el líquido.
Las pruebas de laboratorio han mostrado que, en el caso de sistemas en descanso, se pueden aceptar de 4 a 5 fugas de 20% del refrigerante en forma de vapor y subsecuentes recargas antes de que el rendimiento del sistema quede afectado adversamente. Fugas de un sistema en funcionamiento o de refrigerante en forma de líquido, no deben constituir un problema y el sistema puede ser rellenado sin consecuencias.
Siga las instrucciones de carga impresas en el cilindro. La carga aproximada de Forane® 409A para la mayoría de las aplicaciones es del 85 al 90% por peso de la carga original de R-12.

Rendimiento
Las presiones en el evaporador, cuando se utiliza Forane® 409A, son similares a las presiones de operación con R-12. En el condensador, las presiones serán 15 a 25 psig más altas que con R-12.
La transferencia de calor con Forane® 409A es igual o aún mejor que con R-12. El deslizamiento de temperatura observado con Forane® 409A no constituye un problema en la mayoría de los evaporadores de expansión directa. (ver figura 2)
Este folleto ha sido diseñado para proveerle con una amplia descripción de las propiedades del Forane® 409A y consideraciones técnicas para ayudarle a determinar si el Forane® 409A satisface sus necesidades y las de su equipo de refrigeración.

Mezclas Zeotrópicas: Definición de Términos
Debido a que el Forane® 409A y el R-407C son mezclas zeotrópicas, es importante que se comprendan los términos punto de burbuja, punto de rocío, fraccionamiento y deslizamiento de temperatura:

Tabla 1: Forane® 409A y temperaturas de saturación de sus componentes a 10 psig.

Punto de Burbuja (Temperatura de saturación del líquido)
Es la temperatura a la cual una mezcla zeotrópica, como Forane® 409A o R-407C (a presión constante) comienza a evaporarse. En otras palabras, el punto de burbuja es la temperatura a la cual la primera burbuja de vapor aparece en el líquido. El punto de burbuja es equivalente al punto de ebullición en refrigerantes de un solo componente.
De la tabla 1, a una presión de 10 psig, el punto de burbuja del Forane® 409A es -8.2 ºF (-22.3 ºC). El gráfico de la figura 1 muestra la temperatura de burbuja a varias presiones. La temperatura del punto de burbuja para 10 psig se indica en la figura 1 como punto 1. Cuando el refrigerante Forane® 409A se encuentra en condiciones de operación a la izquierda de la línea del punto de burbuja, su condición es la de líquido subenfriado.

Punto de Rocío (Temperatura de saturación del vapor)
Es la temperatura a la cual la mezcla zeotrópica (a presión constante) comienza a condensar. El punto de rocío corresponde a la temperatura de condensación de refrigerantes de un solo componente. Esta es también la temperatura a la cual la última gota de líquido se evapora y existe como vapor saturado. La tabla 1 lista la temperatura de rocío de Forane® 409A a 6.3 ºF (-14.3 ºC) a 10 psig. Esto se muestra en el punto 2 en la figura 1. Cuando el refrigerante se encuentra a condiciones a la derecha de esta línea, el Forane® 409A existe como un vapor sobrecalentado.
Los puntos de burbuja y de rocío son utilizados para describir el comportamiento de las mezclas zeotrópicas en el evaporador y condensador de un sistema. Referirse a su "Punto de Ebullición" no es apropiado ya que la temperatura de la mezcla cambia mientras ésta se evapora o condensa.

Fraccionamiento
Es el cambio en la composición de una mezcla zeotrópica cuando esta cambia de líquido a vapor (evaporación) o de vapor a líquido (condensación). Para el Forane® 409A el fraccionamiento ocurre entre sus puntos de burbuja y rocío (puntos 1 y 2 en la figura 1). Ya que los componentes del Forane® 409A se evaporan (o condensan) a diferentes velocidades en el evaporador (o condensador), la composición del Forane® 409A cambia constantemente entre los puntos de burbuja y rocío. Una vez que la temperatura pasa el punto de rocío (a la derecha de la línea del punto de rocío), el refrigerante se encuentra en estado de vapor sobrecalentado.

Deslizamiento de Temperatura
Es la diferencia en temperatura del refrigerante entre la entrada y la salida del evaporador (antes de que comience a sobrecalentarse) debido al fraccionamiento de la mezcla. Teóricamente, el deslizamiento puede ser calculado encontrando la diferencia de temperatura entre los puntos de burbuja y de rocío a presión constante. Mediciones en el propio equipo pueden diferir ligeramente dependiendo del estado del líquido refrigerante en la entrada o salida del evaporador (o condensador). Pérdidas de presión a lo largo del evaporador pueden también afectar el deslizamiento. Para el rango normal de presiones observadas en los sistemas de refrigeración, el Forane® 409A tiene un deslizamiento de 10 a 12 ºF (5.6 a 6.7 ºC).

Fijando las Temperaturas del Sistema Cuando se Usa Forane® 409A
Es importarte recopilar los datos de operación del sistema antes de la reconversión con nuevos refrigerantes tal como el Forane® 409A.

Fijando las Temperaturas del Sistema

• Usando los datos colectados con R-12, determine la temperatura deseada para el evaporador y súmele 5 ºF (2.8 ºC). El número resultante es la temperatura equivalente del punto de rocío (vapor) con Forane® 409A a la salida del evaporador. Los 5 ºF (2.8 ºC) sirven para compensar por el deslizamiento a lo largo del evaporador cuando se utiliza Forane® 409A y equivalen aproximadamente a la mitad del deslizamiento.
  EJEMPLO: Temperatura de operación del evaporador usando R-12 es 10 ºF (-12.2 ºC).
  Entonces 10 ºF + 5 ºF = 15 ºF (-12.2 ºC + 2.8 ºC = -9.4 ºC). La temperatura equivalente con Forane® 409A del punto de rocío (vapor) a la salida del evaporador (antes de que el refrigerante comience a sobrecalentarse, o para un sobrecalentamiento de 0 ºF) es entonces 15 ºF.

• Usando la tabla de presión-temperatura del Forane® 409A (puede utilizarse la tabla de presión-temperatura de este folleto), la presión del punto de rocío a 15 ºF ( -9.4 ºC) es 15.3 psig. Esta será la nueva presión de succión en el compresor.

• Note que la temperatura de vapor del Forane® 409A a la salida del evaporador es más alta que la temperatura de operación del R-12. En contraste, a la entrada del evaporador la temperatura del Forane® 409A (líquido) es más fría que la del R-12. La temperatura promedio a lo largo del evaporador es entonces para este ejemplo 10 ºF (-12.2 ºC).

Comportamiento Típico del Forane® 409A en el Evaporador

Este ejemplo describe las condiciones típicas para obtener una temperatura promedio en el evaporador de -10 ºF/ -23.3 ºC. (ver la figura 2)

1.- A la entrada de la válvula de expansión, el Forane® 409A se encuentra aproximadamente en estado líquido saturado. Por ejemplo, si la presión del Forane® 409A es de 15 psig su temperatura es de 0 ºF (-17.7 ºC). En otras palabras, la entrada del evaporador está a -5 ºF (-20.6 ºC). Típicamente, la temperatura de entrada del refrigerante al evaporador es unos grados por encima de la temperatura de saturación.

2.- A medida que la temperatura del refrigerante aumenta, éste se comienza a evaporar. El vapor resultante que se forma contiene mayor cantidad del componente de presión más alta (R-22). A medida que el refrigerante líquido continúa evaporándose, éste va cambiando su composición hacia los componentes menos volátiles (más R-124 y R-142b que R-22). Debido a que las composiciones del líquido y el vapor cambian, la temperaturas del punto de burbuja y de rocío del líquido remanente cambian también, causando un deslizamiento de temperatura

3.- El fraccionamiento continúa a medida que los componentes menos volátiles (R-124, R-142b) se evaporan más rápidamente conjuntamente con el resto del R-22. El vapor del Forane® 409A a 15 psi se encuentra a 15 ºF (-26.1 ºC)

4.- El Forane® 409A se ha evaporado completamente y ha regresado a su composición original. El Forane® 409A se encuentra ahora en estado de vapor saturado, y la válvula de expansión controla normalmente. La temperatura media del evaporador en este ejemplo es -10 ºF/ -23.3 ºC). Durante el resto de su trayecto dentro del evaporador, el refrigerante comienza a sobrecalentarse.

Reconvirtiendo con Forane® 409A
La reconversión de sistemas de refrigeración con R-12 a Forane® 409A se recomienda donde el uso de R-134a no es práctico. Los sistemas en los cuales la eliminación del aceite mineral es difícil, son los mejores candidatos para reconvertir con Forane® 409A. Estos incluyen máquinas de venta de bebidas, transporte refrigerado, restaurantes y refrigeración doméstica. Todos los proyectos de reconversión deben ser incluidos como parte de un programa integral de administración de refrigerantes.
Procedimientos para la Reconversión a Forane® 409A
1.- Reúna los datos de operación del sistema mientras aún usa R-12.

2.- Recupere la carga de R-12.

3.- La eliminación del aceite mineral no es necesaria en la mayoría de los casos. Si la miscibilidad del aceite mineral llega a ser un problema a bajas temperaturas (menos de 0 ºF/-17.7 ºC), el retorno del aceite puede ser mejorado utilizando un mínimo de 30 % de lubricante alquilbenceno añadido al aceite mineral. El Forane® 409A es totalmente miscible con los aceites lubricantes alquilbenceno o poliolester además del mineral.

4.- Reemplace los filtros secadores.

5.- Evacue el sistema usando alto vacío.

6.- Cargue con Forane® 409A en estado líquido (aproximadamente 85-90% por peso de la carga original de R-12).

7.- Marque apropiadamente e identifique el sistema reconvertido a Forane® 409A.

8.- Arranque el sistema y ajuste la válvula de expansión para obtener el sobrecalor recomendado si es posible.