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ForaneForane ®® 427A: 427A: Rendimiento en Centrales Frigoríficas y Utilización en Evaporadores Inundados.
Caroline FONTCaroline FONTTechnical Support FORANETechnical Support FORANE ®® RefrigerantsRefrigerants
Centre de Recherche RhôneCentre de Recherche Rhône --AlpesAlpes
17 de mayo de 2011 www.forane427a.com
INTERVINIENTES
� ARKEMA, S.A .� FONT, Caroline – Technical Support FORANE® Refrigerants
Centre de Recherche Rhône-Alpes
� ARKEMA QU ÍMICA; S.A .� CORREDOR, Miguel Ángel – Gerente de Ventas
Madrid
17 de mayo de 2011 www.forane427a.com
Sumario
� Reconversión: Una opción competitiva.� ¿Qué es Forane® 427A?� Forane® 427A: Características y propiedades.
InformaciInformaci óón General sobre Foranen General sobre Forane ®® 427A427A
Ensayos ForaneEnsayos Forane ®® 427A427A
� Moby y Modena Terminal.� Evaporadores Inundados.
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Dificultad para encontrar R -22 regenerado en el mercado de la UE.
Dos opciones para hacer frente a la potencial penuria:
Invertir en nuevas instalaciones $$$$$
Sustitución $$
Sustitución simplificada $
Arkema ofrece una solución competitiva: la sustituc ión con Forane® 427A es entre 5 y 10 veces mas barato que invertir en una nueva instalación.
Coste
Forane® 427A: una opción competitiva
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Durante su desarrollo, su referencia provisional: Forane® FX 100 Nombre comercial y referencia de ASHRAE, desde 2007: Forane ®427A
Forane ®427A es :no tóxico, no inflamable (A1)ODP=0
R-134a50%
R-12525%
R-3215%
R-143a10%
100% HFC100% HFC
¿Qué es Forane® 427A?
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No son necesarias grandes modificaciones de los equipos.
Para obtener el máximo rendimiento, sólo es necesario el vaciado del aceite mineral o alquilbenceno y su sustitución por aceite POE.
Alta tolerancia con el aceite residual: hasta un 10-15%
Fácil reconversión de los equipos
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Moby
Moby Lines ha escogido FORANE ® 427A para la sustituciónen los ‘’chillers’’ de sus Ferry
�Febrero 2010 : Moby Vincent
� 2 compresores Carrier de 12 cilindros (425kW)
� Agua de mar enfriada casco y tubo condensador
� Válvula de expansión electrónica Danfoss
� Producción de agua fría a 10°C
� Carga : 2 x 300 kg
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Modena Terminal
Reconversión de un almacén frigorífico de baja temp eratura en Modena, Italia
� Descripción :
� 5 cámaras frías polivalentes entre 0 y -20°C : Volumen total 8.800 m 3
� Una gran cámara fría (Cellone) a -18º / -20°C : 54.400 m3
� Túnel ultracongelación carne fresca a -40°C
Evaporadores expansión directa
Evaporador inundado
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Modena Terminal
Recipiente de líquido
Subenfriador
2 condensadores evaporativos cada uno con capacidad de 1.507
kW
4 compresores tornillo (capacidad refrigerante 300 kW c/u)
� 3.600 kg de R-22� 500 l de aceite mineral
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Modena Terminal
Un evaporador inundado con 4 intercambiadores alime nta al túnel de ultracongelación.
Hacia los 4 intercambiadores Válvulas
regulación de caudal
Retornode los 4
intercambiadores
Desde el recipiente de líquido : Mantiene el nivel constante en el separador de líquido
Fase gas : hacia el
compresor
Bomba de circulación
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Modena Terminal
� Con R-22 : el aceite circulaba por todo el sistema ���� intercambio limitado de calor.
� Con R-427A : no hay aceite en el circuito ���� mejora del intercambio de calor
� Para un mismo sobrecalentamiento, el caudal del ref rigerante es mayor
� Aumento pérdida de carga en las líneas : subenfriad or trabaja para evitar la vaporización parcial antes de las válvula s de expansión.
� Aumento capacidad enfriamiento.
� Mayor nivel de líquido en los evaporadores : Mayor ca ntidad de fluido requerido en el sistema.
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Modena Terminal
� CONCLUSIONES :
� La instalación solo trabaja durante la noche: elec tricidad mas barata.
� Las cámaras frías trabajan mejor después de la reco nversión :
� La temperatura en las cámaras frías se alcanza mas rápido.
� Se alcanza una temperatura mas baja : -27 / -28°C e n vez de -23 / -24°C con R-22
� Los productos frescos se congelan mas rápido que an tes : posibilidad de ultracongelar las mercancías sin usar el túnel d e ultracongelación.
� Ensayo del túnel de ultracongelación durante 8 hora s :
� La Temperatura de -40°C se alcanzó en unas horas.
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Instalación con Evaporador Inundado
� ¿Razones de una especial atención en estas instalaciones?
� Actualmente hay muchas instalaciones de este tipo, trabajando con R-22.
� Algunas de las preocupaciones referentes a la recon versión de estas instalaciones:
� ¿Composición de la mezcla en el evaporador y en el condensador?
� ¿Presión?
� No hay una solución ideal
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Forane ® 427A
� Composición :
� Deslizamiento a P atm. :
� Tª Ebullición : -43,0°C
� Punto de Rocío : -36,3°C
-26,5 °C50 %R134a
10 %
15 %
25 %
% en peso
-47,6 °CR143a
-51,7 °CR32
-48,5 °CR125
Teb a PatmComposición
Diferencia = 6,7°C
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Equilibrio L íquido/Vapor
A = ligero
T(°C)
Vapor
Líquido
Deslizamiento
Composición Fase Vapor
Composición Fase Líquida
B = pesado
% masa de B
Punto Rocío
Tª Ebullición
En un evaporador inundado
En evaporador expansión seca
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Instalación con evaporador inundado
Evaporador
Condensador
Compresor
Válvula Expansión
Mcond = masa de fluido en el condensador
Mev = masa de fluido en el evaporador
Hipótesis: Masa Total de fluido = M condensador + M evaporador
Composición Global = Composición de R427A
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ligero
T(°C)
Vapor
Líquido
Condensador Fase Líquida en el
evaporador
R134a
% masa de R134a
Instalación con evaporador inundado
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ASPEN simulación 1
Evaporador : 400 kg
Condensador : 750 kg
Compresor
Válvula Expansión
134a : 42 %125 : 29 %32 : 18 %
143a : 11 %
134a : 64 %125 : 18 %32 : 10 %
143a : 8 %
R22 : 15 bar / 39,1°C
R22 : 3 bar / -14,7°C
���� 16 bar
���� Tª Ebullición a 2,9 bar : -14,2°C
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ASPEN simulación 2
Evaporador : 2.400 kg
Condensador : 1.100 kg
Compresor
Válvula Expansión
134a : 34 %125 : 33 %32 : 21 %
143a : 12 %
134a : 57 %125 : 22 %32 : 12 %
143a : 9 %
R22 : 15,1 bar / 39,4°C
���� 17 bar
R22 : 2,4 bar / -20,6°C
���� Tª Ebullición a 2,5 bar : -20°C
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Evaporador Inundado: Conclusión
� La reconversión con Forane ® 427A puede ser una solución para las instalaciones con Evaporador Inundado:
� Ligero incremento de la Presión en el Condensador : la presión m áxima debe ser verificada.
� Sin cambios significativos de la Presión en el Evap orador:
� Es la solución mas barata.
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Conclusiones
Forane® 427A es una solución fácil para la reconversión de las instalaciones que actualmente utilizan R -22.
� Una mezcla 100 % HFC con cuatro componentes y sin h idrocarburos.
� Un producto con ODP = 0
� Un único producto para todas las aplicaciones y cua lquier rango de temperatura.
� No son necesarias grandes modificaciones de los equ ipos.
� Uno de los mas bajos GWP entre las soluciones dispo nibles en el mercado.
� Producto utilizado con éxito en instalaciones desde hace mas de 6 años.
� Una posible solución para los Evaporadores Inundado s.
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