unidad v-2013 refrigerantes

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NUEVOS REFRIGERANTES, REFRIGERANTES Y LA ATMOSFERA El aire es valioso para el hombre pielroja. Porque todas las cosas comparten la misma respiración.... las bestias, los árboles y el hombre. El blanco parece que no notará el aire que respira. Como un hombre muriendo por muchas días, él es indiferente ante tanta hediondez...(Párrafo de la Profecía del Jefe Seathl de la tribu Duwanich, 1855). RESUMEN Este artículo presenta la descripción de las características y usos de los refrigerantes. De igual forma se describe el impacto ambiental resultado de su uso inapropiado : agujeros en la capa de ozono y el efecto de invernadero. Se describe además el control a ejercer sobre los viejos refrigerantes resultado de los protocolos de Montreal y sus modificaciones, así como la forma correcta de efectuar la reconversión (retrofit) de los sistemas de refrigeración que operan con refrigerantes CFC (R-11, R-12), los de mayor impacto ambiental. ABSTRACT This article dealts with the usage and application of the refrigerants. Some aspects related with environmental, the ozone depletion ODP and global warming GWP, caudes by CFC refrigerants are explained using information from Montreal protocol and its revisions. Carlos Alberto Orozco H., M.Sc. Profesor Titular Ingeniería Mecánica, U.T.P. Julio Néstor Giraldo Profesor Titular Facultad de Tecnologías, U.T.P. 1. INTRODUCCION Antes de que se introdujeran los sistemas de refrigeración mecánicos y térmicos, el hombre en algunos países enfriaba sus alimentos con hielo transportado de las montañas, otros simplemente salaban o ahumaban los alimentos para conservarlos. El primer dispositivo frigorifico fue construido y patentado por Jacob Perkins en el año 1834. Esta maquina se basaba en el ciclo de compresión de vapor utilizando como sustancias refrigerantes éteres o amoníaco y funcionaban con un motor de vapor. En los inicios del siglo XX se empezaron a utilizar motores eléctricos para este propósito, lo cual permitió reducir el tamaño del compresor. También por los años 30 se extendió el uso de dióxido de azufre o isobutano como refrigerantes. Los refrigerantes usados en estas épocas eran, o tóxicos o inflamables o debían ser manipulados a altas presiones. Estas características indujeron a los técnicos a pensar en otros refrigerantes más seguros. Surgieron entonces a partir de 1931, los hidrocarburos fluorinados o CFC clorofluorocarbonos) derivados del metano (R-12, R-11, R-113, R-114, R-115), extremadamente estables, y como tales, normalmente ignifugos, no tóxicos, fáciles de almacenar y económicos en su producción. En 1935 surgen los HCFC (Hidroclorofluorocarbonados) con el R-22, R-21, R-13 y en 1950 el R-502 (Mezcla azeotrópica 48.8% R-22, 52.2% R-115). La denominación R significa "refrigerante" y fue muy usual usar F por R para indicar "Freón", palabra que hoy día los fabricantes no están en disposición de emplear a nivel comercial prefiriéndose otras denominaciones. Desde la década del setenta se ha venido comprobando el perjuicio que algunos productos refrigerantes vienen produciendo a la capa de ozono estratosferica destruyendo con ello su capacidad de filtrar los rayos ultravioleta del sol. Estos productos han sido producidos desde los años 30, y desde entonces se viene acumulando este efecto perjudicial. Estas sustancias se descomponen en la atmósfera y cada átomo de cloro inicia una reacción que puede destruir cien mil moléculas de ozono. Esto es debido a que la radiación Ultra Violeta del sol es capaz de descomponer los gases CFC en sus componentes de bromo y cloro, pudiéndose dar una reacción en cadena que destruye la capa de ozono y otros gases de la atmósfera.

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REFRIGERACIÓN REFRIGERACIÓN

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NUEVOS REFRIGERANTES, REFRIGERANTES Y LAATMOSFERA

El aire es valioso para el hombre pielroja. Porque todas las cosascomparten la misma respiración.... las bestias, los árboles y el hombre. Elblanco parece que no notará el aire que respira.Como un hombre muriendo por muchas días, él es indiferente ante tantahediondez...(Párrafo de la Profecía del Jefe Seathl de la tribu Duwanich,1855).

RESUMENEste artículo presenta la descripción de las características y usos de los refrigerantes.De igual forma se describe el impacto ambiental resultado de su uso inapropiado :agujeros en la capa de ozono y el efecto de invernadero. Se describe además elcontrol a ejercer sobre los viejos refrigerantes resultado de los protocolos de Montrealy sus modificaciones, así como la forma correcta de efectuar la reconversión (retrofit)de los sistemas de refrigeración que operan con refrigerantes CFC (R-11, R-12), losde mayor impacto ambiental.

ABSTRACTThis article dealts with the usage and application of the refrigerants. Some aspects

related with environmental, the ozone depletion ODP and global warming GWP,

caudes by CFC refrigerants are explained using information from Montreal protocol

and its revisions.

Carlos Alberto Orozco H., M.Sc.Profesor TitularIngeniería Mecánica, U.T.P.

Julio Néstor GiraldoProfesor TitularFacultad de Tecnologías, U.T.P.

1. INTRODUCCION

Antes de que se introdujeran los sistemas de refrigeraciónmecánicos y térmicos, el hombre en algunos países enfriabasus alimentos con hielo transportado de las montañas, otrossimplemente salaban o ahumaban los alimentos paraconservarlos.

El primer dispositivo frigorifico fue construido y patentadopor Jacob Perkins en el año 1834. Esta maquina se basabaen el ciclo de compresión de vapor utilizando comosustancias refrigerantes éteres o amoníaco y funcionabancon un motor de vapor.

En los inicios del siglo XX se empezaron a utilizar motoreseléctricos para este propósito, lo cual permitió reducir eltamaño del compresor. También por los años 30 seextendió el uso de dióxido de azufre o isobutano comorefrigerantes.

Los refrigerantes usados en estas épocas eran, o tóxicos oinflamables o debían ser manipulados a altas presiones.Estas características indujeron a los técnicos a pensar enotros refrigerantes más seguros.

Surgieron entonces a partir de 1931, los hidrocarburosfluorinados o CFC clorofluorocarbonos) derivados delmetano (R-12, R-11, R-113, R-114, R-115),

extremadamente estables, y como tales, normalmenteignifugos, no tóxicos, fáciles de almacenar y económicos ensu producción. En 1935 surgen los HCFC(Hidroclorofluorocarbonados) con el R-22, R-21, R-13 yen 1950 el R-502 (Mezcla azeotrópica 48.8% R-22, 52.2%R-115). La denominación R significa "refrigerante" y fuemuy usual usar F por R para indicar "Freón", palabra quehoy día los fabricantes no están en disposición de empleara nivel comercial prefiriéndose otras denominaciones.

Desde la década del setenta se ha venido comprobando elperjuicio que algunos productos refrigerantes vienenproduciendo a la capa de ozono estratosferica destruyendocon ello su capacidad de filtrar los rayos ultravioleta delsol. Estos productos han sido producidos desde los años30, y desde entonces se viene acumulando este efectoperjudicial.

Estas sustancias se descomponen en la atmósfera y cadaátomo de cloro inicia una reacción que puede destruir cienmil moléculas de ozono. Esto es debido a que la radiaciónUltra Violeta del sol es capaz de descomponer los gasesCFC en sus componentes de bromo y cloro, pudiéndose daruna reacción en cadena que destruye la capa de ozono yotros gases de la atmósfera.

TECNOLOGIA SCIENTIA ET TECHNICA Nº 5 / JUNIO 1997 /108

Este articulo describe las características de los refrigerantesy su impacto sobre el medio ambiente. Para desarrollar eltema se clasifican los refrigerantes y se establecen lasnuevas tendencias, se describen : algunas aplicaciones,tipos de efectos sobre el medio ambiente, como controlar suuso y técnicas de reconversión industrial.

2. REFRIGERANTES Y NUEVAS TECNOLOGIAS

Un refrigerante es cualquier sustancia que actúe comofluido motriz en un ciclo de refrigeración capaz de absorberla carga térmica en el evaporador o serpentín deenfriamiento.

2.1. DENOMINACION DE LOS REFRIGERANTES

La más empleada corresponde a lineamentos de laASHRAE (Sociedad Americana de Ingenieros de laCalefacción, Refrigeración y el Aire Acondicionado), segúnel estándar 34.57 :

i. compuestos OrgánicosCaen en este campo los compuestos CFC, HCFC y HFC.su denominación corresponde a la fórmula general R-XYZ,donde :X: Número de átomos de carbono - 1Y: Número de átomos de Hidrógeno + 1Z: Número de átomos de Flúor

EJEMPLO 1¿Cuál es denominación para el tetrafluoroetano?La fórmula química es CH2F CF3 :X=2-1=1Y=2+1=3Z=4El refrigerante es : R-134

ii. Compuestos InorgánicosEn este grupo se encuentran el Agua, el Amoníaco. Sudenominación es R700+M, siendo M la masa molecular delcompuesto.

EJEMPLO 2

¿Cual es la denominación del agua y el Amoníaco?Para el agua, H2O, M=2x1+16=18: R-718Para el Amoníaco, NH3, M=14+3x1=17: R-717.

La TABLA 1, muestra las temperaturas de ebullición de los

refrigerantes más empleados en nuestro país a la presiónatmosférica.TAB L A 1 . D E N O M INACIÓ N DE LO SREFRIGERANTES USADOS EN COLOMBIA,SEGUN EL ESTANDAR 34 DE LA ASHRAE.

REFRIGE-RANTE

NOMBRE FORMULA TE (C)

R-11 Tricloromonofluo-rometano

C CL3 F 23.65

R-12 Diclorodifluorome-ano

C CL2F2 -29.8

R-114 Dicorotetrafluoro-etano

C CLF2 C-CLF2

3.5

R-22 Monoclorodifluoro-metano

CH CI F2 -40.7

R-500(1) R-12/R-152A 73.8%26.2%

-33

R-502(1) R-22/R-115 48.8%51.2 -45.5

R-717(2) Amoníaco NH3 -33

R-718(2) Agua:Te=10C al.23KPa

H2O 100

NUEVOS REFRIGERANTE

R-123(3) Diclorotrifluoroetano

CHCL2CF3

27.88

R-124 Monoclorotetrafluoroetano

CHCLFCF3

12.2

R-125(4) Pentafluoroetano CHF2 CF3 -55.3

R-134A(5) Tetrafluoroetano CH2F CF3 -15.7

R-227(6) Heptafluoropropano CF3 CHFCF3.

-17.3

Observaciones de la TABLA 1(1) Mezclas azeotrópicas de dos refrigerantes (sustancias puras)(2) Sustancias inorgánicas(3) Sustituto del R-11(4) Posible sustituto del R-22 y R-502

(5) Sustituto del R-12(6) Reemplazo del R-12 y R-114. De este último también se ha propuesto el R-124.

3. APLICACIONES

TECNOLOGIA SCIENTIA ET TECHNICA Nº 5 / JUNIO 1997 /109

Los refrigerantes CFC (Clorofluorocarbonados) como el R-11 usado en sistemas de compresores centrífugos de altacapacidad (150 TR a 2000 TR para una sola etapa y de 500TR a 8500 TR para múltiples etapas), este refrigerante seusa ampliamente en estos sistemas por poseer el mejorcoeficiente de operación, es decir, máxima capacidad derefrigeración, R-12, R-114, son compuestos químicosorgánicos empleados en sistemas de refrigeracióndoméstica (especialmente el R-12), comercial e industrial:en la fabricación de circuitos integrados, aerosoles,espumas de poliestireno: elastomeros: agroquimicos:extinguidores y en medicinas como el Bricanyl aerosol(Terbutalina sulfato,...., Triclorofluorometano R-11,Diclorotetrafluoroetano R-114, Diclorodifluorometano R-12). Para estos mismos propósitos se pueden emplear losHCFC (R-22, R-502, R-123) y los HFC (R-134A, R-125,R-143A, R-152A) son refrigerantes con menores índices deimpacto ambiental, véase sección 6.

3.1. TOXICIDAD DE LOS REFRIGERANTES

La Tabla 2 muestra la clasificación de gases y vapores conriesgo para la vida, según la Underwriters laboratories,entidad que ha hecho extensas pruebas de toxicidad de losrefrigerantes, donde se emplearon cerdos para las pruebas.El CO2 es exhalado por las personas cuando respiran, no esnocivo en bajas concentraciones pero lo es cuando lo estaen un 8%^ hasta un 10% en una atmosfera de aire,pudiendo una persona quedar inconsciente rápidamente.

TABLA 2 TOXICIDAD DE LOS REFRIGERANTES

Grado Concentraciones de los Gases oVapores

Refrigerante

1 0.5%-1% por cerca de 5 min.:Lesión seria o muerte

SO2

2 0.5%-1% cerca de 30 min.:Lesión grave o muerte

NH3

3 2%-2.5% cerca de 1 hora : Lesiónseria o muerte

Cloroformo

4 2%-2.5% durante 2 horas : Lesiónseria o muerte

Metil CloruroDicloretileno

5 Menos tóxicos que el grupoanterior

R-11R-22R-500R-502CO2

5B Concentraciones y toxicidadesintermedia entre grupo 5 y 6

EtanoPropanoButano

6 20% por períodos de 2 horas,aparentemente no lesiona.

R- 12R-114

La anterior Tabla es una compilación del Manual de la ARiy del Manual de Refrigerantes de la Dupont. La experienciavivida por uno de los autores al estar expuesto durante 6horas a una atmosfera donde se tenía una fuga de R-11,resultado de una defectuosa reparación en el Laboratorio deSistemas Térmicos de Ingeniería mecánica, de un entrenadorque opera con dicho refrigerante y otros dos profesoresexperimentaron dolor de cabeza y nauseas por exposicionesde 4 horas en las mismas condiciones. El laboratorio de8x6x2.2 m3 se ventila por medio de infiltraciones de aire através de la puerta abierta. Es obvio que la ventilación debeser forzada, para extraer el aire del local y renovar porinfiltraciones por la puerta.

Un sistema de ventilación puede ser activado por un sensorderefrigerante que activa un controlador de ppm. Consulte:www.themalgas.com

4. CAPA DE OZONO Y AGUJEROS

El ozono es un estado alotropico del oxígeno, pero suspropiedades son mas enérgicas que este. Es además un gasincoloro, aunque en gruesas capas es de color azul y de olorpenetrante fosforado. Este existe en pequeñas cantidades enla atmosfera y se produce sobre todo después de lastormentas.

La concentración de ozono varia con la altura. alcanzandosu máximo en la estratosfera alrededor de los treintakilómetros de la superficie terrestre. Esta concentraciónllamada capa de ozono es la encargada de atrapar los rayossolares de determinadas longitud de onda. Dicha radiaciónposee suficiente energía para romper las moléculas de DNA,encargadas de llevar el código para las formas de vidahumana: se le atribuye también, el aumento de cáncer en lapiel, la producción de cataratas y algunos efectos contrariosen la agricultura.

Los últimos resultados científicos han mostrado que loscambios en la distribución del ozono en toda la atmosfera haafectado actualmente la distribución de la temperatura sobreesta. La temperatura de la estratosfera ha disminuido en losniveles donde hay mayor pérdida de ozono, desconociéndoseel alcance y la magnitud del efecto que esto causa en elestado del tiempo.

Estudios científicos han demostrado la existencia de unagujero en la capa de ozono en la región de la antartica.EL TIEMPO en septiembre 15 de 1995 reporto las cifras dela OMM (Organización Mundial Metereológica) sobre dicho

TECNOLOGIA SCIENTIA ET TECHNICA Nº 5 / JUNIO 1997 /110

agujero, de 10 millones de km2 (casi el área de Europa). Lamisma OMM asegura que el deterioro permanecerá variosaños a pesar de las medidas tomadas a raíz de los acuerdosentre países, mientras las medidas tomadas hacen su efecto.

El flujo de cloro dinámico hacia la atmosfera es producidotambién de forma natural hacia la tierra y el aire, segúnJaworowski [10], fluyen al año 1636 millones de toneladasy hacia la estratosfera 8.18 millones de toneladas. Losflujos de CFC (cloro químico) son de 1.1 millones detoneladas y 6000 toneladas respectivamente. Con loanterior podríamos decir que la relación cloro natural alquímico es de 1487 veces.

Según Jaramillo [9], una investigación en la que el tomoparte en el New York State University, demostró que elagujero del Antártico esta relacionado con las partículas decloro, cuya concentración es anómala en las capas de laparte baja de la estratosfera (12-20 km), se demostró quela causa del agujero es química y no dinámica(ciclo natural)La producción de Ozono O3 y O2 en la atmósfera esta dadapor las siguientes reacciones :

O2+ radiación UV » (Leáse produce): O+O2 » O3La reacción O3 + UV (radiación) puede desarrollarse enlas siguientes reacciones :

O3+UV » O+O2 » O3+O » 2 O2

Los CFC se descomponen en la atmosfera y cada átomode cloro inicia una reacción que puede destruir cientosde miles de moléculas de ozono. Y esto porque laradiación solar puede descomponer muchos de los gases dela estratosfera que contienen cloro y bromo. Los radicalesde cloro y bromo pueden poner en marcha una reacción encadena perjudicando a otros gases de la atmosfera, incluidoel ozono. Cada molécula de Cl puede destruir 100.000moléculas de ozono siguiendo esta reacción, que se producepor el monoxido de Cloro medido por Jarramilo[9], dondeel cloro es un participate crucial, el ClO actua comocatalizador en el siguiente ciclo:

Cl+Ozono (O3) » Cl O + O2 Cl + O » Cl + O2NETO: O3 + O » 2 O2

Los atomos de cloro son liberados de las moleculas de losCFCs por fotólisis ultravioleta cuando éstas alcanzanalturas estratosféricas.

5. EFECTO INVERNADERO

La temperatura de la superficie terrestre se mantiene debido

a un equilibrio entre el calor de la radiación solar que fluyedesde el espacio y el enfriamiento debido a la radiacióninfrarroja emitida por la superficie caliente de la tierra y laatmosfera que se escapa volviendo al espacio. Cuando laradiación solar, en forma de luz visible, llega a la tierra, unaparte es absorbida por la atmosfera y reflejada desde lasnubes y el suelo (especialmente desde los desiertos y la capade nieve). El resto es absorbido por la superficie que secalienta y a su vez recalienta la atmosfera. La superficiecaliente y la atmosfera de la tierra emiten radiacionesinfrarrojas invisibles.

Si bien la atmosfera es relativamente transparente a laradiación solar, la radiación infrarroja se absorbe en laatmosfera por muchos gases menos abundantes. Aunquepresentes en pequeñas cantidades, estas trazas de gasesactúan como un manto que impide que buena parte de laradiación infrarroja se escape directamente hacia el espacio.Al frenar la liberación de la radiación enfriante, estos gasescalientan la superficie terrestre. Esto es lo que conocemoscomo "gases de invernadero". De los gases de invernaderoartificiales, los mas importantes son el dioxido de carbono(CO2), el metano (CH4), el oxido nitroso (N2O), y loshalocarbonos de los cuales los clorofluorocarbonos son losmas importantes.

Este comportamiento da como resultado, escenarios decambios climaticos en el próximo siglo. Circunstancia queamerita la atención de científicos y ecologistas de todo elmundo. Sin embargo debemos reconocer que además de lacontribución directa por parte de los CFC, que se produceunicamente cuando hay emisiones de la sustancia, se debeconsiderar la contribución indirecta debida al consumo deenergía de los sistemas de refrigeración. Esta contribuciónindirecta esta representada en el numero de kilogramos deCO2 vertidos en la atmosfera por la producción de cadakilovatio-hora de electricidad utilizado para producir frío.La TABLA Nº 3 muestra las emisiones de contaminantes enColombia en 1990, que sirvió de base para elaborar undecreto del gobierno sobre el Control de la CAlidad del Aire;ojalá su perfección no quede solo en el papel.

TABLA N 3 CONTAMINANTES EN COLOMBIA

CONTAMINANTE FUENTEMOVIL(TON/AÑO)

FUENTEFIJA(TON/AÑO)

TOTAL(TON/AÑO)

Monóxido de C (CO) 2202647 44335 2'246.982

Hidrocarburos (HC) 165483 61287 226770

Oxido de Nitrógeno (NOx) 93375 254732 348707

Oxido de Azufre(SOx) 6135 524690 530825

Partículas Suspendidas 9200 749179 758379

TECNOLOGIA SCIENTIA ET TECHNICA Nº 5 / JUNIO 1997 /111

TOTAL 2'477.440 1'634.223 4'111.663

6. PROTOCOLOS

El creciente numero de investigaciones científicas haatribuido a ciertos hidrocarburos refrigerantes laresponsabilidad en la destrucción de la capa de ozono. Elprograma de las naciones unidas para el medio ambiente havenido preocupándose de este problema desde su creaciónen 1972. En el año 1985 se firmo en la Ciudad de Viena elconvenio para la protección de la capa de ozono. Esteconvenio preveía futuros protocolos y especificabaprocedimientos para las enmiendas y la resolución dediscrepancias.

El 16 de septiembre de 1987 fue discutido, aprobado yfirmado en Montreal una cuerdo por parte de 24 nacionesy de la comunidad Europea, el que llevo este nombre porrealizarse en esta ciudad. Su objetivo era fijar los plazospara interrumpir la producción y el uso de las sustanciasresponsables por la destrucción de la capa de ozono.

Este protocolo de Montreal y el convenio de Viena, del cualsurgió, son los primeros acuerdos mundiales para controlarlos compuestos químicos y proteger la atmosfera.

A cada uno de estos compuestos químicos que se controlanse les asigna un ODP OZONE DEPLETION POTENCIAL(índice de impacto ambiental) con relación al CFC-11, alcual se la ha dado arbitrariamente un ODP de 1. Estosvalores se utilizan para calcular un índice del daño infligidoa la capa de ozono por cada uno de los países que producey utiliza dichas sustancias controladas. La utilización sedefine como la producción total mas las importacionesmenos las exportaciones y excluye, por tanto, las sustanciasrecicladas. Así, el efecto relativo sobre el agotamiento dela capa de ozono de la producción de CFCs se calculamultiplicando la producción anual de cada uno de los CFCcontrolados por su ODP. Estos totales se suman paraobtener un índice del daño potencial sobre el ozono.

En el comienzo los plazos eran mas largos que ahora, yaque se hicieron dos modificaciones. En julio de 1990, enLondres el protocolo de Montreal fue revisado.

Además de la disminución de los plazos previamenteestablecidos, fueron incluidas nuevas sustancias tambiénconsideradas responsables por la destrucción de la capa deozono. Después de efectuada esta revisión, se llego a laconclusión que el problema de la destrucción de la capa deozono era mas grave todavía de lo que se había imaginadoanteriormente. Por lo tanto en octubre de 1992, enCopenhague, Dinamarca, se hizo otra revisión mas, ya por

parte de 87 naciones, del protocolo de Montreal.

En Dinamarca se decidió anticipar aun mas el cronograma dedesactivación de la producción y consumo de sustanciascontroladas. En los países desarrollados el nivel de consumoen 1994 no debe exceder a 25% de lo que fue consumido en1986. En 1996, el nivel calculado de consumo no debeexceder a cero, o sea, durante el año de 1995 se debe hacerla eliminación total de los CFCs para acabar totalmente conel consumo en 1996, En la practicatodos los CFC deben estar fuera de producción en el 2000..

En países en desarrollo, el plazo es de diez años después delas fechas determinadas para los países desarrollados, poreste motivo se habla del año 2005.

TABLA Nº 4 ÍNDICES DE IMPACTO AMBIENTAL

REFRIGERANTE ODP GWP HP/TR(1)

CFC-11 1 1 0,606

CFC-12 1 3.05 0,68

CFC/HFC-500 0.75 2.27 0,684

HCFC-22 0.05 0.37 0,668

HFC-134A 0.0 0.285 0,694

HCFC-123 0.015 0.019 0,618

(1) Potencia en HP/ Capacidad de refrigeración en TR,toneladas de refrigeración. Para el R-11 el consumo deenergía es mínimo respecto a la potencia frigorifica. Ahoralo es el R-123.

Observe como los CFC poseen los mayores índices deimpacto ambiental, sobre la capa de ozono, ODP, y sobrecalentamiento global, GWP, dichos valores fueron adaptadosde la referencia [15]: Eugene L.Smithart, from Trane.

7. COMO FINANCIAR LOS CAMBIOS

Los fondos multilaterales (conformados por paísesdesarrollados quienes aportan los recursos), creados porenmiendas al protocolo de Montreal, en Londres en 1990con $200 millones de dólares, para la ayuda a países en víade desarrollo. El secretariado del fondo de Montreal(Canadá) administra los recursos a través de varias agenciasimplementadoras:* Programa de las Naciones Unidas sobre medio

ambiente (PNUMA).* Programa de la Naciones Unidas de Desarrollo

(PNUD).

* Banco Mundial.

TECNOLOGIA SCIENTIA ET TECHNICA Nº 5 / JUNIO 1997 /112

El fondo es para incentivar cambios tecnológicos de losCFc a otros refrigerantes que no destruyan la capa deozono, financiando proyectos de inversión. En Colombiaopera la Unidad Técnica de Reconversión Industrial delMinisterio del Medio Ambiente. ¿Cómo se obtiene elfinanciamiento de proyectos de los fondos ? Es necesariopresentar los proyectos a cualquiera de las agenciasmencionadas o por medio de la Unidad Técnica deReconversión Industrial para la Protección de la Capa deOzono - Colombia. Santafé de Bogotá D.E., Carrera 8 Nº 95-73 Piso 6 Tel:282-8017. En Colombia dicha unidadfue creada en 1994, mediante la presentación de variosproyectos, obteniéndose fondos del protocolo de Montreala través del PNUD por un período de 2 años, creándosetambién un programa de recuperación y reciclaje derefrigerantes CFC, el cual permitirá instalar unidades derecuperación y reciclaje en diferentes oficinas del SENA enel país. La UTP aspira a tener una unidad de estascaracterísticas para propósitos similares en el Laboratoriode Sistemas Térmicos. Este Laboratorio posee actualmenteuna unidad para simulación de sistemas de aireacondicionado operando con refrigerante R-134A. Dentrode su política de extensión y difusión del conocimientoimparte entrenamiento en análisis de la reconversión deequipos CFC a nuevos refrigerantes a sus estudiantes deIngeniería Mecánica en los cursos de Termodinámica yRefrigeración y Aire Acondicionado.

8. PRESIONES DE VAPOR DE DOS NUEVOSREFRIGERANTES Y SUGERENCIAS PARARECONVERTIR

Las figuras 1.1 y 1.2 muestran los diagramas presión-temperatura o curvas de saturación de los antiguosrefrigerantes y los nuevos refrigerantes alternativos dereemplazo.

El reemplazo de un refrigerante por otro debe asegurarestabilidad térmica, lo que implica que no debe reaccionarcon los componentes del sistema y la compatibilidad demateriales.

En el sistema deberá tenerse cero cloro y máximo 200 ppmde refrigerante 12, mediante un lavado previo. elprocedimiento a seguir para la reconversión es en generalaplicable a otros refrigerantes.

1. Recuperar el refrigerante R-12 en el tanque deliquido externo.

2. Drenar el aceite mineral e introducir sintético parapresionar la salida del mineral, el cual debe sermenor al 1% en el sistema.

3. Introducir de nuevo el R-12 en el sistema y correrel sistema 15 minutos para mezclar los residuos deaceite mineral y el sintético.

4. el refrigerante R-12 es removido, y se drena lamezcla de aceites. Esta mezcla se analizará paradeterminar la proporción de aceite.

5. El resultado anterior dirá cuantas veces se requiererepetir el proceso hasta obtener 1% de aceitemineral.

FIGURA 1.1 P-T para el R-123

FIGURA 1.2 Diagrama P-T para el R-134A

6. Cuando se obtenga este valor, el R-12 almacenadose deberá guardar para reciclaje posterior. Cargueel R-134A y verifique 1 a 2 semanas después estenivel del 1% de aceite mineral, tomando muestrasde aceite.

7. La medición del mínimo contenido de aceite essugerida por los fabricantes de los nuevosrefrigerantes.

TECNOLOGIA SCIENTIA ET TECHNICA Nº 5 / JUNIO 1997 /113

9. EVALUACION SOCIAL Y ECONOMICA DEL IMPACTO AMBIENTAL

Según lo expresa Rojas [14] en valor económico total,VET, de un recurso, esta compuesto por su valor de uso,VU, y valor de no uso, VNU.

El valor de uso, se descompone en directo, VUD,indirecto, VUI y de opción VO.

Los valores de no uso son el de existencia VE y el valorlegado, VL.

Rojas [14] presenta algunas definiciones de Weiss así :

El valor de uso es lo que los individuos están dispuestos apagar por la utilización de los servicios de ambiente..El valor de opción, a su vez, es la disponibilidad a pagarhoy por la alternativa de preservar el ambiente para su usoen el futuro.El valor de existencia o de preservación, es el valorpercibido del activo ambiental relacionado con su valorintrínseco, es equivalente a, cuanto pagaría Ud. amablelector por conservar el aire limpio o respirar aire puro obeber agua potable.

Por lo dicho las ecuaciones básicas serán :

VET = (VU) + (VNU)VET = (VUD +VUI + VO)+ (VE*VL)

Para cuantificar los conceptos anteriores, una gama detécnicas de valoración contingente han sido desarrolladas.Según Rojas [ ] el método de valoración contingente es elúnico capaz de medir tanto valores de uso como de no uso.Cualquier otra metodología es restringida.

10. CONCLUSIONES

Se puede inferir que dos temas de análisis y estudio están adisposición de los lectores, la ley 99: sistema nacionalambiental, y los métodos para estimar el valor social yeconómico del ambiente.

La calidad del medio ambiente depende de la voluntadpolítica sobre la aplicación y ejecución de lasrecomendaciones dadas por los protocolos de Montreal y lapuesta en practica de la legislación existente para el casocolombiano. También dependerá de los recursos que se

dispongan para tal efecto, los cuales se deben conseguir pormedio de proyectos de los fondos multilaterales o el estadodeberá ser firme en la aplicación de los artículos 42 al 62sobre tasas, gravámenes, transferencias y licenciasambientales a fin de obtener los recursos necesarios para laprotección del medio ambiente. El gasto social ambiental nodebe limitarse solamente a esto y es obvio que se debeincluir en el gasto presupuestal del estado.

Se deberán implementar controles efectivos, cultivar elespíritu del cumplimiento de la ley y el uso de tecnologíasque mejoren la productividad y no dañen el medio ambientecomo las sugeridas en este documento para sistemas decalefacción, ventilación, aire acondicionado o refrigeración(sistemas HVAC/R).

11. BIBLIOGRAFIA

[1] AFP, París. Capa de Ozono Herida de Muerte.Sección Medio Ambiente, EL TIEMPO, 18 deSeptiembre de 1995, página 1D.

[2] ARI (American Refrigeration Institute).Refrigerantes y Lubricación. Capítulo VII,Refrigeración y Aire Acondicionado. Bogotá,Colombia : Impreso por Carvajal, Prentice-Hall,1981.

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