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Conceitos básicos do controle térmico: Fluido refrigerante

Os equipamentos da JULABO são especialistas no controle térmico de líquidos. Os mais variados fluidos refrigerantes são usados em nossos sistemas de controle térmico, dependendo da finalidade de uso e da aplicação. 

Geralmente, é feita uma diferenciação entre fluidos refrigerantes naturais e sintéticos, cada tipo com suas vantagens e desvantagens.

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Fluidos refrigerantes naturais

Os fluidos refrigerantes naturais – como o próprio nome diz – são encontrados como substância na natureza. Eles podem ser fabricados com pouco esforço e são considerados ecologicamente corretos. Propano, propeno, etano e eteno são alguns exemplos conhecidos deste grupo de fluidos refrigerantes. Eles são obtidos como subprodutos da produção de petróleo.

Vantagens: Fluidos refrigerantes naturais têm um baixo valor GWP (Potencial de Aquecimento Global). Eles não influenciam ou têm uma influência muito baixa no efeito estufa. Suas moléculas são relativamente instáveis ​​e se decompõem rapidamente na atmosfera. Além disso, os fluidos refrigerantes naturais são baratos de produzir.

Desvantagens: A maioria dos fluidos refrigerantes naturais são inflamáveis. Isso resulta em riscos que devem ser levados em consideração já na fase de desenvolvimento do equipamento. Os regulamentos estaduais para o local de instalação, operação e transporte de dispositivos com refrigerantes inflamáveis ​​destinam-se a ajudar a minimizar esses riscos.

Fluidos refrigerantes sintéticos

Os fluidos refrigerantes sintéticos são fabricados usando processos complexos. Substâncias naturais são modificadas quimicamente pela substituição de certos átomos até atingirem as propriedades desejadas. No caso dos hidrocarbonetos, por exemplo, os átomos de hidrogênio são substituídos por flúor, cloro ou outras substâncias em determinados pontos de sua estrutura molecular. Esses fluidos refrigerantes são conhecidos como clorofluorcarbonos halogenados (CFCs) ou hidrofluorcarbonos (HFCs).

Vantagens: Os fluidos refrigerantes sintéticos podem ser desenvolvidos para uma ampla variedade de aplicações. Eles não são inflamáveis e são considerados não tóxicos. Por isso, também são chamados de fluidos refrigerantes de segurança.

Desvantagens: Os fluidos refrigerantes sintéticos são parcialmente responsáveis ​​pela destruição da camada de ozônio na atmosfera e intensificam o efeito estufa. Eles apresentam um alto valor GWP (Potencial de Aquecimento Global). Suas moléculas são relativamente estáveis, razão pela qual permanecem na atmosfera por muito tempo. A fabricação dos fluidos refrigerantes sintéticos é relativamente cara.

Potencial de aquecimento global de um fluido refrigerante (GWP – Global warming potential)

GWP é a abreviação para "Global Warming Potential" ("Potencial de Aquecimento Global"). Seu valor representa o aquecimento global ou potencial de efeito estufa de uma substância. O valor GWP de um fluido refrigerante define seu potencial de aquecimento global relativo em relação ao CO (também chamado equivalente de CO-). O valor descreve o efeito do aquecimento global durante um período de tempo 100 anos. Quanto maior o valor GWP de uma substância, mais prejudicial ela é para o clima.

Exemplo: O fluido refrigerante amplamente utilizado R134a tem um valor GWP de 1430. Isso significa que nos primeiros 100 anos após o lançamento, um quilo de R134a contribui 1430 vezes mais para o efeito estufa do que um quilo de CO. Assim, a liberação de 1 kg de R134a corresponde à liberação de 1430 kg de CO.

Seleção do fluido refrigerante

O desempenho dos dois grupos de fluidos refrigerantes é aproximadamente comparável. Ao selecionar um fluido refrigerante, portanto, é importante verificar, entre outras coisas, quais são as condições ambientais no local de operação e quais diretrizes específicas do país devem ser observadas ao operar, transportar e descartar equipamentos que usam fluidos refrigerantes.

Nos países da UE, por ex., o regulamento UE 517/2014 regulamenta o manuseio dos gases fluorados com efeito de estufa. Existem também outras leis e diretrizes nacionais que podem precisar ser consideradas.

Propan-Atome

Resumo

Em resumo, podemos dizer que os fluidos refrigerantes naturais são mais ecologicamente corretos e mais baratos de produzir, enquanto os fluidos refrigerantes sintéticos são desenvolvidos para aplicações especiais e possuem alto potencial de aquecimento global devido à sua composição química. O valor GWP (Potencial de Aquecimento Global) de um fluido refrigerante é um critério importante para isso.

Com mais de 50 anos de experiência no desenvolvimento de soluções para controle térmico, a JULABO está à disposição como parceiro de contato competente para responder todas as suas perguntas relacionadas a fluidos refrigerantes. Nós também ajudamos você a selecionar o fluido refrigerante adequado para a sua aplicação e em conformidade com as diretrizes e leis válidas no seu país. Entre em contato conosco.