RS50. elevata Miscibilita con gli oli

ELEVATA MISCIBILITÀ CON GLI OLI
L'RS-50 è stato appositamente concepito per migliorare il ritorno dell'olio presente nell'evaporatore a basse
temperature di refrigerazione tramite l'inclusione di piccole quantità di R227ea e di R152a.
Nonostante gli oli POE siano stati ideati per essere usati con gli HFC un rapporto pubblicato nel 1993
dall'Air-Conditioning and Refrigeration Technology Institute dimostra che, in realtà, a bassa temperatura
l'R134a, l'R125 e l'R32 non sono completamente miscibili con tali oli. Questi tre refrigeranti sono presenti
nella maggior parte delle miscele HFC in uso sul mercato.
Pertanto, esiste il rischio che i refrigeranti contenenti R134a, R32 e/o R125 non siano abbastanza solubili
nel lubrificante per ridurne la viscosità e consentirne un ritorno perfetto al compressore.
L'R227ea e l'R152a funzionano diversamente e, pertanto, sono delle ottime soluzioni per superare il
problema.
R227ea – Emulsificazione del lubrificante:
Ormai più di dieci anni fa RS stava conducendo delle ricerche per trovare un sostituto all'R12 che fosse
adatto a compressori centrifughi, che avesse un potenziale di distruzione dell'ozono (ODP) pari a 0 e che
fosse in grado di funzionare con oli minerali per evitare così di dover cambiare l'olio esistente nell'impianto.
Non trovando alcun refrigerante azeotropico che da solo soddisfacesse tali qualità, decise di sviluppare una
miscela di R227ea, R134a, R125 e butano. Nel 2003 richiese e ottenne un brevetto negli USA con il numero
US 6,991,743.
Nel corso di tale ricerca si svolsero vari esperimenti per dimostrare che il nuovo refrigerante fosse un
valido sostituto all'R12 in tale applicazione. Fu così che si scoprì che la presenza dell'R227ea provocava
l'emulsificazione dell'olio minerale, agevolandone il ritorno al compressore.
L'effetto emulsionante osservato in presenza dell'R227ea nella miscela è emerso nel corso di due
esperimenti condotti separatamente:
•
R134a, R125 e pentano: si è inserita tale miscela di refrigeranti in base al rispettivo peso in un
recipiente di vetro per condurre delle prove di pressione in presenza di olio minerale. Agitando
con energia la miscela, il lubrificante si separava rapidamente, formando uno strato nella parte
superiore e lasciando uno strato inferiore di refrigerante. Non ha avuto luogo nessuna emulsione.
•
R227ea, R134a, R125 e butano: tale miscela è stata selezionata per sostituire l'R12 in compressori
centrifughi. Come nell'esperimento (1) di cui sopra si è provveduto a inserire la miscela in un
recipiente di vetro per condurre delle prove di pressione in presenza di olio minerale. Anche in
questo caso, si è agitata con vigore la miscela. Si è quindi formata un'emulsione bianca con una
piccola quantità di olio che galleggiava in superficie. Trascorsi 30 minuti l'emulsione non si è
separata. Durante il raffreddamento nella vasca di acqua/ghiaccio, l'aspetto lattiginoso
dell'emulsione è aumentato, senza tuttavia che si osservasse alcuna separazione visibile dell'olio.
Man mano che la miscela si riscaldava alla temperatura della stanza l'aspetto lattiginoso è andato
scemando, sebbene dopo altri 30 minuti non si siano osservati ulteriori cambiamenti.
A quei tempi, la scoperta di tale proprietà dell'R227ea e della rispettiva capacità di emulsificazione del
lubrificante fu un'assoluta novità, giacché tali caratteristiche non si erano sperimentate con altri HFC, come
l'R125, l'R134a o l'R32. L'R227ea trova impiego in applicazioni che richiedono una sostanza ignifuga e la sua
presenza nell'RS-50 risulta vantaggiosa, oltre che per la sua capacità di emulsificazione dei lubrificanti,
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anche per la garanzia di non infiammabilità della miscela. Ciononostante, l'R227ea è uno degli HFC con
maggior potenziale di riscaldamento globale (GWP) ed è per questo motivo che la quantità contenuta
nell'RS-50 è minima.
R-152A
L'R152a, invece, è tra gli HFC con un minor potenziale di riscaldamento globale diretto (GWP), per cui
nell'RS-50 aiuta a compensare l'elevato GWP dell'R227ea. Giacché in termini di sicurezza ASHRAE l'R152a è
classificato come A2, la quantità di tale prodotto nella miscela è limitata per evitare che questa diventi
infiammabile.
Nel rapporto dell'Air-Conditioning and Refrigeration Technology Institute (parte del programma di ricerca in
materia di compatibilità di materiali e lubrificanti implementato nel 1993 dal Dipartimento di Energia degli
USA) si è svolta un’analisi di una serie di fluorocarburi con diverse concentrazioni di refrigerante e vari gradi
di viscosità del lubrificante.
A differenza dell'R134a, dell'R32 e dell'R125, nell'intervallo di temperatura applicato durante le prove,
ovvero da -50ºC a 90ºC, l'R152a è rimasto miscibile in tutte le concentrazioni.
L'R152a è in grado di diluire un lubrificante, riducendone la viscosità e agevolando così il ritorno dell'olio,
soprattutto dall'evaporatore. Si comporta in maniera analoga agli idrocarburi utilizzati in altri prodotti HFC
della gamma RS concepiti per funzionare con oli minerali.
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