Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 5 Núm. (10) Ed. Esp. Septiembre  
022. ISSN: 2737-6249  
2
Las técnicas de reconversión de gases refrigerantes en los equipos de clima convencionales y la reducción de  
los impactos ambientales  
DOI: https://doi.org/10.46296/ig.v5i10edespsep.0072  
LAS TÉCNICAS DE RECONVERSIÓN DE GASES REFRIGERANTES EN  
LOS EQUIPOS DE CLIMA CONVENCIONALES Y LA REDUCCIÓN DE LOS  
IMPACTOS AMBIENTALES  
REFRIGERANT GAS RECONVERSION TECHNIQUES IN CONVENTIONAL  
CLIMATE EQUIPMENT AND REDUCTION OF ENVIRONMENTAL IMPACTS  
Zambrano-Cedeño Jefferson Elicio ; Rodríguez-Gámez María 2  
1
1
Estudiante del Instituto de Posgrado. Universidad Técnica de Manabí, del programa Maestría  
Académica en Mención de Eficiencia Energética l. Portoviejo, Ecuador. Correo:  
jefferzam.92@gmail.com. ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-5339-5267.  
2
Profesor Titular Principal II. Departamento de Ingeniería eléctrica, Facultad de Ciencias  
Matemáticas, Físicas y Químicas, Universidad Técnica de Manabí, UTM. Portoviejo, Ecuador.  
Correo: maría. rodriguez@utm.edu.ec. ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-3178-0946.  
Resumen  
El objetivo del presente trabajo fue demostrar desde el análisis teórico el impacto ambiental  
derivado del funcionamiento de los equipos de climatización domésticos y la influencia de la  
reconversión de los gases refrigerantes para reducir el consumo de energía y con ello disminuir  
el impacto ambiental. Los equipos de climatización convencionales presentan un alto consumo  
de energía eléctrica que, por la naturaleza de la generación de energía en el Instituto Superior  
Tecnológico Luis Arboleda Martínez extensión Jaramijó se analizó el consumo de energía de los  
equipos acondicionadores de clima. Donde se estableció mediante el análisis teórico que los  
gases refrigerantes que se encuentran disponibles en el mercado que pueden resultar factibles  
en técnicas de reconversión para reducción del impacto ambiental, para ello se valoraron  
técnicas de reconversión de gases en equipos de climas convencionales que se han puesto en  
práctica con éxito en los últimos años.  
Palabras clave: Reconversión, gases refrigerantes. equipos de clima convencionales, impacto  
ambiental.  
Abstract  
The objective of the present work was to demonstrate from the theoretical analysis the  
environmental impact derived from the operation of domestic air conditioning equipment and the  
influence of the conversion of refrigerant gases to reduce energy consumption and thereby reduce  
the environmental impact. Conventional air conditioning equipment has a high consumption of  
electrical energy that, due to the nature of energy generation in the Instituto Superior Tecnológico  
Luis Arboleda Martínez, Jaramijó extension, and the energy consumption of climate conditioning  
equipment was analyzed. Where it was established through theoretical analysis that the  
refrigerant gases that are available in the market that may be feasible in conversion techniques  
to reduce environmental impact, for this, the gas conversion techniques in conventional climate  
equipment that are used were valued. have been successfully implemented in recent years and  
the energy and environmental results associated with the conversion of refrigerant gases in order  
to reduce polluting emissions to preserve the environment.  
Keywords: Reconversion, refrigerant gases. conventional climate equipment, environmental  
impact.  
Información del manuscrito:  
Fecha de recepción: 06 de junio de 2022.  
Fecha de aceptación: 19 de septiembre de 2022.  
Fecha de publicación: 29 de septiembre de 2022.  
3
0
Pin-Antón et al. (2022)  
1
. Introducción  
estado líquido a gaseoso cuando  
absorbe calor y vuelve a cambiar al  
estado líquido cuando pierde calor  
La refrigeración a nivel mundial se  
expande rápidamente y es aplicada  
en muchos ámbitos, como para la  
conservación de alimentos, en el  
campo medicinal, en la climatización  
de sitios ya sean industriales,  
edificios y de uso doméstico (Ayosa,  
(Grajales, 2019) y funcionan de  
acuerdo con los siguientes  
principios: después de que el  
refrigerante es licuado bajo presión,  
adiabáticamente es expandido y el  
líquido se evapora tomando calor  
externo del sistema.  
2
017). Donde los refrigerantes con el  
tiempo se han unido a la evolución  
debido a que han sido condicionados  
en una gran medida por factores  
ambientales. Han pasado de la gama  
que destruían a la capa de ozono a  
Este calor de vaporización se  
traduce en ''A/C externo''. La  
temperatura del A/C es 0°C para uso  
doméstico, sobre -25°C para  
refrigeradores domésticos y sobre  
los  
actualmente  
llamados  
refrigerantes ecológicos, los mismo  
que están en pleno desarrollo  
3
5°C para almacenes de productos  
congelados para su uso comercial.  
El compuesto seleccionado como  
refrigerante debe tener un punto de  
ebullición por debajo de estas  
(ClimaConfort, 2015).  
Hoy en día los sistemas de  
climatización (acondicionadores de  
aires) y refrigeración tienen una  
importancia para el desarrollo de un  
adecuado clima organizacional en  
temperaturas la  
expansión bajo presión (Nieto,D.,  
018).  
después  
de  
2
los sectores de servicios  
y
En este contexto el Ecuador como  
país adherido a los Protocolos y  
consciente de las implicaciones  
medioambientales de la liberación de  
productivos, especialmente hay gran  
demanda en los países que se  
encuentras ubicados en la región  
tropical (Botero, G., 2014).  
los gases refrigerantes  
a
la  
atmósfera, ha iniciado una serie de  
acciones tendientes a la eliminación  
del consumo de los gases en los  
Debido a que son fluidos (líquidos o  
gases) que transfieren calor de un  
punto a otro. En un sistema típico de  
compresión de vapor, el refrigerante  
cambia de fase, es decir, cambia de  
tiempo  
establecidos  
en  
los  
Protocolos, y de igual modo, está  
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022. ISSN: 2737-6249  
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Las técnicas de reconversión de gases refrigerantes en los equipos de clima convencionales y la reducción de  
los impactos ambientales  
tomando medidas en el sentido de  
evitar la liberación a la atmósfera de  
los gases que se encuentran en los  
equipos obsoletos, en malas  
condiciones o cuyos gases han  
cumplido su ciclo de utilización al  
presentar niveles de contaminación  
convencionales presentan un alto  
consumo de energía eléctrica que,  
por la naturaleza de la generación  
originaria de la energía en la  
provincia de Manabí, equivale a un  
elevado gasto de petróleo que al  
quemarse genera gases de efecto  
invernadero y otros contaminantes a  
la atmosfera. Además de los  
problemas ambientales que se  
derivan de la transportación de los  
combustibles y lubricantes en las  
lanas térmicas.  
que  
hacen  
ineficiente  
su  
funcionamiento  
Es por ello por lo que las  
peculiaridades climáticas del  
territorio ecuatoriano exhibidas  
precedentemente implican que en  
las zonas del litoral sea muy habitual  
el uso de equipos acondicionadores  
de aire de climas convencionales,  
que atenúa un alto consumo de  
energía eléctrica y un alto repertorio  
ambiental de los gases refrigerantes  
en los equipos instalados. Por ello  
los equipos de climatización son  
altamente consumidores de energía  
por ello lo que se pretende con las  
técnicas de reconversión de los  
gases refrigerantes es hacer  
eficiente el sistema mencionado y  
reducir los impactos del efecto  
invernadero provocado por la  
El tema planteado en esta  
investigación, conlleva un interés de  
actualidad, debido a la multitud de  
aplicaciones  
y
su  
relevante  
importancia, las instalaciones de  
producción de frío por compresión de  
vapor suponen un alto porcentaje de  
consumo energético, y pueden  
suponer un alto impacto económico  
y medioambiental y presentó como  
objetivo, demostrar desde el análisis  
teórico  
el  
impacto  
ambiental  
derivado del funcionamiento de los  
equipos de climatización domésticos  
y la influencia de la reconversión de  
los gases refrigerantes para reducir  
el consumo de energía y con ello  
disminuir el impacto ambiental.  
emisión  
de  
estos  
gases  
refrigerantes.  
Evidenciando que estos tipos de  
climatización doméstico  
3
2
Pin-Antón et al. (2022)  
Así, ante la necesidad del consumo  
racional de la energía, resulta  
de compresión de vapor, bien a  
través de la optimización y una  
mejora en la operación del sistema y  
conveniente  
el  
mejorar  
el  
funcionamiento de los sistemas de  
compresión de vapor en esta  
entidad. Por ello para mejorar el  
funcionamiento y gestión de este tipo  
de instalaciones resulta conveniente  
disponer de un modelo del sistema  
capaz de predecir su funcionamiento  
ante los principales cambios en las  
variables de operación.  
disponer  
las  
instalaciones  
funcionando libres de anomalías y  
degradaciones con una operación  
energéticamente  
eficiente,  
y
mantenimiento la calidad de las  
condiciones de producción.  
La reconversión de los gases  
refrigerantes constituye un tema  
socorrido en los últimos años. Entre  
los años 1990 y 1995 en Europa se  
realizó dentro del sector de la  
refrigeración, una experiencia muy  
interesante en el cambio de los  
En tal razón como problema  
científico se propuso la siguiente  
interrogante surgió ante la necesidad  
de mejorar los sistemas de  
compresión de vapor, que presentan  
un alto consumo de energía eléctrica  
en el Instituto Superior Tecnológico  
Luis Arboleda Martínez del cantón  
Jaramijó, que es el método más  
extendido a nivel mundial para la  
producción de frío utilizado en  
refrigerantes  
clorofluorocarbonos  
(CFC’s), principales causantes del  
adelgazamiento de la Capa de  
Ozono. Algunos países tomaron  
como base la eliminación total del  
cloro (Anchundia & Franco, 2016).  
La ausencia de una gestión  
energética de los sistemas de aire  
aplicaciones  
en  
refrigeración  
doméstica, comercial, industrial y  
climatización y un alto porcentaje de  
consumo energético que suponen un  
acondicionado  
genera  
un  
incumplimiento legal en materia  
ambiental y energética, ocasionando  
que estos equipos sean los  
responsables del 40 % de la  
facturación total del consumo  
energético del campus. Se realizó un  
levantamiento técnico de los  
sistemas de aire acondicionado  
alto  
impacto  
económico  
y
medioambiental.  
Ante la necesidad de un consumo  
racional de la energía, existe un  
creciente interés en mejorar la  
eficiencia energética en los sistemas  
3
3
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022. ISSN: 2737-6249  
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Las técnicas de reconversión de gases refrigerantes en los equipos de clima convencionales y la reducción de  
los impactos ambientales  
instalados en el campus, así como  
una inspección visual de las  
unidades. En los actuales momentos  
el planeta Tierra que se encuentra  
atravesando por uno de los más  
una inspección visual de las  
unidades, para mejorar el diseño y  
operación de los sistemas de  
producción de frío una herramienta  
muy útil la constituyen los modelos  
que caracterizan el comportamiento  
real de la instalación y que puedan  
simular condiciones de operación y  
realizar un procedimiento de  
reconversión de gases refrigerantes  
a los equipos de climatización, con la  
finalidad de realizar un diagnóstico  
de equipos para saber qué tipo de  
gases están utilizando y que pueden  
resultar factibles su utilización con  
técnicas de reconversión para  
reducción el impacto ambiental y  
proponer técnicas de reconversión  
de gases en equipos de climas  
convencionales para la activación y  
el comburente universal que es el  
oxígeno, pero en este caso a los  
refrigerantes se le hace un vació al  
sistema y por ende se elimina  
oxígeno y no existen las condiciones  
para que exista la combustión.  
grandes  
problemas  
de  
contaminación provocado por el  
mismo hombre, el calentamiento  
global que es un verdadero peligro y  
del cual se deben los fenómenos  
naturales que se están viviendo  
como el deshielo de los glaciares,  
incendio de bosques, etc. los cuales  
ponen en peligro la existencia de la  
raza humana si no se toman  
medidas preventivas para cambiar  
esta situación.  
Donde  
la  
mayoría  
de  
los  
refrigerantes son potencialmente  
peligrosos para la salud y la  
seguridad de las personas que están  
en contacto con estos y son  
peligrosos para el medio ambiente,  
esto exige que los refrigerantes se  
almacenen y manipulen de forma  
apropiada, con buenas técnicas para  
hacer más eficiente el equipo de  
climatización.  
2
. Materiales y métodos  
Se metodología  
aplicó  
una  
Para ello, se procedió a realizar un  
levantamiento técnico de los  
sistemas de aire acondicionado  
instalados en el campus, así como  
cuantitativa y deductiva.  
Para la  
la  
realización  
de  
investigación, contó con tres  
3
4
Pin-Antón et al. (2022)  
apartados: el primero se realizó una  
caracterización de la extensión en el  
cantón Jaramijó. Mientras en el  
segundo apartado se registró el  
inventario de los equipos de aire  
acondicionado por marca y por  
departamentos y áreas de estudios y  
el tercer apartado se mostró la  
equivalencia energética del  
equipamiento de acondicionamiento  
de aire y se ofreció un estimado del  
consumo de energía por este  
equipamiento diaria, mensual y  
anual.  
Figura 1. Sitio del Instituto Superior Tecnológico  
Inventario  
de  
los  
equipos  
aire, de diferentes tipos y marcas,  
que acumulan más de siete millones  
y medio de BTU. En la tabla 1 se  
muestra el comportamiento gráfico  
de la capacidad de enfriamiento  
instalada.  
acondicionadores de aire por  
áreas por equivalencia energética  
En la institución existe un total de  
3
05 equipos acondicionadores de  
Tabla 1. Tecnológico Luis Arboleda Martínez el por potencia de los equipos.  
Área  
Equipo  
Cantidad  
Capacidad (KBTU)  
Biblioteca  
Central Tipo Paquete  
Central Tipo Paquete  
Central Tipo Paquete  
Central Tipo Paquete  
Central Tipo Paquete  
1
1
1
1
1
60000  
60000  
60000  
60000  
60000  
Laboratorio de Computo  
Laboratorio de Químicas  
Sala Docentes  
Laboratorio de  
Procesamiento de  
Alimentos  
Aula 1  
Central Tipo Piso  
Techo  
Central Tipo Piso  
Techo  
Central Tipo Piso  
1
1
1
60000  
60000  
60000  
Aula 2  
Aula 3  
3
5
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022. ISSN: 2737-6249  
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Las técnicas de reconversión de gases refrigerantes en los equipos de clima convencionales y la reducción de  
los impactos ambientales  
Techo  
Aula 4  
Aula 5  
Central Tipo Piso  
1
1
60000  
60000  
Techo  
Central Tipo Piso  
Techo  
Aula Refrigeración 1  
Aula Refrigeración 1  
Aula Mecánica Naval  
Split  
Split  
Split  
1
1
2
24000  
12000  
12000  
Aula Refrigeración 2  
Aula Refrigeración 2  
Split  
1
1
24000  
9000  
Acondicionador de  
aire tipo Cajón  
Split  
Laboratorio Acuicultura  
Laboratorio Acuicultura  
Garita Guardias  
Centro de Monitoreo  
Sala de Reuniones  
Rectorado  
1
1
1
1
1
1
24000  
12000  
12000  
24000  
12000  
12000  
Split  
Split  
Split  
Split  
Split  
El Instituto, se encuentra entre las  
instituciones con un alto consumo de  
energía eléctrica en Manabí, con una  
elevada facturación económica por  
este concepto, que se justifica en  
garantizar un proceso docente  
educativo de alta calidad y formación  
experimental a través de varios  
laboratorios, aulas, talleres y otros,  
por el consumo de electricidad que  
se incrementa por la cantidad de  
equipos acondicionadores de aire  
que presentan un alto consumo de  
energía y con un riesgo ambiental  
considerable; pero que resultan  
necesarios para asegurar un  
ambiente adecuado de aprendizaje e  
investigación.  
Características  
refrigerantes  
de  
los  
No hay un fluido refrigerante que se  
considera ideal ni tampoco algún  
refrigerante que se pueda adaptar a  
todas las aplicaciones con las  
condiciones y necesidades que se  
requiera  
Características físicas  
Los refrigerantes más adecuados  
poseen calores latentes muy altos y  
densidades muy altas (Grajales,  
2
019). Por ello las características  
físicas que tienen los refrigerantes  
deben tener un alto calor latente de  
vaporización (kJ/kg), lo cual permitirá  
usar equipos más pequeños y de  
menor potencia (Plusfroid, 2016).  
Para el cálculo de la equivalencia  
energética se consideró que: 1 BTU=  
0
.0002930711 kWh  
3
6
Pin-Antón et al. (2022)  
Características termodinámicas  
cual establece que la seguridad de  
cada fluido frigorígeno debe ser  
considerada desde los siguientes  
aspectos: toxicidad, inflamación o  
explosión y detección de fugas.  
Según (Botero, 2014), en su libro  
Bombas de calor  
y
energías  
renovables en edificios, tienen  
tensión de vapor: Refleja el equilibrio  
entre el fluido frigorífero líquido y  
gaseoso, para ello hay que controlar  
la Presión de Evaporación, que debe  
de ser superior a la presión  
(Taza, 2017).  
Identificación de los refrigerantes  
En el reglamento de seguridad para  
plantas e instalaciones frigoríficas  
establece (ClimaConfort, 2015) que  
todos los refrigerantes deben de  
tener una denominación, que utilizan  
atmosférica  
introducción de aire en el circuito  
seguridad, 2019). Por tanto, cuanto  
menor sea esta propiedad mejor  
para  
evitar  
la  
(
una  
nomenclatura  
simbólica  
rendimiento  
proporcionará  
la  
&
numérica. Los compuestos no  
saturados seguirán las reglas  
anteriores, anteponiendo el número  
1 como cuarta cifra, contada desde  
la derecha (Danfoss, 2016).  
instalación, (Castillo, Mora,  
Gonzales, 2020).  
Características químicas  
Según (Danfoss, 2016) en su libro  
bombas de calor energía  
y
Clasificación de los refrigerantes  
renovables para edificios los  
refrigerantes deben cumplir con el  
El análisis de la información reflejada  
en la tabla 2, permite determinar que  
la potencia instalada en los equipos  
de acondicionamiento de aire es de  
comportamiento  
frente  
a
la  
humedad, frente a los materiales,  
relación refrigerante a los materiales  
0
.965 kW de potencia, en un sistema  
(Sandoval & Salgado, 2014)  
típico de compresión de vapor, el  
refrigerante cambia de fase, de  
estado líquido a gaseoso cuando  
absorbe calor y vuelve a cambiar al  
estado líquido, cuando pierde calor  
Características de seguridad  
La normativa aplicable establecidos  
en la instrucción MI-IF-004 del  
Reglamento de Seguridad para  
Plantas e Instalaciones Frigoríficas,  
dadas por (Emerson Climate  
TechnologiesTM, 2017). Dentro de la  
(
Metrogas, 2018). Por ello, el  
compuesto seleccionado como  
refrigerante debe tener un punto de  
3
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022. ISSN: 2737-6249  
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Las técnicas de reconversión de gases refrigerantes en los equipos de clima convencionales y la reducción de  
los impactos ambientales  
ebullición por debajo de estas  
temperaturas después de la  
refrigerantes se les asignan una  
nomenclatura según las  
expansión bajo presión (Menéndez,  
Santamaría, & Vega, 2015).  
características del origen al que  
correspondan (Álvarez, D., 2015). En  
la tabla 2 se muestra la clasificación  
de los refrigerantes.  
De acuerdo con la clasificación  
estándar 34 de ASHRAE, a los  
Tabla 2 Clasificación de los refrigerantes.  
Serie  
Nombre  
Metanos  
Etanos  
Propanos  
Zeotropos  
Azeotropos  
Orgánicos  
Inorgánicos  
Algunos refrigerantes  
R12, R23  
000  
100  
200  
400  
500  
600  
700  
R134a, R141b  
R290  
R407, R410a  
R502, R507  
R600, R600a  
R717, R744  
Fuente: ASHRAE, Designation and safety classification of refrigerants (2015)  
Los Clorofluorocarbonos (CFC)  
2014), son de las principales causas  
del agotamiento de la capa de ozono  
Estas sustancias contienen átomos  
de cloro, y de flúor, los cuales  
sustituyen los átomos de hidrógeno,  
con lo cual hace que permanezcan  
en ella por más de 100 años (Botero,  
(Scalofríos, 2014). En la tabla 3, se  
muestra los valores según (PAO) y  
los (PCG) de los refrigerantes de los  
…
(CFC).  
Tabla 3. Valores de PAO Y PCG de refrigerantes CFC.  
Número R  
PAO  
1
PCG*  
4 750  
11  
1
1
1
1
1
13  
14  
15  
2
3
1
1
0,44  
1
1
6 130  
10 040  
7 370  
10 890  
14 420  
10 000  
8 100  
400  
500  
502  
503  
1
0,738  
0,25  
0,599  
4 700  
15 000  
Fuente: ASHRAE, Designation and safety classification of refrigerants (2015)  
Estos valores corresponden a PCG en 100 años.  
*
3
8
Pin-Antón et al. (2022)  
Hidroclorofluorocarbonos (HCFC)  
oxida con mayor rapidez en la zona  
baja de la atmósfera, con lo que  
genera, en menor medida, daños a la  
capa de ozono (Emerson Climate  
TechnologiesTM, 2017), mostrado  
en la Tabla 4.  
Son sustancias se derivan de los  
hidrocarburos, los cuales contienen  
átomos de hidrógeno, cloro y flúor  
(
Robles,K., estas  
2019).  
En  
sustancias el átomo de hidrógeno se  
Tabla 4. Valores de PAO Y PCG de refrigerantes HCFC.  
Número R  
PAO  
PCG*  
1
23  
24  
0,02  
0,02  
77  
609  
1
1
42b  
0,07  
0,05  
2 310  
1 810  
2
2
Fuente: ASHRAE, Designation and safety classification of refrigerants (2015)  
Estos valores corresponden a PCG en 100 años.  
*
Los hidrofluorocarbonos (HFC)  
átomos de cloro (Rubio, J., 2015).  
Entre las sustancias más  
Son refrigerantes de igual forma se  
derivan de los hidrocarburos, con la  
diferencia de que no contiene  
destacables de esta serie de  
refrigerantes se encuentran Tabla 5.  
Tabla 5. Valores de PAO Y PCG de refrigerantes HCFC.  
Número R  
25  
PAO  
0
PCG*  
3 500  
1 430  
4 470  
124  
1
134a  
143a  
152a  
0
0
0
161  
0
12  
2
27ea  
0
3 220  
14 760  
1 370  
9 810  
1 300  
675  
23  
0
236ea  
0
2
36fa  
45fa  
0
2
0
32  
0
Fuente: ASHRAE, Designation and safety classification of refrigerants (2015)  
Estos valores corresponden a PCG en 100 años.  
*
3
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Las técnicas de reconversión de gases refrigerantes en los equipos de clima convencionales y la reducción de  
los impactos ambientales  
Mezclas zeotrópicas  
sistema la  
composición y la temperatura de  
saturación de las sustancias  
cambian (MINAE, 2014) (Tabla 6).  
de  
refrigeración,  
Cuando se  
estas  
sustancias  
evaporan o se condesan en un  
Tabla 6. Valores de PAO Y PCG de refrigerantes Zeotrópicas.  
Número R  
Componentes  
R22/R152a/R124 (53/13/34)  
PAO  
0,033  
PCG*  
1 200  
1 300  
930  
401A  
401B  
401C  
402A  
402B  
403A  
403B  
405A  
406A  
408A  
409A  
409B  
411A  
411B  
412A  
414A  
414B  
415A  
415B  
416A  
418A  
R22/R152a/R124 (61/11/28)  
R22/R152a/R124 (33/15/52)  
R125/R290/R22 (60/2/38)  
0,036  
0,027  
0,019  
0,030  
0,038  
0,028  
0,026  
0,056  
0,024  
0,046  
0,045  
0,044  
0,047  
0,053  
0,043  
0,039  
0,041  
0,013  
0,008  
0,048  
2 800  
R125/R290/R22 (38/2/60)  
2 400  
3 100  
4 500  
5 300  
1 900  
3 200  
1 600  
1 600  
1 600  
1 700  
2 300  
1 500  
1 400  
1 500  
550  
R290/R22/R218 (5/75/20)  
R290/R22/R218 (5/56/39)  
R22/R152a/R142b/RC318 (45/7/5,5/42,5)  
R22/R600a/R142b (55/4/41)  
R125/R143a/R22 (7/46/47)  
R22/R124/R142b (60/25/15)  
R22/R124/R142b (65/25/10)  
R1270/R22/R152a (1,5/87,5/11)  
R1270/R22/R152a (3/94,5/3)  
R22/R218/R142b (70/5/25)  
R22/R124/R600a/R142b (51/28,5/4/16,5)  
R22/R124/R600a/R142b (51/28,5/4/16,5)  
R22/R152a (82/18)  
R22/R152a (25/75)  
R134a/R124/R600 (59/39,5/1,5)  
R290/R22/R152a (1,5/96/2,5)  
1 100  
1 700  
Fuente: ASHRAE, Designation and safety classification of refrigerants (2015)  
Estos valores corresponden a PCG en 100 años.  
*
Mezclas azeotrópicas  
Al combinar los componentes, la  
mezcla se comporta como si  
estuviera formado por un solo  
componente (refrigerante puro)  
(ASHRAE, 2015) (Tabla 7).  
4
0
Pin-Antón et al. (2022)  
Tabla 7. Valores de PAO Y PCG de refrigerantes Azeotrópicas.  
Número R  
Componentes  
PCG*  
3 900  
2 100  
2 800  
1 800  
1 600  
1 600  
2 100  
2 100  
2 300  
3 000  
2 600  
3 200  
3 100  
2 500  
3 100  
2 700  
2 300  
4
04A  
07A  
07B  
07C  
07D  
07E  
10A  
13A  
17A  
19A  
21A  
21B  
22A  
22B  
22C  
22D  
23A  
24A  
25A  
26A  
27A  
28A  
29A  
30A  
31A  
34A  
35A  
37A  
07A  
08A  
08B  
R125/R143a/R134a (44/52/4)  
R32/R125/R134a (20/40/40)  
R32/R125/R134a (10/70/10)  
R32/R125/R134a (23/25/52)  
R32/R125/R134a (15/15/70)  
R32/R125/R134a (25/15/70)  
R32/R125 (25/25)  
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
5
5
5
R218/R134a/R600a (9/88/3)  
R125/R134a/R600a (46,6/50/3,4)  
R125/R134a/R170 (77/19/4)  
R125/R134a (58/42)  
R125/R134a (85/15)  
R125/R134a/R600a (85,1/11,5/3,4)  
R125/R134a/R600a (55/42/3)  
R125/R134a/R600a (82/15/3)  
R125/R134a/R600a (65,1/31,5/3,4)  
R134a/R227ea (52,5/47,5)  
R125/R134a/R600a/R601a (50,5/47/0,9/0,6) 2 400  
R32/R134a/R227ea (18,5/69,5/12) 1 500  
R125/R134a/R600a/R601a (5,1/93/1,3/0,6) 1 500  
R32/R125/R143a/ R134a (15/25/10/50) 2 100  
R125/R143a/R290/R600a (77,5/20/0,6/1,9) 3 600  
RE170/R152a/R600a (60/10/30)  
R152a/R600a (76/24)  
20  
110  
53  
R290/R152a (71/29)  
R125/R143a/R134a/R600a (63,2/18/16/2,8) 3 100  
RE170/R152a (80/20) 27  
R125/R134a/R600a/R601a (19,5/78,5/1,4/0,6) 1 700  
R125/R143a (50/50)  
R23/R116 (39/61)  
R23/R116 (46/54)  
3 800  
13 000  
13 000  
Fuente: ASHRAE, Designation and safety classification of refrigerants (2015)  
Estos valores corresponden a PCG en 100 años.  
*
Una diferencia entre el R290 y el  
R134a es el nivel de presiones, el  
R290 está más cerca al R22 y  
R404A. Por ejemplo, una presión de  
evaporación de –25°C corresponde  
aproximadamente a un 190% de  
R134a, el 81% del R404A, 350% del  
R600a o casi igual para R22. En  
relación con esto el punto de  
ebullición normal es cercano al R22.  
Por lo tanto, el diseño del evaporador  
debe ser similar a los diseñados para  
4
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Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 5 Núm. (10) Ed. Esp. Septiembre  
022. ISSN: 2737-6249  
2
Las técnicas de reconversión de gases refrigerantes en los equipos de clima convencionales y la reducción de  
los impactos ambientales  
R22 y R404A (Rubio, J., 2015). En la  
actualidad en el Ecuador hay una  
gran mayoría de equipos de aire  
mediante  
este  
trabajo  
de  
investigación se busca la factibilidad  
de uso de otro tipo de refrigerante,  
en este el caso el (R- 290). El uso  
eficiente de la energía busca  
producir el efecto deseado (calor,  
luz, movimiento, etc.) (Tabla 8)  
acondicionado  
domestico  
que  
trabajan con el refrigerante R- 22 el  
cual genera un impacto ambiental  
negativo (DITECA, 2017). Por ello  
Tabla 8. Comparación entre refrigerantes.  
Refrigerante  
R290  
3 134 a  
,1,1,2-  
Propano Tatraflouroetano  
R 404A  
Mezcla R 125, R 143a  
y R 134 a  
R22  
R600 a  
1
Nombre  
Clorodifluorometano Isobutano  
(
CH3)  
Fórmula  
C3H8  
96.70  
44.10  
-42,1  
2.03  
CF3-CH2F  
101.00  
102.00  
-26,1  
44/52/4  
72.50  
97.60  
-45,8  
2.50  
CHF2Cl  
96.10  
3CH  
Temperatura Crítica en °C  
Peso molecular en kg/kmol  
Punto normal de ebullición en °C  
Presión a -25°C en bar (absoluto)  
135.00  
58.10  
-11,6  
0.58  
86.50  
-40,8  
2.01  
1.07  
Densidad del líquido a -25°C en  
kg/1  
0.56  
1.37  
1.24  
1.36  
0.60  
Densidad de vapor a To-  
3
25/+32°Cen Kg/m  
3.60  
4.40  
10.00  
7.00  
1.30  
Capacidad volumétrica a -  
3
25/55/32°C en kj/m  
1164  
406  
658  
216  
1334  
186  
1244  
223  
373  
376  
Entalpía de vaporización a-25°C  
en kj/kg  
Presión a +20°C en bar  
8.40  
5.70  
11.00  
9.10  
3.00  
(absoluto)  
Fuente: (Danfoss, 2016)  
El uso eficiente de la energía  
de escasez, en esos casos se  
conoce como racionamiento,  
Botero, 2014), como se muestra en  
la figura 1.  
El  
ahorro  
de  
energía  
está  
(
normalmente asociado a momentos  
4
2
Pin-Antón et al. (2022)  
Figura 1. Presión de vapor para diferentes refrigerantes frente a temperatura.  
Fuente: (Danfoss, 2016)  
Tabla 9. Especificaciones de R290 de acuerdo con DIN 8960 – 1998.  
Especificación  
99.50  
0.50  
Unidad  
% masa  
% masa  
Contenido en refrigerante  
Impurezas orgánicas  
≥
≤
≤
≤
≤
≤
≤
≤
≤
≤
≤
1
,3 butadieno 3  
n-hexano  
Benceno 4  
Azufre  
5.00  
50.00  
1.00  
2.00  
0.50  
1.50  
25.00  
0.02  
ppm por masa  
ppm por masa  
ppm por sustancia  
ppm por masa  
k (desde 5 a 97% destil)  
% Vol. Fase de vapor  
ppm por masa  
Deslizamiento de temperatura evap.  
Gases no condensables  
Agua5  
Contenido de ácidos  
Residuos de evaporación  
Partículas/Sólidos  
mg KOH/g neutralización  
ppm por masa  
50.00  
No  
Revisión visual  
Donde:  
La carga máxima de acuerdo con las  
regulaciones de seguridad es de 150  
g para muebles refrigerados y  
aplicaciones similares, las cuales  
corresponden aproximadamente a  
360 g de R22 o R404A (Rubio, J.,  
2015). La especificación DIN 8960  
es una especificación general sobre  
la seguridad de los hidrocarburos,  
adoptada de un catálogo de criterios  
4
3
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 5 Núm. (10) Ed. Esp. Septiembre  
022. ISSN: 2737-6249  
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Las técnicas de reconversión de gases refrigerantes en los equipos de clima convencionales y la reducción de  
los impactos ambientales  
sobre refrigerantes y convertido al  
propano, isobutano, n-butano y otros  
Temperatura crítica: 96.7 (°C) Peso  
molecular: 44.1 (kg/kmol)  
(
Huebes,J.,  
2016).  
Algunos  
Capacidad  
volumétrica:  
Kj/m3) Punto de ebullición: -42.1  
°C) Condiciones de Evaporación.  
1164  
conceptos pueden ser aceptados  
para refrigerantes específicos y  
combinaciones no puras después de  
(
(
Presión absoluta en bar, a 2°C: 5  
bar)  
una exhaustiva  
evaluación  
(
(Vinueza,D., 2016). El denominado  
refrigerante técnico de 99.5%,  
también conocido como 2,5, se  
Densidad del líquido en (Cond.  
3
Evap.): 521.1 (kw/m ) Densidad del  
utiliza  
ampliamente  
(Pérez-  
vapor en (Cond. Evap.): 10.98  
Zegarra,C., 2017).  
kg/m3)  
(
El  
refrigerante  
propano,  
Conductividad térmica del líquido en  
Cond. Evap.): 0.1 (W/mK)  
Conductividad térmica del vapor en  
Cond. Evap.): 0.01 (W/mK)  
características y aplicaciones  
(
Pueden contribuir a la degradación  
de los aceites lubricantes de la  
instalación, rotura de compresores,  
etc. (Rubio, J., 2015), que se utiliza  
en aplicaciones de refrigeración no  
está olorizado como los de uso  
(
Capacidad calorífica del líquido a  
presión cte. en (Cond. Evap.): 2.46  
(kJ/kgK)  
Capacidad calorífica del vapor a  
presión cte. en (Cond. Evap.): 1.8  
doméstico  
(el  
hidrocarburo  
doméstico se oloriza para que sea  
rápidamente detectable en el caso  
de fuga), no siendo fácilmente  
detectable en caso de fugas, (Sosa  
Milián, B., 2015).  
(
kJ/kgK) (Anton Natural, 2017).  
Condiciones de Condensación  
Presión absoluta en bar, a 44°C:  
1
4.9 (bar)  
Tabla 10. Propiedades físicas.  
Densidad del líquido en (Cond.  
Peso Molecular  
Temper. De ebullición  
44,1  
-42,1  
3
Condens.): 463.17 (kw/m ) Densidad  
(
°C)  
del vapor en (Cond. Condens.):  
Temp. Critica (°C)  
Presión crítica (bar,  
Abs.)  
96,7  
42,48  
3
3.22 (kg/m3)  
Glide de Temper. (°C)  
0
4
4
Pin-Antón et al. (2022)  
Conductividad térmica del líquido en  
porque el volumen de refrigerante es  
diferente, de acuerdo con el volumen  
barrido por el compresor (Botero,  
2014). Esto puede ocasionar  
acumulación de aceite si es  
demasiado grande, alto, y el camino  
que sigue el fluido no garantiza el  
vaciado suficiente durante la fase de  
arranque del sistema (Anton Natural,  
(
Cond. Condens.): 0.08 (W/mK)  
Conductividad térmica del vapor en  
Cond. Condens.): 0.02 (W/mK)  
(
Capacidad calorífica del líquido a  
presión cte. en (Cond. Condens.):  
2
.88 (kJ/kgK)  
La eficiencia del sistema de  
refrigeración  
2
017).  
A veces el diseño del evaporador  
necesita  
alguna  
modificación,  
Gráfico 3. Eficiencia del sistema de refrigeración.  
Fuente: (Emerson Climate TechnologiesTM, 2017)  
Reconversión de refrigerante R22  
a R290 en un equipo listo.  
con extremo cuidado. Para realizar el  
sellado de las cañerías de cobre se  
debe realizar mediante soldadura  
con plata entre el 5% y el 15%. Esto  
garantiza que no queden poros en  
Para la reconversión del gas  
refrigerante R22 por el R290 se  
requiere un procedimiento técnico  
que debe ser realizado y observado  
las soldaduras  
continuación.  
y
expresa  
a
4
5
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 5 Núm. (10) Ed. Esp. Septiembre  
022. ISSN: 2737-6249  
2
Las técnicas de reconversión de gases refrigerantes en los equipos de clima convencionales y la reducción de  
los impactos ambientales  
Obtener el tamaño de la carga de  
refrigerante R-22 (440g) según la  
ficha técnica del equipo. Estimación  
de la carga equivalente de  
refrigerante R-290. R-290 = 50% de  
R22 (220g).  
debe tener mucho cuidado al  
escoger el refrigerante y debe reunir  
las siguientes características  
técnicas (ClimaConfort, 2015):  
Estable ante continuos cambios de  
presión y temperatura.  
Identificar que el condensador del  
aire acondicionado esté ubicado en  
un lugar bien ventilado. Convertir las  
uniones roscadas, si las hubiera, a  
uniones soldadas.  
Estable a la descomposición por  
contaminación con Aire, aceite o  
agua.  
No deben ser corrosivos (como el  
amoníaco que reacciona con la  
humedad formando el hidróxido de  
amonio que reacciona con las  
La novedad científica de este artículo  
se refleja en la aplicación práctica de  
la experiencia dirigida a la sustitución  
del refrigerante se mide en función  
de la cantidad de calor que es capaz  
de absorber desde que entra al  
evaporador como líquido, hasta que  
sale como vapor y se resume como  
la diferencia entre el calor que  
contiene el líquido y el calor  
contenido en el vapor después de  
pasar por el evaporador (Botero,  
tuberías de hierro, cobre  
aleaciones).  
u
Estables en presencia de aceites  
lubricantes,  
propiedades  
lubricante.  
y
no afectar las  
fisicoquímicas del  
En el caso de R-22 por el propano a  
R-290 es sostenible y ecológico,  
debido a que permite un ahorro  
energético considerable para las  
2
014) y (Sánchez,H., 2016).  
condiciones  
climatológicas  
del  
El refrigerante debe tener una  
temperatura crítica mayor que la más  
alta temperatura al salir del  
compresor. De otra manera la  
condensación no es posible. La  
temperatura crítica de la mayoría de  
los refrigerantes está por encima de  
la temperatura de condensación, se  
Instituto Superior Tecnológico Luis  
Arboleda Martínez de Jaramijó y la  
propuesta de conversión se puede  
realizar  
sin  
alterar  
ningún  
de  
componente  
del  
sistema  
refrigeración, además de ser una vía  
rápida y segura de extinguir el cloro  
4
6
Pin-Antón et al. (2022)  
y el flúor que son sustancias que  
agotan la capa de ozono y provocan  
efecto invernadero respectivamente.  
En Manabí y específicamente en  
Jaramijó esta es la primera  
experiencia, con buenos resultados  
en el proceso de reconversión. Es  
factible utilizar el gas propano como  
refrigerante en un equipo de aire  
http://dspace.ups.edu.ec/han  
dle/123456789/8961  
Guayaquil,  
Universidad  
Ecuador:  
Polítécnica  
[
Salesiana del Ecuador].  
Anchundia, L., & Franco, L. (2016).  
Reconversión de los gases  
refrigerantes R-22 a R-290 en  
tres  
modelos  
de  
aires  
acondicionados, tipo split con  
diferente  
enfriamiento  
Universidad  
capacidad  
en  
de  
la  
de  
acondicionado  
ventana en  
doméstico  
reemplazo  
tipo  
del  
Técnica  
Manabí. UTM. Portoviejo,  
Ecuador: Editorial de la  
refrigerante R-22 sin necesidad de  
efectuar un cambio en los diferentes  
elementos del equipo debido a que el  
gas propano es un refrigerante  
natural y entre sus características  
hay que si es compatible con el  
aceite y demás elementos que  
trabajo un equipo diseñado para  
funcionar con R-22.  
Universidad  
Manabí.  
Técnica  
de  
http://repositorio.utm.edu.ec/it  
ems/00c2c146-3285-4626-  
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Hispanoamericana S.A.  
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eficientes en el Ecuador:  
Programa  
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Refrigerador.  
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Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 5 Núm. (10) Ed. Esp. Septiembre  
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Las técnicas de reconversión de gases refrigerantes en los equipos de clima convencionales y la reducción de  
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Split  
Decorativo de 18,000 Btu/h en  
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