Parámetros de inflamabilidad en los refrigerantes

Un problema al que se enfrentan tanto los autores de los reglamentos de seguridad como los usuarios de refrigerantes inflamables.

La inflamabilidad es una cuestión compleja y no es fácil encontrar una forma sencilla de definir un entorno operativo seguro para cada fluido refrigerante.

La inflamabilidad se puede medir de varias formas, los parámetros más importantes incluyen:

  1. LFL, límite inferior de inflamabilidad. LFL es la concentración mínima de un gas o vapor que es capaz
    de propagar una llama dentro de una mezcla homogénea de ese gas o vapor y aire.
  2. UFL, límite superior de inflamabilidad. UFL es la concentración máxima de un gas o vapor que es capaz
    de propagar una llama dentro de una mezcla homogénea de ese gas o vapor y aire
  3. HoC, calor de combustión. HoC es la energía liberada como calor cuando un compuesto se somete combustión completa con oxígeno en condiciones estándar.
  4. BV, velocidad de combustión. El BV es la velocidad a la que se propaga una llama.
  5. MIE, energía mínima de ignición. El MIE indica cuánta energía debe haber en una fuente de ignición (por ejemplo, una chispa o una llama) para iniciar la ignición de un gas o vapor.

Algunos estándares de seguridad usan LFL , HoC y BV para definir las cuatro clases de inflamabilidad, resumidas en la Tabla 1

 

El problema de la inflamabilidad se complica aún más por varios otros efectos que influyen en la combustión.
Tres ejemplos importantes son:

  1. La geometría exacta de una fuente de ignición puede cambiar el MIE.
  2. La alta humedad del aire puede aumentar la velocidad de combustión de algunos fluidos.
  3. Se produce un efecto de dilución cuando un gas que se escapa se mezcla con el aire que lo rodea.

La figura 1 ilustra cómo se produce la dilución. Para un vapor de clase 3, de mayor inflamabilidad, el LFL es bajo (es decir, solo necesita ser una pequeña cantidad de gas mezclada con aire para que sea posible la ignición) y mucha dilución debe ocurren antes de que la concentración de gas caiga por debajo del LFL.

Para vapores de menor inflamabilidad de Clase 2L, el LFL es mucho mayor y la dilución por debajo del LFL puede ocurrir mucho más rápidamente.