Fréon R422d (réfrigérant) : caractéristiques (propriétés), tableaux, schémas

Le R422d est un réfrigérant devenu populaire pour remplacer le R22, qui est progressivement abandonné en raison de préoccupations environnementales. La composition chimique du R422d en fait une alternative appropriée au R22 car il possède des caractéristiques thermodynamiques similaires. Dans cet article, nous examinerons les propriétés et caractéristiques du R422d, ses applications, ainsi que les avantages et inconvénients de son utilisation. Nous discuterons également des précautions à prendre lorsque l’on travaille avec ce fréon.

Caractéristiques et propriétés du R422d

Propriété	Valeur caractéristique
Noms chimiques des composants	pentafluoroéthane, tétrafluoroéthane, isobutane.
Formules chimiques des composants	CF3CHF2, CF3CH2F, (CH3)3CH
Masse moléculaire	109,9
Point d’ébullition (°C/°F)	-43,2 / -45,8
Température critique (°C/°F)	79,6 / 175,3
Pression critique, bar	39.05
Densité critique, kg/m3	528,7
Glissement de température à 1,013 bar, °C/°F	4,86 / 8,75
Densité du liquide à 0 °C, kg/m3	1250,5
Capacité thermique spécifique du liquide à pression constante à 25°C, kJ/(kg*K)	1,4429
Capacité thermique spécifique de la vapeur à pression constante à 25°C, kJ/(kg*K)	1,0698
Densité de vapeur à 25°C, kg/m3	4.49
Densité de vapeur au point d’ébullition, kg/m3	5.954
Conductivité thermique du liquide à 25°C, W/(m*K)	0,067
Conductivité thermique de la vapeur à 1,013 bar, W/(m*K)	0,014
Viscosité du liquide à 25°C, mPa*s	0,155
Viscosité de la vapeur à 1,013 bar, mPa*s	0,012
ATEL/ODL * , kg/m3	0,26
Plage d’inflammabilité, % vol. dans l’air	Non
Potentiel de réchauffement climatique, GWP	2729
Potentiel d’appauvrissement de la couche d’ozone, ODP	0

* ATEL/ODL (Limite d’exposition à la toxicité aiguë / Limite de privation d’oxygène) – Limite d’exposition à la toxicité aiguë / Limite de privation d’oxygène.

Composition du fréon R422d

Le réfrigérant R422d est un mélange de fréon. Il se compose de trois réfrigérants distincts :

• R125 (difluorométhane) – 65 % ;
• R134a (1,1,1,2-tétrafluoroéthane) – 31,5 % ;
• R600a (isobutane) – 3,5 %.

Important!

En fonction du fabricant et de la qualité des matières premières, le rapport des composants du fréon R422 d peut varier. L’erreur ne dépasse généralement pas 1 % pour le R125 et le R134 a, et 0,5 % pour le R600 a. De ce fait, les propriétés physiques et chimiques ainsi que les caractéristiques thermodynamiques du fréon peuvent changer. Lors de l’achat de réfrigérant, vérifiez l’ampleur de l’écart dans les proportions des composants.

Application du R422d

Le réfrigérant R422d est couramment utilisé en remplacement du R22 dans les systèmes de climatisation car il a une capacité de refroidissement et une efficacité similaires. Il peut être utilisé dans de nouveaux systèmes ou pour moderniser les systèmes R22 existants. Le fréon R422d peut également être utilisé dans les unités de réfrigération industrielle, par exemple dans les entrepôts frigorifiques et les usines de transformation des aliments.

Comparaison du R422d et du R22

Propriété	R422d	R22
Poids moléculaire, kg/kmol	109,94	86,5
Point d’ébullition à 1013 bar, °C/°F	-43,2 / -45,8	-40,8 / -41,4
Pression de vapeur à 25 °C (bar abs.)	11.3	10.4
Température critique, °C/°F	79,56 / 175,21	96,2 / 205,16
Pression critique, bar	39.03	49,8
Densité du liquide à 25 °C, kg/m3	1143	1193
Densité de vapeur saturée à 1013 bar, kg/m3	5.9	4.7
Glissière de température, °C/°F	4,8 / 40,6	0 / 0
Capacité thermique spécifique du liquide à 25 °C, KJ/kg*K,	1,44	1.26
Capacité thermique spécifique de la vapeur à 25 °C et 1 atm, kJ/kg*K	0,84	0,68
Inflammabilité	Non	Non
Toxicité (ppm)	1000	1000
Potentiel d’appauvrissement de la couche d’ozone, ODP	0	0,05
Potentiel de réchauffement climatique, GWP	2729	1810

Compatibilité du R422d avec les huiles pour compresseurs

• Huiles minérales pour compresseurs (MN) : Partiellement compatibles avec le R422d.
• Huiles pour compresseurs alkylbenzène (AB) : Partiellement compatibles avec le fréon R422d.
• Huiles pour compresseurs polyolester (POE) : Entièrement compatibles avec le réfrigérant R422d.

Lors de l’utilisation d’huiles minérales, d’huiles alkylbenzéniques ou de mélanges de celles-ci, des problèmes de retour peuvent survenir. Cela se produit le plus souvent lors de la mise à niveau de systèmes du R22 au R422d. Pour résoudre le problème, vous pouvez ajouter 5 à 10 % d’huile d’éther de polyol (POE) au système. Mais il est préférable de le remplacer entièrement.

Avantages et inconvénients du R422d

Avantages du R422d

1. Dans la plupart des cas, le R422d peut être utilisé à la place du R22 sans changer l’huile.
2. Ce fréon a un faible potentiel de réchauffement climatique et d’appauvrissement de la couche d’ozone.
3. Dans l’étude, le R422d a montré une température de refoulement inférieure de 20 °C à celle du R22, ce qui entraîne une durée de vie plus longue du compresseur.
4. Pour moderniser les systèmes R22, il n’est pas nécessaire d’apporter des modifications majeures à la conception de l’équipement.

Inconvénients du R422d

1. Le R422d a un COP inférieur de 15 à 25 % à celui du R22.
2. L’efficacité exergétique du réfrigérant R422d est inférieure de 6 à 21 % à celle du R22.
3. Le fréon R422d n’est pas un mélange de substances azéotropiques. Ainsi, en cas de fuite, l’équipement frigorifique ne peut pas être rempli à nouveau.

Tableau pression-température du réfrigérant R422d

Le tableau ci-dessous utilise les abréviations suivantes :

• t,° C – température en degrés Celsius.
• t,° F – température en degrés Fahrenheit.
• Pl, barA – pression absolue du liquide en bar.
• Pl, barg – surpression du fluide en bar.
• Pl, psig – pression excessive du fluide en livres par mètre carré. pouce.
• Pv, barA – pression absolue de vapeur en bar.
• Pv, barg – surpression de vapeur en bar.
• Pv, psig – pression de vapeur excessive en livres par mètre carré. pouce.

t,°C	t,°F	Pl, barA	Pl, barg	Pl, psig	Pv, barA	Pv, barg	Pv, psig
-70	-94	0.24	-0.78	-11.28	0.16	-0.85	-12.37
-68	-90,4	0.27	-0.75	-10.83	0.18	-0.83	-12.03
-66	-86,8	0.30	-0.71	-10.33	0.21	-0.80	-11.65
-64	-83,2	0.34	-0.67	-9.78	0.24	-0.77	-11.22
-62	-79,6	0.38	-0.63	-9.17	0.27	-0.74	-10.75
-60	-76	0.43	-0.59	-8.51	0.31	-0.70	-10.22
-58	-72,4	0.48	-0.54	-7.78	0.35	-0.66	-9.64
-56	-68,8	0.53	-0.48	-6.99	0.39	-0.62	-9.00
-54	-65,2	0.59	-0.42	-6.12	0.44	-0.57	-8.29
-52	-61,6	0.66	-0.36	-5.17	0.49	-0.52	-7.51
-50	-58	0.73	-0.29	-4.15	0.55	-0.46	-6.67
-48	-54,4	0.80	-0.21	-3.04	0.62	-0.40	-5.74
-46	-50,8	0.89	-0.13	-1.84	0.69	-0.33	-4.73
-44	-47,2	0.98	-0.04	-0.54	0.76	-0.25	-3.63
-42	-43,6	1.07	0.06	0.86	0.84	-0.17	-2.44
-40	-40	1.18	0.16	2.36	0.93	-0.08	-1.15
-38	-36,4	1.29	0.27	3.98	1.03	0.02	0.25
-36	-32,8	1.41	0.39	5.71	1.13	0.12	1.76
-34	-29,2	1.53	0.52	7.57	1.25	0.23	3.38
-32	-25,6	1.67	0.66	9.55	1.37	0.35	5.13
-30	-22	1.82	0.81	11.68	1.50	0.48	7.00
-28	-18,4	1.97	0.96	13.94	1.63	0.62	9.02
-26	-14,8	2.14	1.13	16.35	1.78	0.77	11.17
-24	-11,2	2.32	1.30	18.91	1.94	0.93	13.47
-22	-7,6	2.51	1.49	21.63	2.11	1.10	15.93
-20	-4	2.70	1.69	24.52	2.29	1.28	18.54
-18	-0,4	2.92	1.90	27.59	2.48	1.47	21.33
-16	3,2	3.14	2.13	30.83	2.69	1.68	24.29
-14	6,8	3.38	2.36	34.26	2.91	1.89	27.44
-12	10,4	3.63	2.61	37.88	3.14	2.12	30.77
-10	14	3.89	2.88	41.70	3.38	2.37	34.31
-8	17,6	4.17	3.15	45.73	3.64	2.62	38.05
-6	21,2	4.46	3.45	49.98	3.91	2.90	42.00
-4	24,8	4.77	3.75	54.44	4.20	3.18	46.17
-2	28,4	5.09	4.08	59.14	4.50	3.49	50.57
0	32	5.43	4.42	64.07	4.82	3.81	55.20
2	35,6	5.79	4.78	69.24	5.16	4.14	60.08
4	39,2	6.16	5.15	74.67	5.51	4.50	65.21
6	42,8	6.55	5.54	80.36	5.88	4.87	70.60
8	46,4	6.97	5.95	86.31	6.27	5.26	76.26
10	50	7.40	6.38	92.54	6.68	5.67	82.20
12	53,6	7.84	6.83	99.05	7.11	6.10	88.42
14	57,2	8.31	7.30	105.86	7.56	6.55	94.94
16	60,8	8.80	7.79	112.96	8.03	7.02	101.76
18	64,4	9.31	8.30	120.37	8.52	7.51	108.89
20	68	9.85	8.83	128.10	9.04	8.02	116.35
22	71,6	10.40	9.39	136.16	9.57	8.56	124.14
24	75,2	10.98	9.97	144.54	10.14	9.12	132.27
26	78,8	11.58	10.57	153.27	10.72	9.71	140.74
28	82,4	12.21	11.20	162.34	11.33	10.32	149.58
30	86	12.86	11.85	171.78	11.96	10.95	158.79
32	89,6	13.54	12.52	181.60	12.63	11.61	168.39
34	93,2	14.24	13.23	191.79	13.31	12.30	178.36
36	96,8	14.97	13.96	202.38	14.03	13.02	188.76
38	100,4	15.73	14.71	213.35	14.78	13.76	199.56
40	104	16.51	15.50	224.74	15.55	14.54	210.79
42	107,6	17.33	16.31	236.55	16.36	15.34	222.46
44	111,2	18.17	17.16	248.79	17.19	16.18	234.58
46	114,8	19.05	18.03	261.46	18.06	17.05	247.15
48	118,4	19.95	18.94	274.60	18.96	17.95	260.22
50	122	20.89	19.88	288.20	19.89	18.88	273.77
52	125,6	21.86	20.85	302.28	20.86	19.85	287.84
54	129,2	22.86	21.85	316.84	21.87	20.86	302.43
56	132,8	23.90	22.89	331.91	22.91	21.90	317.56
58	136,4	24.98	23.97	347.49	24.00	22.98	333.25
60	140	26.09	25.08	363.62	25.12	24.11	349.54
62	143,6	27.24	26.23	380.28	26.28	25.27	366.43
64	147,2	28.43	27.42	397.52	27.49	26.48	383.96
66	150,8	29.66	28.64	415.32	28.75	27.74	402.17
68	154,4	30.93	29.91	433.74	30.05	29.04	421.08
70	158	32.24	31.23	452.76	31.41	30.40	440.77

Log diagrammes de pH pour le fréon R422d

Précautions de sécurité

• Utilisez toujours des équipements de protection individuelle tels que des gants, des lunettes et une protection respiratoire lorsque vous travaillez avec le R422d.
• Évitez l’inhalation, l’ingestion ou le contact avec le réfrigérant. En cas de contact avec la peau, laver la zone affectée avec de l’eau et du savon pendant au moins 20 minutes.
• Manipulez le réfrigérant R422d dans un endroit bien ventilé pour éviter l’accumulation de vapeur.
• Gardez le réfrigérant à l’écart de la chaleur et des flammes nues car il est sous pression et peut provoquer une explosion.
• Conservez le réfrigérant dans un endroit frais, sec et bien ventilé. Gardez-le à l’écart des matières incompatibles telles que les acides et les agents oxydants.
• En cas de fuite de réfrigérant, quittez immédiatement la zone et consultez un médecin si nécessaire.

Propriétés thermodynamiques du fréon R422d, tableau

Vous trouverez ci-dessous les propriétés thermodynamiques du réfrigérant R422d au niveau de la ligne de saturation. Les abréviations suivantes sont utilisées dans le tableau :

• t,° C – température en degrés Celsius.
• t,° F – température en degrés Fahrenheit.
• Pl – pression du liquide, bar.
• Pv – pression de vapeur, bar.
• Dv – densité de vapeur, kg/m3 ou g/l.
• Dl – densité du liquide, kg/m3 ou g/l.
• Hl est l’enthalpie du liquide kJ/kg.
• Hv – enthalpie de vapeur kJ/kg.
• Sl – entropie du liquide J/(kg*K).
• Sv – entropie de la vapeur J/(kg*K).

t,⁰C	t,⁰F	Pl	Pv	Dl	Dv	Hl	Hv	Sl	Sv
-18	-0,4	2,916	2,484	1317,1	13,97	176,75	347,85	0,9127	1,5895
-16	3,2	3,139	2,688	1310	15,07	179,28	349,01	0,9225	1,5886
-14	6,8	3,376	2,905	1302,9	16,24	181,83	350,16	0,9323	1,5877
-12	10,4	3,625	3,135	1295,6	17,48	184,39	351,31	0,9421	1,5868
-10	14	3,889	3,379	1288,3	18,79	186,96	352,45	0,9518	1,5861
-8	17,6	4,167	3,637	1280,9	20,19	189,54	353,57	0,9615	1,5853
-6	21,2	4,46	3,909	1273,4	21,66	192,14	354,69	0,9712	1,5846
-4	24,8	4,768	4,197	1265,9	23,22	194,74	355,8	0,9808	1,584
-2	28,4	5,091	4,5	1258,2	24,87	197,36	356,9	0,9904	1,5834
0	32	5,432	4,82	1250,5	26,61	200	357,98	1	1,5828
2	35,6	5,788	5,156	1242,7	28,45	202,65	359,05	1,0096	1,5822
4	39,2	6,163	5,51	1234,7	30,4	205,31	360,11	1,0191	1,5817
6	42,8	6,555	5,882	1226,7	32,45	207,99	361,15	1,0286	1,5812
8	46,4	6,966	6,272	1218,5	34,62	210,69	362,18	1,0381	1,5807
10	50	7,395	6,682	1210,2	36,9	213,4	363,19	1,0476	1,5802
12	53,6	7,844	7,111	1201,8	39,31	216,13	364,19	1,0571	1,5798
14	57,2	8,313	7,56	1193,2	41,86	218,87	365,17	1,0665	1,5793
16	60,8	8,803	8,031	1184,5	44,54	221,64	366,12	1,076	1,5789
18	64,4	9,314	8,523	1175,7	47,38	224,42	367,06	1,0854	1,5784
20	68	9,847	9,037	1166,7	50,36	227,23	367,98	1,0949	1,5779
22	71,6	10,4	9,574	1157,5	53,52	230,05	368,87	1,1043	1,5774
24	75,2	10,98	10,14	1148,2	56,85	232,9	369,74	1,1137	1,5769
26	78,8	11,58	10,72	1138,6	60,36	235,76	370,58	1,1232	1,5764
28	82,4	12,21	11,33	1128,9	64,08	238,66	371,39	1,1326	1,5759
30	86	12,86	11,96	1119	68	241,57	372,17	1,1421	1,5753
32	89,6	13,54	12,63	1108,8	72,16	244,52	372,92	1,1516	1,5746
34	93,2	14,24	13,31	1098,3	76,55	247,49	373,64	1,1611	1,5739
36	96,8	14,97	14,03	1087,6	81,21	250,49	374,32	1,1706	1,5732
38	100,4	15,73	14,78	1076,6	86,14	253,53	374,96	1,1802	1,5724
40	104	16,51	15,55	1065,3	91,38	256,59	375,56	1,1898	1,5715
42	107,6	17,33	16,36	1053,7	96,95	259,7	376,11	1,1994	1,5706
44	111,2	18,17	17,19	1041,7	102,9	262,84	376,62	1,2091	1,5695
46	114,8	19,05	18,06	1029,2	109,2	266,02	377,06	1,2188	1,5683
48	118,4	19,95	18,96	1016,4	116	269,26	377,45	1,2286	1,5671
50	122	20,89	19,89	1003	123,2	272,54	377,78	1,2385	1,5656
52	125,6	21,86	20,86	989,08	131	275,87	378,03	1,2485	1,5641
54	129,2	22,86	21,87	974,52	139,3	279,27	378,2	1,2586	1,5623
56	132,8	23,9	22,91	959,25	148,4	282,73	378,28	1,2689	1,5603
58	136,4	24,98	24	943,16	158,2	286,28	378,25	1,2792	1,5581
60	140	26,09	25,12	926,11	169	289,91	378,1	1,2898	1,5556
62	143,6	27,24	26,28	907,92	180,8	293,65	377,8	1,3006	1,5527
64	147,2	28,43	27,49	888,36	193,9	297,51	377,33	1,3117	1,5494
66	150,8	29,66	28,75	867,08	208,7	301,52	376,64	1,3232	1,5455
68	154,4	30,93	30,05	843,61	225,5	305,73	375,69	1,3351	1,5409
70	158	32,24	31,41	817,17	245,1	310,2	374,37	1,3477	1,5354
72	161,6	33,59	32,83	786,45	268,6	315,05	372,54	1,3613	1,5284
74	165,2	34,99	34,31	748,76	298,4	320,49	369,9	1,3765	1,5193
76	168,8	36,43	35,88	696,79	340,7	327,18	365,71	1,3952	1,5058
78	172,4	37,85	37,61	578,64	433,8	339,93	355,45	1,4309	1,4752