En un fábrica de semiconductoresEl control de la temperatura es importante. Pequeños cambios pueden arruinar una oblea o paralizar una prueba. Por eso, la elección del refrigerador es tan importante como el tamaño de la bomba o la temperatura del aire. filtración.

En la actualidad, muchas fábricas y laboratorios de ensayo exigen refrigerantes de bajo GWP en sus instalaciones. sistemas de refrigeración de semiconductores. Quieren un menor impacto de carbono y una mayor seguridad de cara al futuro. Este artículo explica qué significa "bajo GWP", por qué es importante y las opciones de refrigerante que verá en las hojas de especificaciones y listas de precios.

¿Qué es un refrigerante de bajo GWP?

GWP son las siglas en inglés de Potencial de Calentamiento Global. Mide cuánto calor atrapa un gas durante un tiempo determinado en comparación con el dióxido de carbono. El CO₂ tiene un GWP de 1. Las cifras más bajas significan un menor impacto climático. "Bajo GWP" suele significar un gran descenso desde los antiguos HFCs como R-134a o R-410A.

El sector suele fijarse como objetivo cifras de entre un dígito y varios cientos. Las normas y reglas de organismos como ASHRAE y los reguladores definen lo que se considera bajo o aceptable en los distintos mercados.

Por qué los refrigerantes de bajo GWP son importantes para las enfriadoras de semiconductores？

- Normativa
Las normativas de EE.UU., la UE y otras regiones impulsan la reducción progresiva de los HFC. Esto cambia lo que se puede comprar y lo que se puede modernizar.

- Fabulosa visibilidad
Los compradores ahora tienen en cuenta el carbono del ciclo de vida en las adquisiciones. Esto afecta al coste total de propiedad.

- Riesgo de subida
Los refrigerantes con alto potencial de calentamiento atmosférico se enfrentan a cuotas más estrictas y precios más altos con el tiempo.

- Presión sobre la marca y los clientes
Los fabricantes de equipos originales y los usuarios finales quieren refrigerante ecológico opciones en las especificaciones.

Estas fuerzas hacen que las opciones de bajo GWP sean algo más que una casilla verde. Cambian las operaciones a largo plazo y los planes de modernización.

Refrigerantes de bajo GWP en enfriadoras de semiconductores

A continuación se presentan los refrigerantes más importantes para los semiconductores de hoy en día. Describimos dónde encajan, qué hay que tener en cuenta y por qué los OEM los eligen.

R-1233zd(E)

Al tratarse de un HFO con un GWP ultrabajo, está destinado a grandes enfriadoras centrífugas de baja presión. El R-1233zd(E) sustituye a los antiguos fluidos de baja presión manteniendo un diseño de compresor similar y una seguridad no inflamable.

Para las fábricas que utilizan grandes enfriadoras centrales, este fluido permite alcanzar cifras de GWP muy bajas sin tener que recurrir al CO₂ de alta presión o al amoniaco tóxico. En la hoja de especificaciones se afirma que tiene un GWP cercano a un dígito y una capacidad de casi caída en máquinas centrífugas. Si tiene una gran planta de refrigeración, ésta es una de las opciones más prácticas de bajo PCA.

R-1234ze y R-1234yf

Son HFO con GWP muy bajos y aparecen tanto en refrigerado por agua y refrigeradores por aire. Ofrecen un buen rendimiento energético y un impacto climático muy bajo. Sin embargo, son ligeramente inflamables (clase A2L) y requieren una manipulación cuidadosa.

Encontrará R-1234ze en muchas líneas de productos OEM como el "nuevo R-134a" para equipos nuevos. Para los enfriadores de semiconductores de tamaño medio, estos fluidos ofrecen un buen equilibrio entre seguridad, eficiencia y bajo GWP.

R-513A (Opteon XP10)

Es una mezcla diseñada para sustituir al R-134a con menos perturbaciones. No es inflamable (A1), iguala la capacidad y la compatibilidad con el aceite y reduce sustancialmente el GWP frente al R-134a.

Esto hace que el R-513A sea una opción realista cuando se desea un menor GWP sin un rediseño completo del sistema. Muchas enfriadoras para centros de datos y laboratorios ofrecen R-513A como opción de fábrica o como opción de posventa.

R-515B y mezclas OEM similares

El R-515B, por ejemplo, se ha utilizado en enfriadoras comerciales para ofrecer una opción práctica de bajo potencial de calentamiento global para los nuevos equipos.

Estas mezclas suelen contar con la validación de los fabricantes de equipos originales, por lo que pueden simplificar las conversaciones sobre garantías y servicios. Aún así, son nuevas y los compradores deben revisar las directrices de los OEM y la compatibilidad de las piezas.

Refrigerantes naturales: CO₂ (R-744) y amoníaco (R-717).

El CO₂ tiene un GWP de 1 y funciona eficazmente tanto en cascada como en configuraciones transcríticas. Eso significa compresores diferentes y medidas de seguridad. El amoníaco tiene un GWP 0 y una termodinámica excelente. Pero es tóxico. Algunas fábricas utilizan amoniaco en grandes sistemas centrales, pero sólo con una zonificación estricta y técnicos cualificados.

Ambas son "verdaderas" opciones de bajo PCG. Pero requieren un planteamiento diferente al de las típicas enfriadoras de HFO o HFC.

Refrigerantes A2L emergentes: R-32, R-454B y otros

El R-32 y el R-454B tienen GWP mucho más bajos que los antiguos HFC. Son poco inflamables (A2L). El mercado se está decantando por ellos en sistemas divididos y algunos equipos empaquetados.

Para los enfriadores de semiconductores, su uso depende de los límites de tamaño de carga, los códigos locales y las aprobaciones de los fabricantes de equipos originales. Si considera el uso de refrigerantes A2L, prevea la actualización de los sistemas de detección de fugas, ventilación y formación para el servicio técnico.

Cómo seleccionar un refrigerante de bajo GWP para un enfriador de semiconductores？

- Emparejar el ciclo de refrigeración
Las enfriadoras centrífugas prefieren fluidos de baja presión como el R-1233zd(E). Tornillo y enfriadores scroll suelen llevar mezclas de HFO.

- Clase de seguridad mental
A1 no es inflamable. A2L es ligeramente inflamable. La política de su planta y el código local determinarán las opciones viables.

- Compruebe las homologaciones OEM
Utilice únicamente los refrigerantes indicados por el fabricante de la enfriadora para ese modelo. Esto protege la garantía y garantiza el funcionamiento de los controles y componentes.

- Considerar el dolor de la retroadaptación
Las reconversiones pueden ahorrar capital, pero pueden requerir cambios de aceite, de componentes y una nueva clasificación. Algunas mezclas, como el R-513A, son más fáciles de integrar en los sistemas existentes.

- Factor coste total de propiedad
Incluya la energía, el precio y la disponibilidad del refrigerante, los cambios normativos previstos y las necesidades de servicio. Un fluido de bajo PCA que aumente el consumo de energía podría costar más a lo largo de su vida útil.

- Plan de mejora de la seguridad
Los nuevos refrigerantes suelen requerir una mejor detección de fugas, ventilación actualizada y formación de los técnicos. Considérelo parte del coste del proyecto.

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