La fuga de refrigerante en un espacio limitado que encuentra obstáculos presenta diferentes características de difusión y distribución. Analizar las propiedades físicas del refrigerante para comprender el proceso de difusión y distribución después de encontrar obstáculos es fundamental para predecir las áreas de explosión de combustión formadas por la fuga de refrigerantes combustibles. Se seleccionaron R717, R290, R32 y R1234yf como refrigerantes para la fuga y se exploraron las características de difusión y distribución después de la fuga en un espacio limitado al encontrar dos tipos de obstáculos, altos y bajos. Se analizó detalladamente el impacto de los parámetros físicos del fluido en el proceso de difusión y en el área de explosión. Los resultados mostraron que, tras la fuga y el encuentro con obstáculos altos, ocurre una expansión rígida de diferente grado; los refrigerantes de baja densidad se desplazan rápidamente en dirección opuesta a la fuga y se acumulan en la parte superior del espacio; los refrigerantes de alta densidad se mueven a lo largo de la superficie del obstáculo hacia el suelo. A medida que disminuye la altura de los puntos de medición, la fracción másica de R717 disminuye de 2,04% a 0,024%, mientras que la fracción másica de R1234yf aumenta de 0,192% a 1,64%. Debajo del orificio de fuga, las fracciones másicas de R290 y R744 son del 0,92% y 1,27%, respectivamente; cuando la densidad del refrigerante es similar, el refrigerante con mayor viscosidad tiene una fracción másica más alta. La zona combustible formada se encuentra principalmente sobre los obstáculos altos; con el aumento de la cantidad de fuga, la zona de explosión se extiende gradualmente hacia el suelo en la sección y-z. Tras la fuga y el encuentro con obstáculos bajos, los refrigerantes se acumulan principalmente bajo el orificio de fuga y se difunden a lo largo de la superficie de los obstáculos bajos hacia otras áreas con baja fracción másica. Los refrigerantes de baja densidad se distribuyen de manera más uniforme y, a medida que la densidad aumenta, la acumulación bajo el orificio de fuga es más significativa. En dirección vertical, a medida que disminuye la altura de los puntos de medición, la fracción másica de R1234yf y R717 aumenta de 0,066% y 1% a 2,12% y 1,14%, respectivamente. La zona de explosión se encuentra principalmente en las esquinas formadas por los obstáculos bajos y las paredes bajo el orificio de fuga; con el aumento de la cantidad de fuga, la zona de explosión se extiende a lo largo de la superficie de los obstáculos bajos hacia el suelo.

refrigerante combustible; fuga; obstáculo; parámetros térmicos físicos; zona de explosión