Para mantener una refrigeración óptima durante todo el año, se requiere un fluido refrigerante que pueda soportar condiciones de trabajo extremas, desde bajas temperaturas hasta altas exigencias de disipación de calor.
El fluido debe soportar cargas de refrigeración variables, ofrecer una transferencia de calor superior y prevenir la incrustación biológica o incluso la rotura de las tuberías.
Si se pregunta qué fluido refrigerante se adapta mejor a sus sistemas, nuestros ingenieros le mostrarán varias opciones que debería considerar.
¿Qué es un fluido refrigerante?
Cada enfriador Cuenta con un fluido especializado que circula por los canales o tubos de su sistema, lo que permite una transferencia de calor eficiente. Es decir, absorbe y disipa el calor para mantener la temperatura de funcionamiento deseada.
Factores que determinan la idoneidad del fluido de refrigeración para operaciones durante todo el año.
- La temperatura de congelación de un sistema de refrigeración que funcione durante todo el año debería ser más baja, situándose el punto de congelación típico entre -12 y -7 °C (10 y 20 °F).
- Para una buena circulación y transferencia de calor constantes, los fluidos de refrigeración deben mantener una viscosidad relativamente baja cuando se exponen a temperaturas más frías.
- Estos fluidos deben tener el equilibrio adecuado de agua, que es un excelente conductor del calor. También requiere una cantidad precisa de glicol que evita la congelación sin afectar la eficiencia de la transferencia de calor
- Debido a su uso permanente durante todo el año, el fluido refrigerante que elija debe ser compatible con el material con el que está construido el enfriador. Además, se incorporan inhibidores de corrosión a la mezcla para evitar que el combustible reaccione con las superficies.
- Considere los requisitos específicos de su aplicación y consulte la normativa local para garantizar que sus operaciones cumplan con los estándares. Por ejemplo, para productos de consumo como alimentos, productos farmacéuticos y bebidas, necesitará un fluido refrigerante apto para uso alimentario.
- Un fluido refrigerante adecuado, diseñado para su uso durante todo el año, debe ser químicamente estable en un amplio rango de temperaturas de funcionamiento. Debe ser capaz de soportar la degradación y tener un nivel de inhibidor y un pH equilibrados.
Tipos de fluido refrigerante adecuados para su uso durante todo el año.
Mezclas de glicol y agua
· Etilenglicol/Agua
Glicol etileno Generalmente se incorpora al agua y ofrece una mayor transferencia de calor y una menor viscosidad, lo que lo hace altamente eficiente en términos de consumo de energía. Estas propiedades permiten que el fluido refrigerante enfríe de manera más eficiente utilizando menos energía para su circulación.
El etilenglicol tiene una mayor capacidad de inhibición de la congelación, lo que permite utilizar cantidades mínimas con eficacia. Sin embargo, este fluido es muy tóxico y, por lo tanto, solo es apto para aplicaciones industriales que no involucren productos consumibles. El sistema utilizado tampoco debe presentar fugas.
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· Propilenglicol/Agua
Para productos de consumo, la combinación de propilenglicol y agua es la más adecuada como fluido refrigerante, ya que está disponible en versiones aptas para uso alimentario. Este fluido tiene una viscosidad mayor, lo que dificulta el flujo y la transferencia de calor, y requiere mucha más energía para su bombeo. Necesitará incorporar una mayor cantidad de propilenglicol 2-4% para lograr la misma capacidad de congelación que ofrece el etileno.
Selección de la concentración de glicol
Al determinar el porcentaje adecuado de concentración de glicol que se debe incorporar al agua del enfriador, el objetivo es utilizar la menor cantidad posible de glicol manteniendo una funcionalidad óptima.
| Temperatura mínima esperada del fluido | Volumen típico de glicol % (EG) | Volumen típico de glicol % (PG) |
| +5 a 0 °C (41 a 32 °F) | 15–20% | 18–25% |
| De 0 a -10 °C (de 32 a 14 °F) | 20–30% | 25–35% |
| −10 a −20 °C (14 a −4 °F) | 30–40% | 35–45% |
| −20 a −30 °C (−4 a −22 °F) | 40–50% | 45–55% |
Fluidos especiales y alternativos para todo el año.
Fluidos de transferencia de calor diseñados específicamente
Se trata de fluidos especialmente diseñados, compuestos de líquidos sintéticos o semisintéticos. Los fluidos de transferencia de calor de ingeniería están diseñados para ofrecer resultados específicos dentro de un rango de temperatura determinado. A diferencia de otros fluidos para sistemas de refrigeración de uso continuo, esta variante está formulada para aplicaciones y procesos de fabricación que operan a una temperatura específica; por lo tanto, la precisión es fundamental.
Este líquido presenta una elevada estabilidad térmica y una viscosidad controlada, lo que lo hace ideal para aplicaciones industriales. Además, posee una alta resistencia a la corrosión, lo que permite su uso durante todo el año.
Soluciones salinas
Las sales inorgánicas, como el cloruro de calcio o las salmueras de cloruro de sodio, pueden incorporarse al agua para formar un fluido refrigerante. Estas sales inorgánicas reducen la temperatura de congelación del agua, lo que permite su uso en aplicaciones exteriores en zonas con bajas temperaturas.
La naturaleza salina de este enfriador lo hace corrosivo para diversos materiales que se suelen incorporar en sistemas que requieren enfriadores. Por ello, requiere el uso de materiales más resistentes y una mayor aplicación de inhibidores. Se requiere un mantenimiento cuidadoso para evitar el rápido deterioro del sistema.
Aceites para enfriadores de procesos de alta temperatura
Los aceites, tanto sintéticos como minerales, pueden utilizarse como fluidos refrigerantes en aplicaciones con temperaturas extremas que el agua o el glicol no pueden soportar. Los aceites empleados como fluidos refrigerantes tienen la capacidad de permanecer líquidos y estables a pesar de la exposición a altas temperaturas. Son más viscosos, pero su transferencia de calor es menor que la del agua.
Su elevada viscosidad exige mayor potencia, ya que requiere más energía para mantener el fluido en circulación dentro del sistema. Además, requiere equipos especializados para un funcionamiento óptimo.
Fluidos especiales para bajas temperaturas
Este tipo de fluido refrigerante puede obtenerse de diversos materiales, pero generalmente se diseña con fluidos sintéticos, orgánicos, a base de silicona o glicoles especiales. Los fluidos especiales para bajas temperaturas están diseñados específicamente para gestionar cargas térmicas en condiciones de funcionamiento a bajas temperaturas. Se utilizan en situaciones donde el líquido está expuesto a temperaturas inferiores al punto de congelación tanto del agua como del glicol.
Fluidos químicos para aplicaciones específicas
Existen aplicaciones sensibles a los productos químicos que requieren un tipo de enfriador muy específico para un funcionamiento óptimo. Al seleccionar la variante más adecuada, se suelen tener en cuenta parámetros como la compatibilidad, la toxicidad, la pureza y la inflamabilidad.
En estos casos, el fluido refrigerante que se va a utilizar se tiene en cuenta en el diseño inicial del sistema en el que se va a emplear para garantizar la seguridad del sistema y de sus usuarios, así como la eficiencia y la precisión.
Fluidos dieléctricos (no conductores)
Para aplicaciones eléctricas en las que el fluido refrigerante entra en contacto directo con componentes eléctricos, partes de alta tensión o incluso equipos de potencia, este tipo de fluido es el más adecuado. Los fluidos dieléctricos no son conductores y, por lo tanto, no reaccionan con el sistema ni afectan su funcionamiento. Este tipo de fluido ofrece una gran estabilidad térmica, así como compatibilidad con una amplia gama de materiales.
Agua y fluidos a base de agua
Agua tratada
El agua tratada es una opción común como fluido refrigerante en una amplia gama de aplicaciones. Existen diferentes tipos de tratamiento al que se somete el agua, según su aplicación prevista, como filtración, ablandamiento o desionización. Este tipo de fluido refrigerante posee una elevada capacidad de retención de calor, lo que, combinado con una conductividad térmica superior, lo convierte en un fluido muy eficiente en la transferencia de calor y el consumo de energía.
El agua tratada es rentable y de fácil acceso, pero tiene un punto de congelación relativamente bajo, por lo que resulta más adecuada para climas templados o aplicaciones en interiores. También se realizan tratamientos químicos para inhibir la corrosión, el crecimiento de microorganismos y la formación de incrustaciones.
• Fluidos de transferencia de calor patentados a base de agua
Este fluido refrigerante se compone principalmente de agua, pero incorpora una mezcla optimizada de tratamientos que lo hacen adecuado para aplicaciones específicas. Entre los aditivos que contiene se incluyen trazas de glicol, reguladores de pH, biocidas e inhibidores de corrosión.
A diferencia del agua tratada, esta variante ofrece una mayor resistencia a la corrosión durante un período más prolongado, una vida útil más larga y una estabilidad mejorada ante la exposición a productos químicos. Es ideal para aplicaciones que requieren una alta resistividad eléctrica.
Preguntas frecuentes
¿Cómo elijo entre etilenglicol y propilenglicol?
Para aplicaciones industriales y como opción económica, el etilenglicol es una alternativa adecuada. Para productos de consumo como alimentos, bebidas y productos farmacéuticos, el propilenglicol de grado alimenticio es la mejor opción.
¿Puedo usar agua corriente en un enfriador que funcione todo el año?
El agua corriente no es una buena opción para un sistema de refrigeración que funcione durante todo el año, ya que se congela al exponerse a bajas temperaturas, lo que puede dañar todo el sistema.
¿Cómo determinar la compatibilidad de un fluido refrigerante con su sistema?
Consulte tanto las especificaciones de los materiales de la máquina y su compatibilidad como las especificaciones del fluido para asegurarse de que sea adecuada para usted.
¿Es sostenible el uso de fluidos refrigerantes para operaciones durante todo el año?
El fluido refrigerante para refrigeración que se puede utilizar durante todo el año puede considerarse sostenible, ya que está diseñado para un uso prolongado y, si se mantiene adecuadamente, ayuda a reducir los costes energéticos.
¿Con qué frecuencia se debe analizar o reemplazar el líquido refrigerante?
Se deben realizar pruebas básicas semanal o mensualmente, y análisis de laboratorio de 2 a 4 veces al año.
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