Análisis de Fluidos Refrigerantes
Saludos, les habla Flavio, su redactor especializado en la dinámica y funcionalidad de herramientas y sistemas. Hoy nos enfocaremos en los fluidos refrigerantes, esenciales en variados sistemas de refrigeración, siendo su aplicación más notable en la industria automotriz para la regulación térmica.
¿Qué es el líquido refrigerante?
El fluido refrigerante, también conocido como fluido frigorígeno, es una sustancia que opera en el corazón de los sistemas de refrigeración. Su propósito principal es controlar la temperatura interna del sistema, previniendo así daños por sobrecalentamiento o por temperaturas extremadamente bajas.
Función del líquido refrigerante
Este fluido tiene la misión crítica de absorber el calor excesivo de los componentes críticos del sistema. Para ser eficaz, un refrigerante debe resistir altas temperaturas sin hervir y, a la vez, evitar solidificarse bajo condiciones de frío extremo.
Características del líquido refrigerante
Para garantizar un rendimiento óptimo y una seguridad en su uso, un refrigerante debe cumplir con varias características esenciales:
- Presión de vapor: Superior a la atmosférica para evitar la contaminación del sistema por aire externo.
- Presión de descarga: Suficientemente baja para evitar la necesidad de equipos de alta complejidad.
- Temperatura de descarga: Controlada para prevenir la degradación del aceite lubricante.
- Calor latente de vaporización: Elevado para maximizar la eficiencia de refrigeración.
- Temperatura de ebullición: Inferior a la temperatura ambiente para asegurar una evaporación adecuada.
- Volumen específico: Bajo para reducir el tamaño de las líneas de aspiración.
- Calor específico: Alto en fase vapor para absorber más calor y bajo en fase líquida para minimizar la vaporización inesperada.
- Estabilidad e inactividad química: Esencial para evitar reacciones adversas con los componentes del sistema.
- Debe ser no inflamable, no corrosivo y no tóxico.
- Debe ser miscible con los lubricantes en fase líquida y no reaccionar negativamente con el aceite.
Funcionamiento del líquido refrigerante
En la práctica automotriz, el refrigerante circula por circuitos específicos, movido por una bomba de agua que le confiere la presión necesaria para su desplazamiento. Absorbe el calor generado por las reacciones exotérmicas en los cilindros y, tras pasar por el radiador y disminuir su temperatura, retorna al circuito para continuar su labor de refrigeración.
Tipos de líquidos refrigerantes
Los refrigerantes se clasifican según diversos criterios:
- Origen: Inorgánicos (como el agua y el amoníaco) y orgánicos (halocarbonos, hidrocarburos, mezclas azeotrópicas y zeotrópicas).
- Inflamabilidad: No inflamables, inflamables con un límite superior al 3,5% en volumen o inflamables con un límite inferior a 3,5% en volumen.
- Función: Primarios (agentes de transmisión de calor) y secundarios (transportadores de calor
).
Mantenimiento del líquido refrigerante
La revisión de este fluido es recomendada cada 20,000 kilómetros, con un cambio obligatorio a los 40,000 kilómetros, sin importar su condición. Se debe cambiar también si presenta descoloramiento o si su punto de congelación no es el adecuado.
el agua no es un sustituto viable para el líquido refrigerante por no cumplir con las propiedades termofísicas requeridas y por el riesgo de ocasionar corrosión y sobrecalentamiento en los motores.
| Característica | Requerimiento |
|---|---|
| Presión de vapor | Mayor a la atmosférica |
| Presión de descarga | Por debajo de la presión crítica |
| Temperatura de descarga | Controlada para evitar daños |
| Calor latente de vaporización | Alto para mayor eficiencia |
| Temperatura de ebullición | Inferior a la ambiente |
| Volumen específico | Bajo para líneas compactas |
| Calor específico | Alto en vapor, bajo en líquido |
| Estabilidad química | Alta en temperaturas de trabajo |
| Inactividad química | Debe ser no reactiva |
| Inflamabilidad | No inflamable |
| Compatibilidad con lubricantes | Miscible y no nocivo |