Cómo elegir el fluido adecuado para la placa fría

Los sistemas de refrigeración líquida transfieren calor cuatro veces mejor que la misma masa de aire. y el La placa fría  ocupa menos espacio, lo que le permite proporcionar un enfriamiento de mayor rendimiento para sistemas más pequeños. Las placas Liquid Cold pueden reemplazar los radiadores y ventiladores que ocupan mucho espacio.

 

A medida que mejoran las capacidades de fabricación, el costo y las fugas de las placas frías ya no son una preocupación importante. Muchas personas prefieren elegir una solución de refrigeración líquida a la hora de elegir una solución de refrigeración para su equipo cuando la opción está disponible, por lo que la pregunta principal ahora es  '¿qué fluido debemos utilizar?'

 

Para  los paneles refrigerados por líquido, la elección del fluido de trabajo es tan vital como la elección del  hardware. El fluido incorrecto puede provocar una mala transferencia de calor, obstrucciones e incluso fallas del sistema. El fluido de transferencia de calor adecuado debe proporcionar compatibilidad con los metales del sistema, alta conductividad térmica, calor específico, baja viscosidad, bajo punto de congelación, alto punto de inflamación, baja corrosión, baja toxicidad y estabilidad térmica.

 

Hoy en día, a pesar de muchas mejoras en los diseños de placas frías líquidas, la elección de refrigerantes sigue siendo relativamente limitada. En muchos casos, bastará con agua corriente, pero cuando se trata de equipos especiales específicos que pueden requerir una mayor  disipación de calor, se consideran otros refrigerantes más adecuados.

 

Opciones de enfriamiento básicas

Si bien el agua proporciona un excelente rendimiento de enfriamiento en placas frías, no siempre es práctica debido a sus bajas temperaturas de congelación. A menudo se requieren aditivos como el glicol para alterar mejor las propiedades del refrigerante y adaptarlo al entorno operativo de la placa fría.

 

Los requisitos de rango de temperatura son una consideración importante para los fluidos de placa fría. Algunos fluidos se congelan a temperaturas inferiores al agua pero tienen una baja capacidad de transferencia de calor. El fluido seleccionado también debe ser compatible con el metal interno de la placa fría para limitar cualquier posible corrosión.

 

Los  fluidos refrigerantes  comúnmente utilizados en las placas frías líquidas en la actualidad son :

•  Agua

•  Agua desionizada

• Glicol inhibido y soluciones acuosas

•  Fluidos dieléctricos

 

Agua

El agua tiene una capacidad calorífica y una conductividad térmica muy altas. Es compatible con el cobre  y puede considerarse uno de los mejores materiales de transferencia de calor para su uso en rutas de fluidos. El agua de las instalaciones o del grifo puede contener impurezas que pueden provocar corrosión u obstruir los conductos del fluido en el circuito de refrigeración del fluido. Por lo tanto, se recomienda utilizar agua de alta calidad para minimizar la corrosión y optimizar el rendimiento térmico. Suponga que determina que el agua de su instalación o del grifo contiene un gran porcentaje de minerales, sales u otras impurezas. En ese caso, puedes filtrar el agua o puedes optar por comprar agua filtrada o desionizada.

 

agua desionizada

Mediante el proceso de desionización, podemos eliminar los minerales, sales y otras impurezas nocivas que pueden causar corrosión o incrustaciones. El agua desionizada tiene una alta resistividad en comparación con el agua del grifo y la mayoría de los fluidos. El agua desionizada es un excelente aislante para la fabricación de componentes eléctricos donde las piezas deben estar aisladas eléctricamente. Sin embargo, a medida que aumenta la resistividad del agua, también aumenta su corrosividad. Si desea utilizar agua desionizada en placas frías o intercambiadores de calor, le recomendaremos tubos de acero inoxidable.

 

Soluciones de agua y glicol inhibido

El etilenglicol + agua (EGW) y el propilenglicol + agua (PGW) son los dos tipos de glicoles más utilizados en aplicaciones de refrigeración líquida. El etilenglicol tiene propiedades térmicas deseables, incluido un alto punto de ebullición, un bajo punto de congelación, estabilidad en un amplio rango de temperaturas y un alto calor específico y conductividad térmica. También tiene una baja viscosidad, lo que reduce los requisitos de bombeo. Aunque EGW tiene propiedades físicas más deseables que PGW, PGW se utiliza en aplicaciones donde puede ser necesario considerar la toxicidad. El PGW generalmente se considera seguro para aplicaciones de procesamiento de alimentos o alimentos y también se puede utilizar en espacios reducidos.

 

Fluidos dieléctricos

Los fluidos dieléctricos no son conductores y, por lo tanto, se prefieren al agua cuando se trabaja con equipos electrónicos sensibles. Perfluorocarbonos, en un amplio rango de temperaturas de funcionamiento. El fluido dieléctrico Fluorinert™ de 3M no es inflamable, no explosivo y térmicamente estable, y Fluorinert™ es menos corrosivo que el agua desionizada. Aunque el agua desionizada tampoco es conductora, tiene una conductividad térmica mucho menor y es mucho más cara. PAO es un hidrocarburo sintético utilizado por sus propiedades dieléctricas y su amplia gama de temperaturas de funcionamiento. Por ejemplo, los radares de control de incendios de los aviones de combate actuales utilizan PAO para refrigeración líquida. Para probar placas frías e intercambiadores de calor que utilizarán PAO como fluido de transferencia de calor, se pueden utilizar enfriadores de recirculación compatibles con PAO. Al igual que los perfluorocarbonos, el PAO tiene una conductividad térmica mucho menor que el agua.

 

Conclusión

El agua, el agua desionizada, las soluciones de glicol/agua y los fluidos dieléctricos (fluorocarbonos y PAO) son los fluidos de transferencia de calor más comunes utilizados en aplicaciones de refrigeración líquida de alto rendimiento. En cuanto a cuál se debe utilizar, debemos elegir el refrigerante más adecuado junto con el material específico de la placa fría que se utilizará y ver qué nivel de capacidad de enfriamiento debe alcanzar el equipo.

 

Supongamos que está interesado en aprender más sobre los tipos de platos fríos disponibles. En ese caso, puede ver los distintos tipos de diseños de placas frías en nuestra sección de productos 'Placa Fría Líquida ,' También puede conocer más sobre nuestro servicio de Placa Fría Líquida a través de nuestro 'Solución de refrigeración líquida .'