Glicol: Qué hacer y qué no hacer para los chillers o enfriadoras industriales por Daniel López

Las propiedades del anticongelante a base de glicol (también llamado fluido de transferencia de calor o refrigerante de proceso) tienen un impacto directo y duradero en el rendimiento del sistema, la producción, el consumo de energía, el mantenimiento y el tiempo de inactividad. Elegir la formulación adecuada, la proporción de mezcla correcta y un paquete de inhibidores compatible es esencial para el buen funcionamiento de un chiller o enfriadora industrial, indiferentemente de la aplicación o industria.

La mayoría de las formulaciones de glicol para enfriadoras contienen agua de alta pureza (como agua desionizada) y glicol crudo (derivados de etilenglicol o propilenglicol).

A continuación, exploramos algunas de las implicaciones del uso del glicol en los sistemas de refrigeración industrial, así como los ‘do’s’ y ‘don’ts’, junto con algunas recomendaciones.

Lo que NO debes hacer

NO utilices anticongelantes automotrices

Los anticongelantes para automóviles no están formulados para enfriadoras industriales con metales mixtos ni para aplicaciones de baja temperatura. Muchos de ellos no son a base de glicol y contienen inhibidores de silicato, necesarios para proteger motores de automóviles, pero problemáticos para sistemas de enfriamiento industrial:

• Reducción del rendimiento de transferencia de calor: Los silicatos recubren las superficies metálicas de la enfriadora, incluidas las del intercambiador de calor, disminuyendo la eficiencia de transferencia térmica en aproximadamente un 10%. Además, esta capa aumenta con cada vaciado y recarga del sistema.
• Formación de gel: En ciertas concentraciones y temperaturas, los silicatos pueden polimerizarse y formar un gel. En ocasiones, el fluido se puede espesar tanto que podría dejar de ser bombeable.
• Fallas en los sellos de la bomba: Los silicatos pueden ser abrasivos y causar desgaste prematuro en los sellos de la bomba.
• Necesidad de drenaje y recarga frecuentes: Los anticongelantes para automóviles tienen una vida útil corta y requieren cambios más frecuentes que los glicoles inhibidos, lo que resulta más costoso a largo plazo.

• NO utilices mezclas de glicol sin aditivos y agua ultrapura (sin inhibidores)

En los sistemas de refrigeración y enfriadoras, es común utilizar una mezcla de glicol sin aditivos y agua ultrapura. Sin embargo, con el tiempo, ambos fluidos pueden oxidarse y degradarse, lo que provoca la contaminación del sistema. Dependiendo de los materiales y componentes involucrados, esto puede derivar en corrosión, contaminación biológica y acumulación de partículas en suspensión

Estos factores afectan la viscosidad y la capacidad de transferencia de calor del fluido, lo que obliga a que los equipos trabajen con mayor esfuerzo para bombearlo, aumentando el consumo de energía. Además, la corrosión puede generar fugas o daños en el sistema, lo que conlleva reparaciones, recargas de fluido y tiempos de inactividad por mantenimiento.

A pesar de que, en algunos casos, esta opción representa un menor costo en la inversión inicial para la puesta en marcha del sistema, a largo plazo el costo total de propiedad (TCO) puede ser significativamente mayor. Esto se debe a los riesgos mencionados anteriormente, como la corrosión, la contaminación y la degradación del fluido, que pueden generar costos adicionales en mantenimiento, reparaciones y consumo energético. En comparación, invertir desde el inicio en un fluido de transferencia de calor especializado con aditivos e inhibidores puede resultar en una opción más rentable y eficiente a largo plazo.

Lo que SÍ se debe hacer

Utiliza glicol inhibido – fluidos especializados

Los inhibidores actúan neutralizando la tendencia natural del agua a corroer, formar incrustaciones y favorecer el crecimiento biológico, protegiendo así los componentes del sistema y asegurando su buen funcionamiento. Los OAT (Organic Acid Technology), por ejemplo, son un tipo de inhibidor utilizado en los fluidos especializados, cuya formulación ayuda a prevenir la corrosión y la formación de incrustaciones, contribuyendo a la protección a largo plazo del sistema.

Independientemente de la aplicación específica, el tamaño del sistema o las condiciones ambientales de la instalación industrial, el uso de un fluido especializado con inhibidores previene riesgos operativos, reduce el desgaste de los equipos y mantiene la integridad de tu operación a largo plazo.

Además, el uso de un fluido especializado contribuye a la sostenibilidad de las empresas. Al reducir el riesgo de fugas, mejorar la transferencia de calor y optimizar la eficiencia energética, no solo se minimiza el consumo de energía, sino que también se prolonga la vida útil de los equipos y se reduce el impacto ambiental. Esto, a su vez, ayuda a disminuir las emisiones de CO₂ al medio ambiente, contribuyendo a los objetivos de sostenibilidad de la empresa.

El resultado de usar un fluido especializado

Muchas empresas han reportado mejoras en el rendimiento y ganancias de eficiencia, junto con considerables ahorros en energía, costos y emisiones de CO₂. Arla Foods, por ejemplo, ha experimentado una reducción del 17% en la energía consumida por las bombas principales de circulación del refrigerante y los sistemas de enfriamiento de procesos después de cambiar a un fluido especializado. También se ha notado una reducción en el tiempo de funcionamiento y la carga sobre los compresores principales del refrigerante, lo que creen que prolongará considerablemente la vida útil de su sistema.

Utiliza etilenglicol (MEG/EG) inhibido para aplicaciones industriales

El etilenglicol se utiliza en la mayoría de las aplicaciones industriales donde la toxicidad no es una preocupación. Ofrece la mejor capacidad de transferencia de calor entre los glicoles y suele ser preferido por esta razón. Para asegurar su rendimiento y prolongar la vida útil de los equipos, es crucial utilizar etilenglicol inhibido.

Utiliza propilenglicol (MPG/PG) inhibido para aplicaciones alimentarias o con riesgo de contacto humano

El propilenglicol fue desarrollado para reemplazar el etilenglicol en sistemas de procesamiento de alimentos y bebidas o donde se requiere una clasificación no tóxica. Aunque su capacidad de transferencia de calor es menor y su viscosidad es mayor a bajas temperaturas, es fundamental utilizar propilenglicol inhibido en estas aplicaciones para proteger los equipos de la corrosión y el desgaste. Esto garantiza que el sistema funcione de manera eficiente y segura, minimizando los riesgos operativos.

Utiliza el agua adecuada

Si se emplea agua del grifo en una solución de glicol/agua, es crucial utilizar inhibidores adecuados, ya que el agua potable contiene aditivos que pueden dañar el sistema. Además, la dureza del agua varía según la región y puede afectar el rendimiento del sistema. Se recomienda utilizar agua desionizada o ultrapura para cualquier tipo de aplicación.

Utiliza la dosificación correcta de glicol

Seleccionar el tipo y la concentración adecuados de glicol es crucial. Demasiado glicol reduce la transferencia de calor y la capacidad de bombeo, mientras que una concentración insuficiente puede provocar congelamientos costosos y fomenta el crecimiento biológico. Para sistemas expuestos a bajas temperaturas, la protección contra congelamiento debe ser al menos un 10% inferior a la temperatura ambiente más baja esperada.

No descuides el mantenimiento proactivo de los fluidos

El mantenimiento adecuado de los fluidos de trabajo en una enfriadora es esencial para optimizar la eficiencia y reducir los costos operativos. La falta de un mantenimiento proactivo puede dar lugar a problemas como corrosión, formación de incrustaciones biológicas y sedimentación, lo que afecta negativamente la transferencia de calor, el rendimiento del bombeo y el consumo energético. Para evitar estos problemas, se recomienda establecer un programa regular de monitoreo del fluido, analizando muestras cada 3 a 6 meses. Esto permite verificar que el fluido se mantenga en condiciones óptimas. Con un enfoque preventivo, es posible detectar a tiempo la formación de corrosión o contaminación y corregirla añadiendo los correctores de fluido necesarios, evitando así paradas de operación inesperadas y costosos mantenimientos.

Siguiendo estas mejores prácticas, los operadores de enfriadoras pueden maximizar el rendimiento del sistema y prolongar su vida útil. El uso de glicoles inhibidos, junto con un mantenimiento adecuado, garantiza un funcionamiento óptimo y sostenible de los sistemas de refrigeración, lo que no solo reduce los costos operativos a largo plazo, sino que también contribuye a la eficiencia energética y la protección del medio ambiente.