Cómo elegir el fluido adecuado para placas frías

Los sistemas de refrigeración líquida transfieren el calor cuatro veces mejor que la misma masa de aire.Y el plato frio ocupa menos espacio, lo que le permite proporcionar un enfriamiento de mayor rendimiento para sistemas más pequeños.Las placas Liquid Cold pueden reemplazar 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.Mucha gente prefiere elegir una solución de refrigeración líquida cuando elige una solución de refrigeración para su equipo cuando la opción está disponible, por lo que la pregunta principal ahora es '¿Qué fluido debemos usar?'

Para 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 en el 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 aún es 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 básicas de refrigeración

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

Los requisitos de rango de temperatura son una consideración importante para los fluidos de placas frías.Algunos fluidos se congelan a temperaturas por debajo del 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 refrigerantes líquido comúnmente utilizados en placas frías líquidas hoy en día 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 cobre. y puede considerarse uno de los mejores materiales de transferencia de calor para su uso en caminos de fluidos.El agua de la instalación o del grifo puede contener impurezas que pueden provocar corrosión u obstruir las vías de fluido en el circuito de refrigeración de 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, puede filtrar el agua o puede optar por comprar agua filtrada o desionizada.

Agua desionizada

A través del proceso de desionización, podemos eliminar los minerales dañinos, las sales y otras impurezas que pueden causar corrosión o descamación.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 lo hace su corrosividad.Si desea utilizar agua desionizada en placas frías o intercambiadores de calor, le recomendamos tubería de acero inoxidable.

Soluciones de agua y glicol inhibido

El glicol de etileno + agua (EGW) y el glicol de propileno + agua (PGW) son los dos tipos de glicoles más utilizados en aplicaciones de refrigeración líquida.El etilenglicol tiene propiedades térmicas deseables, que incluyen un alto punto de ebullición, un bajo punto de congelación, estabilidad en un amplio rango de temperatura 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 usa en aplicaciones donde puede ser necesario considerar la toxicidad.PGW generalmente se considera seguro para aplicaciones de alimentos o procesamiento de alimentos y también se puede usar en espacios confinados.

Fluidos dieléctricos

Los fluidos dieléctricos no son conductores y, por lo tanto, se prefieren al agua cuando se trabaja con equipos electrónicos sensibles.Los perfluorocarbonos, en un amplio rango de temperaturas de funcionamiento, el fluido dieléctrico Fluorinert™ de 3M no es inflamable, no es explosivo y es térmicamente estable, y Fluorinert™ es menos corrosivo que el agua desionizada.Aunque el agua desionizada tampoco es conductora, sin embargo, tiene una conductividad térmica mucho más baja 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 usarán PAO como fluido de transferencia de calor, se pueden usar enfriadores de recirculación compatibles con PAO.Al igual que los perfluorocarbonos, el PAO tiene una conductividad térmica mucho más baja 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 que se utilizan en aplicaciones de refrigeración líquida de alto rendimiento.En cuanto a cuál debe usarse, 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.

Suponga que está interesado en obtener más información sobre los tipos de placas frías 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 Placas frías para líquidos a través de nuestro 'Solución de refrigeración líquida.'