Un sensor de conductividad eléctrica no puede determinar de forma independiente el porcentaje de glicol en un refrigerante formulado.Para comprobar la concentración de forma rutinaria, utilice un refractómetro con la calibración adecuada de propilenglicol (PG) o etilenglicol (EG). Utilice la conductividad en línea para monitorizar los cambios en la condición iónica del refrigerante.
Controles de concentración rutinarios:Utilice un refractómetro compatible con el refrigerante y la escala PG o EG correcta.
Mediciones de densidad:Conviértalo a concentración únicamente con una relación validada para el fluido y la temperatura reales.
Monitoreo continuo:Combine las comprobaciones periódicas de concentración con las mediciones de conductividad y otras mediciones seleccionadas para el refrigerante.
Para las unidades de distribución de refrigerante (CDU) de los centros de datos, los circuitos de refrigeración de los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) y otros sistemas de circuito cerrado, estas mediciones sirven para tomar diferentes decisiones de mantenimiento. Las comprobaciones de concentración verifican la mezcla; los sensores en línea ayudan a los operadores a detectar cambios entre las visitas de muestreo.
Elección de un método de medición de la concentración de glicol
Elija el método según la formulación del refrigerante y el resultado que necesite.
| Método | Qué mide | Mejor uso | Limitación principal |
|---|---|---|---|
| Refractómetro | Índice de refracción, interpretado como concentración de glicol o punto de congelación. | Controles rutinarios de concentración en campo | Requiere la escala de glicol correcta o la conversión específica para el fluido. |
| Hidrómetro o medidor de densidad | Densidad o densidad relativa | Comprobación de una formulación conocida con una tabla validada. | La temperatura y los aditivos afectan la conversión. |
| Análisis de laboratorio | Composición de glicol u otros analitos especificados | Mezclas desconocidas, resultados controvertidos y solución de problemas. | Requiere un método analítico y un muestreo adecuados. |
| Sensor de conductividad | Conductividad iónica en µS/cm o mS/cm | Tendencias y alarmas continuas sobre el estado del refrigerante | No identifica de forma unívoca el porcentaje de glicol. |
Refractómetros para revisiones rutinarias
Un refractómetro solo requiere una pequeña muestra y resulta práctico para las rondas de mantenimiento. Antes de realizar la prueba, identifique el refrigerante, calibre el instrumento según las instrucciones y seleccione la escala PG o EG correcta. Registre si el resultado es un porcentaje o un punto de congelación estimado.ASTM D3321-26Describe el método de prueba con refractómetro portátil para refrigerantes acuosos a base de glicol.
Para obtener una lectura Brix, es necesario utilizar la tabla de conversión del fabricante del refrigerante. La compensación de temperatura también debe ser adecuada para el instrumento y el fluido; los aditivos y las mezclas de glicoles pueden afectar la interpretación.
Mediciones de densidad para formulaciones conocidas
La densidad puede ser útil con una tabla validada específica para el fluido, pero la temperatura y los inhibidores la afectan. Algunas mezclas de PG son difíciles de distinguir por su densidad. Utilice una temperatura de medición definida y una relación de conversión;ASTM D1122-22Describe la prueba de densidad relativa mediante hidrómetro, en lugar de una conversión universal del porcentaje de glicol.
Análisis de laboratorio para muestras inciertas
Utilice un laboratorio cuando la identidad del refrigerante sea incierta, cuando se hayan mezclado PG y EG, o cuando las lecturas de campo sean contradictorias. Especifique el análisis de glicol y cualquier prueba adicional necesaria para inhibidores, metales corrosivos o productos de degradación.
Concentración de glicol y protección contra la congelación
El porcentaje de glicol afecta la protección contra la congelación, la viscosidad y la demanda de bombeo. La concentración aprobada debe equilibrar la exposición al frío con el rendimiento del sistema y los requisitos de inhibidores del refrigerante.
Ver DowSoluciones y tecnologías de refrigeración líquida para centros de datospágina, en la sección de preguntas frecuentes sobre concentración de glicol, protección contra la congelación y eficiencia de bombeo.
Los siguientes valores ilustran cómo la concentración de PG modifica el comportamiento de congelación.
| Concentración de propilenglicol por masa | Punto de congelación aproximado en °C | Punto de congelación en °F |
|---|---|---|
| 20% | −7.1 | 19.2 |
| 30% | -12,7 | 9.2 |
| 40% | -21,1 | -6.0 |
| 50% | -33,5 | -28,3 |
Fuente:Manual ASHRAE 2025: Fundamentos, Capítulo 31, Tabla 5, Edición IPPara PG inhibido acuoso. Los valores en grados Celsius se obtienen a partir de los valores publicados en grados Fahrenheit y se redondean a un decimal. Estas son propiedades de referencia, no concentraciones operativas recomendadas. El porcentaje en masa, el porcentaje en volumen y el porcentaje de concentrado comercial son diferentes; utilice los datos de formulación actuales del proveedor para el diseño y la dosificación.
Protección contra congelación y protección contra roturas
La protección anticongelante evita la formación de hielo, de modo que el refrigerante pueda seguir siendo bombeable a la temperatura mínima especificada.
La protección contra roturas permite la entrada de hielo o aguanieve durante el apagado, siempre que el sistema contemple la expansión. No garantiza la idoneidad para la circulación ni el arranque en frío.
Seleccione el requisito de protección para el escenario operativo real.Capítulo 31 de ASHRAE.
¿Por qué la conductividad no puede determinar de forma independiente el porcentaje de glicol?
La conductividad responde a los iones disueltos y a la temperatura. En un refrigerante de glicol formulado, la lectura puede verse afectada por la calidad del agua de reposición, los inhibidores iónicos, la contaminación y los cambios químicos durante el servicio. Por lo tanto, dos refrigerantes con el mismo porcentaje de glicol pueden presentar valores de conductividad eléctrica (CE) diferentes.
Un cambio en la conductividad es una prueba útil de que las condiciones del fluido han cambiado, pero no identifica la causa.
Revise la temperatura, los registros de mantenimiento y las adiciones de refrigerante, y luego seleccione las pruebas adicionales. Una lectura de CE estable no confirma que la concentración y el estado del inhibidor sean correctos.
RIKA explica esta interpretación en suGuía para la monitorización de la conductividad en la refrigeración líquida.
Incluso una correlación entre CE y concentración desarrollada localmente requiere una química controlada y validación. No debe aplicarse a una formulación de refrigerante diferente ni utilizarse después de una contaminación.
Qué hacer cuando la concentración de glicol es demasiado baja
Considere una lectura baja como un hallazgo de mantenimiento que debe verificarse e investigarse antes de cambiar la mezcla.
Verifique la calibración del instrumento, la selección de PG o EG, la temperatura de la muestra y la base porcentual. Repita la prueba con una muestra representativa y bien mezclada.
Revise los rellenos de agua, las fugas de refrigerante, el reemplazo de fluidos y el agua residual del enjuague. Investigue la dilución inexplicable o la posible contaminación cruzada.
Para la reposición rutinaria del refrigerante correctamente mezclado y perdido, utilice la premezcla compatible especificada. La corrección de un sistema ya diluido puede requerir un concentrado aprobado o una reposición parcial del fluido, según un cálculo de dosificación.
Haga circular la muestra lo suficiente, vuelva a tomar muestras y verifique la concentración con respecto al valor objetivo aprobado. Registre la conductividad en condiciones de temperatura comparables, junto con las demás comprobaciones de fluidos necesarias.
Corrija las fugas, las prácticas de rellenado o los procedimientos de servicio que hayan provocado el cambio. Si el estado del fluido sigue siendo incierto, solicite análisis de laboratorio.
Por ejemplo, si un bucle contiene un 20 % de glicol en masa, al añadir una premezcla al 30 % en masa, la mezcla queda por debajo del 30 %.
Calcule la corrección a partir del inventario de fluidos existente, la concentración medida y la concentración aprobada del fluido corrector.Guía de ingeniería de la serie LC de Dynalene, 2024, págs. 7-8Se analiza la dilución del agua residual, el ajuste de la concentración y las comprobaciones posteriores a la circulación.
No añada agua del grifo sin tratar ni mezcle productos refrigerantes sin autorización.El agua de dilución y los fluidos correctores deben cumplir con los requisitos de calidad y compatibilidad del proveedor del refrigerante.
Combinación de comprobaciones de concentración con monitorización en línea del refrigerante
Utilice mediciones continuas para decidir cuándo es necesaria una investigación, junto con controles programados de concentración y estado de los fluidos.
| Medición | Finalidad del mantenimiento | Opción de instrumento o RIKA |
|---|---|---|
| concentración de glicol | Verifique la mezcla y la protección anticongelante correspondiente. | Refractómetro adecuado o método de laboratorio validado |
| Conductividad | Siga los cambios en la condición iónica del refrigerante. | Sensor de conductividad RK500-13LC |
| pH donde se especifica para el fluido | Mantenga el equilibrio ácido-base dentro de los límites aprobados. | Sensor de pH RK500-12LC |
| Turbiedad | Siga los cambios ópticos asociados con la materia en suspensión. | Sensor de turbidez RK500-07LC |
Las especificaciones del sensor de refrigeración líquida RIKA incluyen interfaces de salida duales (4–20 mA y RS485), con agua desionizada, PG25 y EG25 entre los fluidos compatibles. Confirme el refrigerante comercial, los materiales y las condiciones de funcionamiento exactos antes de la selección. Estos sensores en línea complementan las pruebas de concentración.Colección de sensores RIKA.
Tras el llenado y la mezcla, establezca una línea base de puesta en marcha. Registre el producto refrigerante, su concentración, la temperatura y los resultados de monitorización aprobados. Configure alarmas según los requisitos del refrigerante y del equipo, y compare las tendencias en condiciones uniformes. Compruebe que la compensación de temperatura EC sea la adecuada para el refrigerante en cuestión.
Seleccione la monitorización del pH únicamente si el proveedor especifica un método y límites adecuados; algunas formulaciones de muy baja conductividad utilizan otros criterios para evaluar la salud del fluido. La turbidez no permite identificar la composición ni el tamaño de las partículas, y la conductividad no cuantifica el agotamiento del inhibidor.
Ocho comprobaciones antes de seleccionar instrumentos
Confirme los siguientes requisitos antes de seleccionar los instrumentos de control de concentración del refrigerante y de monitorización en línea.
PG o EG, producto comercial y paquete de inhibidor.
Porcentaje requerido y si es por masa o por volumen.
Requisitos mínimos y máximos de temperatura, presión y protección contra la congelación.
Escala del refractómetro correcta o conversión analítica validada.
Rango, resolución, calibración y compensación de temperatura previstos.
Pruebas de pH, turbidez y análisis de laboratorio aprobadas por el proveedor.
Materiales en contacto con el fluido, juntas, conexión al proceso y entradas del controlador.
Línea de base, frecuencia de muestreo, investigación de alarmas y procedimiento de corrección aprobado.
Preguntas frecuentes
¿Se puede utilizar una lectura Brix como porcentaje de glicol?
Solo después de la conversión utilizando una relación validada para el refrigerante. Una escala Brix basada en azúcar no es una escala porcentual directa de PG o EG.
¿Es la densidad un método más preciso que un refractómetro?
No existe una clasificación universal. Compare el instrumento, el control de temperatura y la conversión validada para el refrigerante específico. Para el trabajo de campo rutinario, un refractómetro correctamente configurado suele ser muy práctico.
¿Pueden el propilenglicol y la etilenglicol utilizar la misma tabla de puntos de congelación?
No. Utilice la tabla correcta para el glicol y la formulación. Las muestras mixtas de PG y EG pueden requerir análisis de laboratorio.
¿Una menor conductividad del refrigerante siempre es mejor?
No. Las distintas formulaciones de inhibidores tienen diferentes niveles normales de CE. Compare las lecturas con la especificación del refrigerante aprobado y su línea base de funcionamiento.
¿Es un PG del 25 al 30 por ciento el estándar para todos los centros de datos?
No. La concentración requerida depende del fluido aprobado, el diseño del sistema, la temperatura mínima y los requisitos del proyecto. Confirme la base porcentual y el valor.
¿Puede la conductividad confirmar el agotamiento del inhibidor de corrosión?
No. Los inhibidores iónicos pueden influir en la CE, pero la lectura no cuantifica de forma unívoca su concentración. Utilice el análisis de inhibidores aprobado por el proveedor.
Fuentes y referencias
- ASHRAE, Manual ASHRAE 2025: Fundamentos, Capítulo 31, Propiedades físicas de los refrigerantes secundarios (salmueras), Tabla 5.
- ASTM Internacional,ASTM D3321-26Pruebas con refractómetro portátil para refrigerantes de glicol.
- ASTM Internacional,ASTM D1122-22, Prueba de densidad relativa mediante hidrómetro.
- Dynalene,Guía de ingeniería de la serie LC(PDF), 2024, págs. 7–8.
- Dow Inc.,Soluciones y tecnologías de refrigeración líquida para centros de datosPreguntas frecuentes sobre la concentración de glicol, la protección contra la congelación y la eficiencia del bombeo.
- RIKA SENSOR, Especificaciones del sensor de calidad del agua de refrigeración líquida.
- RIKA SENSOR, Por qué es importante la monitorización de la conductividad en la refrigeración líquida de los centros de datos.
Analice sus necesidades de monitoreo del refrigerante
¿Planea monitorear la calidad del agua para una unidad de decantación de agua (CDU), un circuito de refrigeración de un sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS) u otro circuito de glicol? Comparta con RIKA SENSOR el producto refrigerante, su concentración, la temperatura y presión de operación, el rango de conductividad esperado y la interfaz del controlador.
