Definición técnica
El índice de refracción mide cuánto cambia de dirección la luz, o se refracta, al atravesar el fluido del sistema de calefacción. Se expresa como una proporción y, por lo tanto, normalmente es adimensional, en lugar de expresarse en unidades como mg/L.
El índice de refracción de un fluido varía según su composición y la concentración de las sustancias disueltas en él. En los sistemas de calefacción y refrigeración, resulta especialmente útil para evaluar fluidos que contienen anticongelantes o productos de transferencia de calor a base de glicol, ya que el aumento de la concentración de glicol produce un cambio predecible en el índice de refracción cuando se mide en condiciones controladas.
Fernox utiliza la refractometría específicamente en sistemas que contienen glicol. Su refractómetro mide la luz refractada por las soluciones anticongelantes a base de glicol, mientras que las lecturas del refractómetro se utilizan con los fluidos de transferencia de calor Fernox para comprobar la concentración y el nivel correspondiente de protección contra las heladas. (Fernox)
Definición simplificada
El índice de refracción mide cómo se desvía la luz al atravesar el fluido del sistema.
En los sistemas de calefacción que contienen glicol o anticongelante, esta medición puede utilizarse para determinar la concentración de glicol y, por lo tanto, si el sistema cuenta con el nivel de protección contra las heladas esperado.
El índice de refracción es especialmente importante en sistemas que contienen fluidos de transferencia de calor a base de glicol, como bombas de calor, calefacción por suelo radiante, sistemas solares térmicos u otras instalaciones que requieren protección contra las heladas.
Fernox afirma que los niveles de protección contra heladas de sus fluidos caloportadores a base de glicol se pueden comprobar con un refractómetro. Por ejemplo, Fernox HP-5c está diseñado para funcionar con concentraciones definidas, y una mayor concentración del producto proporciona una protección contra heladas progresivamente mayor.
Un resultado anormal o inesperado del índice de refracción puede indicar:
Concentración insuficiente de glicol, lo que da lugar a una protección contra heladas inadecuada.
Concentración excesiva de glicol en comparación con las especificaciones previstas del sistema.
Dilución causada al rellenar el sistema con agua.
Pérdida de fluido con glicol, seguida de su sustitución por agua sin tratar.
Mezcla inicial o dosificación incorrectas del fluido caloportador concentrado.
Introducción de otro fluido o producto químico que haya modificado la composición del agua del sistema.
Cambios en el fluido caloportador desde la prueba anterior.
Una concentración que no se ajuste a las especificaciones previstas del producto.
Mantener la concentración correcta de glicol es importante porque una concentración insuficiente puede dejar un sistema expuesto a la congelación en condiciones de baja temperatura. Esto es especialmente importante en equipos situados en el exterior o parcialmente expuestos, como las bombas de calor aerotérmicas y las instalaciones solares térmicas.
Una protección contra heladas inadecuada puede contribuir a:
Congelación del agua en tuberías o componentes expuestos.
Daños en los intercambiadores de calor y las tuberías debido a la expansión.
Grietas o fugas.
Pérdida de circulación.
Daños en las bombas y otros componentes.
Parada o avería del sistema durante periodos de frío.
Sin embargo, más glicol no es automáticamente mejor. Los productos de transferencia térmica están diseñados para funcionar dentro de unos rangos de concentración especificados. Fernox HP-5c, por ejemplo, especifica un rango de concentración de uso y los niveles correspondientes de protección contra las heladas, lo que demuestra por qué el resultado del índice de refracción debe interpretarse teniendo en cuenta el producto concreto que se utiliza.
Por lo tanto, el índice de refracción puede ofrecer una forma rápida y valiosa de comprobar si el fluido en circulación sigue correspondiéndose con la concentración de glicol prevista y el nivel de protección contra las heladas requerido.
El índice de refracción no suele evaluarse de forma aislada, y no existe un único valor aceptable del índice de refracción que sea aplicable a todos los sistemas de calefacción.
El valor correcto depende en gran medida de:
The type of glycol or heat-transfer fluid used.
The intended product concentration.
The required frost-protection temperature.
The manufacturer's specification.
The temperature at which the measurement is taken.
Other dissolved chemicals present within the fluid.
Different fluids can have different refractive-index characteristics, meaning a particular reading cannot simply be converted into a universal glycol percentage without knowing the fluid type and appropriate calibration relationship.
For example, Fernox Solar S1 is a premixed monopropylene-glycol heat-transfer fluid with a specified refractive index of 1.381–1.385, while other Fernox heat-transfer fluids are supplied at different concentrations and specifications.
It is also important to distinguish between Refractive Index and Glycol Concentration:
Índice de refracción es la propiedad física que se mide realmente.
Concentración de glicol puede calcularse o estimarse a partir de esa medición cuando se conocen el tipo de fluido y sus características de calibración.
Protección contra las heladas puede determinarse entonces a partir de la concentración, según los datos específicos del fabricante del fluido caloportador.
Por tanto, el índice de refracción debe interpretarse teniendo en cuenta el fluido caloportador conocido, la concentración prevista, el requisito de protección contra las heladas, las especificaciones del producto y los resultados de pruebas anteriores.
