Cuando una instalación necesita transportar frío a varios puntos alejados del equipo de frío, casi nunca se hace circulando el refrigerante por toda la planta. En su lugar se enfría un fluido secundario y se bombea ese fluido hasta cada consumidor. Cuando ese fluido secundario debe trabajar por debajo de 0 °C sin congelarse, la solución habitual es una mezcla de agua con glicol. Esta guía explica cómo funcionan esos sistemas indirectos, por qué se usa glicol y qué hay que vigilar para que el sistema rinda y dure.
Refrigeración con glicol (sistema indirecto): arquitectura de refrigeración en la que el refrigerante enfría un fluido secundario —agua mezclada con glicol— en un intercambiador, y es ese fluido el que se bombea hasta los puntos de consumo. El glicol baja el punto de congelación de la mezcla, lo que permite trabajar con temperaturas negativas sin riesgo de que el fluido se solidifique en las tuberías.
¿Qué es un sistema indirecto de refrigeración con glicol?
Es un circuito en dos lazos: un lazo primario de refrigerante que solo circula dentro del equipo de frío, y un lazo secundario de agua-glicol que llega a cada consumidor. El refrigerante enfría la mezcla en un intercambiador y el fluido secundario hace el trabajo de transportar el frío. Así el refrigerante queda confinado en la sala de máquinas y no recorre toda la instalación.
Esta separación es la diferencia esencial frente a un sistema de expansión directa, donde el refrigerante se evapora directamente en contacto con el aire. En el sistema indirecto el aire o el producto se enfrían con glicol, no con refrigerante.
¿Por qué usar un fluido secundario en lugar de refrigerante directo?
Se usa un fluido secundario para confinar el refrigerante en la sala de máquinas y reducir su carga total en la planta, lo que disminuye los puntos de fuga, el impacto ambiental y simplifica el mantenimiento. La norma EN 378 y la ISO 5149 limitan la cantidad de refrigerante admisible según el espacio ocupado; los sistemas indirectos ayudan a cumplir esos límites.
El segundo motivo es la flexibilidad: un solo lazo de glicol puede alimentar muchas cámaras, vitrinas o procesos a la vez, y permite añadir o quitar consumidores sin tocar el circuito de refrigerante. Por eso es la solución habitual en supermercados, plantas de proceso y pistas de hielo.
¿Por qué glicol y no solo agua?
Se añade glicol porque el agua pura se congela a 0 °C y la mayoría de las aplicaciones comerciales e industriales trabajan por debajo de esa temperatura; el glicol deprime el punto de congelación de la mezcla: a mayor concentración, más baja es la temperatura a la que la mezcla empieza a congelarse. Esto evita que el fluido se solidifique y reviente tuberías o el intercambiador.
Existen dos tipos de glicol de uso técnico. El propilenglicol es de baja toxicidad y es el indicado cuando el fluido puede entrar en contacto con alimentos o agua potable. El etilenglicol transfiere calor algo mejor y soporta temperaturas más bajas, pero es tóxico, por lo que se reserva para circuitos cerrados industriales sin riesgo de contacto con producto. La elección la marca la aplicación, no solo el rendimiento térmico. Conviene además no confundir el glicol industrial inhibido con el anticongelante de automoción: este último incluye aditivos pensados para motores que pueden formar depósitos y atacar bombas e intercambiadores, por lo que no debe usarse en circuitos de refrigeración.
¿Cómo influye la concentración de glicol en el sistema?
La concentración fija el punto de congelación: se elige para que quede por debajo de la temperatura de trabajo más baja, con margen de seguridad. Subir la concentración protege más, pero espesa el fluido y reduce su transferencia de calor, lo que obliga a bombear más caudal y a usar un intercambiador mayor.
Por eso el criterio práctico es: usar la concentración mínima que garantice la protección anticongelante necesaria, sin pasarse. El ASHRAE Handbook—Fundamentals publica tablas de punto de congelación, viscosidad y capacidad calorífica por concentración para propilenglicol y etilenglicol; esas tablas son la referencia para dimensionar bombas e intercambiadores. Conviene seguir las tablas del fabricante del glicol concreto, ya que las formulaciones comerciales incluyen aditivos que cambian ligeramente los valores.
¿Qué penalizaciones tiene un sistema indirecto frente a uno directo?
El sistema indirecto añade un escalón térmico extra: el refrigerante enfría el glicol y el glicol enfría el producto, con una diferencia de temperatura en cada intercambio. Eso reduce algo la eficiencia frente a un sistema de expansión directa equivalente. Además hay que sumar el consumo de las bombas de glicol, que circulan el fluido de forma permanente.
A cambio se obtiene seguridad, menos refrigerante y facilidad para distribuir el frío a muchos puntos. La decisión entre directo e indirecto es un compromiso de ingeniería; para el detalle de cuándo conviene cada uno, consulta la comparativa de expansión directa frente a agua helada.
¿Qué mantenimiento necesita un circuito de glicol?
El mantenimiento se centra en conservar el fluido en condiciones: con el tiempo el glicol se degrada y los inhibidores de corrosión se agotan, lo que vuelve la mezcla ácida y agresiva con metales y juntas. Por eso hay que medir periódicamente la concentración (con refractómetro), el pH y la reserva de inhibidor, y reponer o sustituir el fluido cuando se sale de rango.
También se vigila el glicol en aplicaciones cercanas a producto de consumo —siempre propilenglicol de grado adecuado— y se cuida la estanqueidad del lazo. Un circuito de glicol bien gestionado evita corrosión, obstrucciones y la pérdida de protección anticongelante, que es el fallo más peligroso. En procesos de baja temperatura, el control del glicol va de la mano con la gestión de los sistemas de deshielo en refrigeración industrial.
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Preguntas frecuentes
¿Qué glicol se usa en refrigeración, propilenglicol o etilenglicol?
Propilenglicol cuando puede haber contacto con alimentos o agua potable, por su baja toxicidad. Etilenglicol en circuitos cerrados industriales sin riesgo de contacto, porque transfiere calor algo mejor.
¿Por qué se mezcla el glicol con agua y no se usa puro?
Porque el agua es la que transporta el calor de forma eficiente; el glicol solo se añade para bajar el punto de congelación. Un fluido demasiado concentrado se espesa y enfría peor.
¿Cada cuánto hay que revisar el glicol de una instalación?
De forma periódica según el régimen de uso: se mide concentración, pH y nivel de inhibidor de corrosión, y se repone o sustituye el fluido cuando alguno de esos parámetros sale de rango.
¿Un sistema con glicol enfría menos que uno directo?
Tiene una eficiencia algo menor por el escalón térmico extra y el consumo de bombas, pero a cambio reduce la carga de refrigerante y facilita distribuir el frío a muchos puntos.
Referencias
- ASHRAE Handbook—Fundamentals, capítulo «Secondary Coolants (Brines)» — propiedades de mezclas agua-glicol. ashrae.org
- ISO 5149: Refrigerating systems and heat pumps — Safety and environmental requirements. iso.org
- EN 378: Refrigerating systems and heat pumps — Safety and environmental requirements. cen.eu
- Dynalene — Glycol-based Heat Transfer Fluids (propylene vs ethylene glycol, inhibidores). dynalene.com
- The Dow Chemical Company — DOWFROST / DOWTHERM Engineering and Operating Guide (concentración y protección anticongelante). dow.com
Autor: Eduardo Peiro