Medición % de propilenglicol utilizado en sistemas de refrigeración
Industria: Fabricación de Alimentos
Equipo: HI 96832
Descripción
El refrigerante más utilizado en un enfriador es agua o una mezcla de agua y otra sustancia con propiedades de conducción de calor adecuadas, por ejemplo, un compuesto de glicol. Los refrigerantes a base de glicol consisten en etilenglicol o propilenglicol. La principal ventaja de los refrigerantes con glicol son sus propiedades anticongelantes.
El agua es el fluido de transferencia térmica más eficiente, sin embargo, su uso en sistemas secundarios de refrigeración para la industria de alimentos y bebidas se encuentra limitado principalmente por su punto de congelamiento. La opción más común es aplicar al agua glicoles o sales, los cuales disminuyen su temperatura de congelamiento.
El Propilenglicol, es un compuesto orgánico, que surge de la hidratación del óxido de propileno, es insípido, inodoro, incoloro y capaz de absorber la humedad de su entorno. Su apariencia es de un líquido aceitoso, transparente y completamente soluble en agua, acetona, y cloroformo.
En sistemas de refrigeración de industrias alimenticias como fábricas de helados, fábricas de cerveza o en industrias farmacéuticas se usa Propilenglicol, porque no es tóxico respecto al etilenglicol.
Teniendo en cuenta la temperatura mínima a la que se quiere llegar, se determina el porcentaje en el que se debe usar el glicol elegido. No es la misma para el Etilenglicol que para el Propilenglicol.
El cálculo de la proporción adecuada de glicol a agua en un sistema de refrigeración depende de la temperatura más fría que necesite durante el funcionamiento. Si el sistema de refrigeración se usa en interiores, donde hay una menor probabilidad de congelación, la cantidad de glicol requerida será significativamente menor que la de un enfriador de glicol que se usa al aire libre.
Es muy importante utilizar la proporción correcta de Glicol:Agua en el sistema de enfriamiento. Agregar demasiado glicol a un sistema de enfriamiento resultará en un sistema ineficiente. Sin embargo, una cantidad insuficiente de glicol puede hacer que el sistema se congele, posiblemente reventando tuberías e incluso destruyendo el evaporador del enfriador. En la siguiente tabla se indican valores aproximados de temperatura de congelación frente al porcentaje en volumen de propilenglicol en agua.
Los enfriadores de glicol se utilizan principalmente para procesamiento químico, formulación farmacéutica, procesamiento de alimentos y bebidas.
Aplicación
Una empresa dedicada al procesamiento y comercialización de carnes frías procesadas, carnes maduradas, embutidos, vegetales enlatados, platos listos preparados y champiñones utiliza para sus cuartos fríos de proceso y almacenamiento fluidos refrigerantes a base mezclas acuosas de propilenglicol en sus sistemas de refrigeración y congelación.
El encargado del área de metrología de la empresa indica que requiere monitorear el porcentaje en volumen de las mezclas de propilenglicol utilizadas en sus sistemas de refrigeración y congelación, se comunicó con el área de consultoría científica de HANNA INSTRUMENTS Colombia para recibir una asesoría técnica personalizada respecto a su necesidad.
Para suplir su requerimiento se aconseja el uso del equipo HI 96832 refractómetro digital para propilenglicol; es un dispositivo resistente y portable que utiliza la medición del índice de refracción para determinar el porcentaje del volumen y el punto de congelamiento de las soluciones base agua de propilenglicol.
Este refractómetro digital elimina la incertidumbre que producen los refractómetros mecánicos. El HI 96832 debe ser calibrado con agua desionizada o destilada antes de aplicarle la muestra. En segundos el índice refractivo y la temperatura son medidos y convertidos en alguna de las dos unidades de medición, porcentaje en volumen o del punto de congelamiento. Estos medidores utilizan referencias internacionalmente reconocidas para las unidades de conversión y la compensación de la temperatura (e.g. CRC Handbook de Chemistry y Physics, 87th Edition).
Se llevó a cabo la demostración del equipo HI 96832 mediante pruebas de medición en muestras de Propilenglicol en solución:
- El equipo presenta dos parámetros de medición %V/V y Temperatura de congelamiento.
- El punto de congelación se muestra como una temperatura de 0,0 a -50,0 °C correspondiente a 0,0-60,0 % en volumen.
- Cuando la pantalla muestra "LO", el punto de congelación está en un mínimo (por debajo de -51 °C).
- Se realizaron pruebas en ambos parámetros para tres muestras de Glicol de tres procesos diferentes, obteniendo:
Teniendo en cuenta el gráfico previo, los valores obtenidos se encuentran acordes a lo esperado por el cliente según la dilución inicial.
Bibliografía
- Propilenglicol USP en sistemas de refrigeración
- Conservación de alimentos por frío
- Fluidos de transferencia de calor para sistemas de refrigeración secundaria
- Enfriamiento con Propilenglicol o Etilenglicol
