Viscosidad dinámica
Expresa resistencia al corte. Suele reportarse en mPa·s o cP y entra directamente en Reynolds.
La viscosidad del glicol determina qué tan fácilmente circula una mezcla. Cuando aumenta la concentración o disminuye la temperatura, el circuito puede requerir más presión, más potencia y una revisión del intercambio térmico.
La concentración se define por protección térmica e inhibición; después, la viscosidad del producto a la temperatura real permite dimensionar tubería, bomba, válvulas e intercambiadores.
La viscosidad mide la resistencia interna del fluido a deformarse y circular. En mezclas agua-glicol cambia de forma marcada con temperatura, concentración, base química y formulación, por lo que el valor de ficha a una sola condición no representa todo el circuito.
Expresa resistencia al corte. Suele reportarse en mPa·s o cP y entra directamente en Reynolds.
Relaciona viscosidad dinámica y densidad: ν = μ/ρ. Se reporta comúnmente en mm²/s.
Al bajar la temperatura, la viscosidad crece; cerca del límite frío el cambio puede ser muy pronunciado.
Más glicol suele elevar la viscosidad. El porcentaje debe leerse en peso o volumen según la curva.
| Variable | Símbolo o unidad | Uso en diseño |
|---|---|---|
| Viscosidad dinámica | μ · mPa·s o cP | Reynolds, fricción, selección de bomba y válvulas. |
| Densidad | ρ · kg/m³ | Conversión a viscosidad cinemática y presión dinámica. |
| Temperatura del fluido | T · °C | Propiedad a arranque, operación nominal y condición extrema. |
| Concentración | % peso o % volumen | Selecciona la curva exacta de propiedades. |
| Base química | PG o EG | Evita transferir datos de una formulación a otra. |
La viscosidad no actúa de forma aislada. Modifica Reynolds y el factor de fricción; estos alteran la presión requerida y el punto de operación de la bomba. Si el caudal real cae, también cambia el desempeño del intercambiador.
El fluido ofrece mayor resistencia al movimiento, especialmente durante el arranque frío.
Re = ρVD/μ. Puede cambiar el régimen y la correlación de transferencia aplicable.
La fricción en tubería, accesorios, serpentines y válvulas eleva la carga requerida.
P ≈ ΔP·Q/η. La bomba debe entregar caudal con eficiencia aceptable en toda la curva.
| Relación | Expresión | Lectura práctica |
|---|---|---|
| Reynolds | Re = ρVD / μ | Mayor μ reduce Re si velocidad, diámetro y densidad se mantienen. |
| Darcy-Weisbach | ΔP = f(L/D)(ρV²/2) | La viscosidad influye a través del régimen y del factor de fricción f. |
| Potencia hidráulica | P = ΔP·Q / η | Más presión o menor eficiencia elevan la demanda eléctrica. |
| Calor transportado | Q̇ = ṁ·cp·ΔT | Si baja el caudal másico o cambia cp, debe revisarse la capacidad térmica. |
La capacidad térmica del propilenglicol complementa el análisis de viscosidad con calor específico y caudal requerido.
La matriz ayuda a identificar dónde se concentra el riesgo hidráulico. Es deliberadamente cualitativa: la viscosidad numérica y la corrección final deben obtenerse de la tabla del fluido seleccionado.
| Rango de concentración | Temperatura templada | Cerca de 0 °C | Temperatura subcero | Revisión prioritaria |
|---|---|---|---|---|
| 20–30% | Impacto bajo a moderado | Impacto moderado | Puede ser significativo | Mínimo de inhibidores y protección real. |
| 35–40% | Impacto moderado | Impacto medio | Impacto alto | Curva de bomba y pérdida de carga. |
| 45–50% | Impacto medio | Impacto alto | Impacto muy alto | Arranque frío, válvulas e intercambiador. |
| 55–60% | Impacto alto | Impacto muy alto | Evaluación crítica | Límite de bombeabilidad y rango del producto. |
| Escenario | Temperatura de cálculo | Pregunta de ingeniería |
|---|---|---|
| Arranque después de paro | Mínima temperatura uniforme prevista | ¿El motor dispone de par y la bomba puede cebar y entregar caudal? |
| Operación continua | Entrada y retorno en carga máxima | ¿El punto de operación mantiene caudal y eficiencia? |
| Intercambiador frío | Temperatura de película o pared | ¿Existe una zona local más viscosa que limite transferencia o flujo? |
| Red variable | Extremos de concentración y temperatura | ¿Las válvulas conservan autoridad y el balance hidráulico? |
La ficha de compra debe vincular protección térmica con propiedades hidráulicas. No basta indicar “glicol al 40%”: deben definirse base, formulación, porcentaje, temperatura y condiciones de aceptación.
Definir mínimo de operación, arranque y paro. La referencia del punto de congelación del etilenglicol muestra cómo cambia el porcentaje requerido.
Comparar seguridad, eficiencia, viscosidad y exposición mediante propilenglicol vs etilenglicol.
Cumplir protección térmica y mínimo de inhibidores sin agregar viscosidad innecesaria.
Viscosidad, densidad, calor específico y conductividad en todo el rango de temperatura.
Verificar Reynolds, caída de presión, autoridad de válvulas, NPSH, punto de bomba y transferencia térmica.
Establecer tolerancia de concentración, método de medición, análisis de fluido y registro energético.
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Respuestas para evaluar concentración, temperatura, pérdida de carga y selección de bomba antes de comprar el fluido.