Conductividad
Propiedad del fluido en W/(m·K). Participa en la conducción y en correlaciones de convección.
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Actualizado el 22 de Julio de 2026
Transferencia de calor en mezclas de glicol
Conductividad termica del glicol
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La protección térmica debe llegar acompañada de una transferencia verificable
La conductividad térmica del glicol influye en la película de fluido y en el coeficiente del intercambiador. Concentración, temperatura, caudal y geometría deben analizarse juntos para conservar la capacidad del circuito.
k no es ULa conductividad es una propiedad; el coeficiente global incluye convección, pared, ensuciamiento y geometría.
Concentración con efecto dobleMás glicol puede reducir conductividad y elevar viscosidad, modificando la película térmica.
Datos a temperatura realLas propiedades del arranque frío y de la carga máxima pueden gobernar componentes distintos.
La transferencia se calcula con la mezcla formulada a la concentración instalada. Un dato aislado de k no sustituye el balance de energía ni el cálculo del coeficiente de película.
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Sección 2 · Fundamentos
Qué significa transferencia de calor en mezclas de glicol
La conductividad k describe la transmisión de energía por conducción. En un circuito real, el calor también cruza películas convectivas, paredes metálicas y depósitos; por eso deben distinguirse k, h y U.
Coeficiente de película
Depende de propiedades, velocidad, régimen y geometría del lado del fluido.
Coeficiente global
Integra películas internas y externas, pared y resistencias por ensuciamiento.
Capacidad calorífica
Determina cuánto calor transporta cada unidad de masa por grado de diferencia.
| Relación | Expresión simplificada | Uso |
|---|---|---|
| Conducción | q = −k·A·dT/dx | Relaciona flujo de calor, gradiente y conductividad. |
| Convección | q = h·A·ΔT | Representa el intercambio entre superficie y fluido. |
| Equipo completo | Q̇ = U·A·ΔTlm | Dimensiona área o capacidad con resistencias combinadas. |
| Transporte del fluido | Q̇ = ṁ·cp·ΔT | Obtiene caudal másico para la carga requerida. |
| Resistencia global | 1/U = Σ resistencias | Identifica si domina película, pared o ensuciamiento. |
Lectura correcta: una menor k puede reducir h, pero el efecto final depende también de Reynolds, Prandtl, área, pared y caudal. La penalización no se obtiene con un porcentaje fijo universal.
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Sección 3 · Propiedades acopladas
Cómo cambia el cálculo con concentración y temperatura
Al aumentar la proporción de glicol, la conductividad de la mezcla suele disminuir frente al agua y la viscosidad suele aumentar. Además, cp, densidad y congelación cambian, modificando simultáneamente caudal, Reynolds y transferencia.
| Rango orientativo | Conductividad frente al agua | Viscosidad | Capacidad calorífica | Revisión dominante |
|---|---|---|---|---|
| 20–30% | Reducción moderada | Aumento moderado | Reducción moderada | Mínimo de inhibidores y protección. |
| 35–40% | Menor | Mayor, especialmente en frío | Menor | Caudal, h y pérdida de carga. |
| 45–50% | Reducción visible | Impacto alto en frío | Reducción visible | Área, bomba y aproximación térmica. |
| 55–60% | Penalización relevante | Impacto muy alto en frío | Penalización relevante | Bombeabilidad y límite del producto. |
Reynolds
Re = ρVD/μ. Si μ aumenta y la velocidad no compensa, Re disminuye y puede caer la convección.
Prandtl
Pr = cp·μ/k. Reúne capacidad, viscosidad y conductividad; cambia con concentración y temperatura.
Condición de cálculo: usar k, cp, ρ y μ del mismo producto, a la misma concentración y temperatura. Mezclar propiedades de fuentes distintas rompe la coherencia del modelo.
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Sección 4 · Componentes
Dónde aparece la penalización térmica
El mismo fluido puede afectar de forma distinta un intercambiador de placas, un serpentín, una chaqueta o una placa fría. La geometría y la distribución del flujo determinan qué propiedad domina.
| Componente | Variable sensible | Riesgo | Comprobación |
|---|---|---|---|
| Intercambiador de placas | h, caída de presión y distribución | Menor U o mayor ΔP | Propiedades y correlación del fabricante. |
| Serpentín aire-fluido | Caudal, circuitado y aproximación | Menor capacidad o aire de salida fuera de meta | Selección corregida para glicol. |
| Evaporador de chiller | Congelación local y película | Cristalización o pérdida de transferencia | Temperatura de pared, caudal mínimo y control. |
| Placa fría o CDU | Canales estrechos y reparto | Puntos calientes o desbalance | Curva presión-caudal y resistencia térmica. |
| Tubería y bomba | Viscosidad, densidad y velocidad | Caudal insuficiente y más energía | Punto de operación en frío y nominal. |
Balance integral: el área de intercambio puede crecer si U disminuye, pero elevar velocidad para recuperar h también incrementa pérdida de carga y potencia.
Capacidad del fluido
La capacidad térmica del propilenglicol explica cómo cp y densidad modifican el caudal requerido.
Sección 5 · Decisión de compra
Cómo especificar una mezcla para transferencia eficiente
La formulación se compara en la concentración que realmente operará. El objetivo es cumplir congelación, inhibición y seguridad con la menor penalización térmica e hidráulica total.
1
Definir temperaturas y carga
Incluir suministro, retorno, mínimo de arranque, máximo de película y aproximación requerida.
2
Determinar la concentración
La guía qué concentración de glicol necesita un sistema integra congelación, margen e inhibidores.
3
Elegir PG o EG
Comparar seguridad y eficiencia mediante propilenglicol vs etilenglicol.
4
Solicitar curvas coherentes
k, cp, ρ y μ para la misma formulación, porcentaje y rango térmico.
5
Recalcular U y la red
Iterar caudal, Reynolds, h, área, ΔP, bomba, válvulas y consumo eléctrico.
6
Definir aceptación
Establecer concentración, tolerancia, calidad del agua, análisis y desempeño de puesta en marcha.
Criterio de decisión: comparar el coeficiente global, la caída de presión y la potencia requerida, no únicamente el valor aislado de conductividad.
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Sección 6 · FAQ
Preguntas frecuentes sobre conductividad y transferencia
Respuestas para distinguir propiedades, evaluar concentración y dimensionar equipos con mezclas de glicol.
No. Las mezclas de glicol suelen presentar menor conductividad que el agua, y el valor cambia con concentración, temperatura y formulación.
No. k es una propiedad del fluido; U integra películas, pared, ensuciamiento, geometría y condiciones de operación.
Generalmente modifica k, cp y viscosidad en una dirección menos favorable frente al agua, pero el efecto final depende de caudal, geometría y área.
A veces mejora h y U, pero también eleva pérdida de carga, potencia y velocidad. Debe verificarse el equipo completo.
La correspondiente a cada condición o tramo. Para cálculos detallados se evalúan propiedades locales o medias coherentes con el método.
No. Son bases distintas y cada producto formulado posee curvas propias. No deben intercambiarse valores.
Puede favorecer depósitos, corrosión o degradación de inhibidores; estas capas agregan resistencia térmica aunque k inicial sea correcta.
Solo para preselección si está validado para ese equipo y rango. La ingeniería final usa propiedades y correlaciones específicas.
Curvas de k, cp, densidad y viscosidad para la mezcla, además de congelación, límites operativos, compatibilidad y tolerancias.
Conclusión: la conductividad es una pieza del diseño; la compra se decide con U, caudal, caída de presión, protección e inhibición evaluados como sistema.
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