I. Selección del refrigerante
El freón es un refrigerante inodoro, transparente y de baja toxicidad. No es fácilmente inflamable ni explosivo, y es químicamente muy estable. Sin embargo, los distintos refrigerantes de freón, al poseer estructuras químicas diferentes, presentan propiedades de refrigeración significativamente distintas; por ello, la elección del refrigerante adecuado debe basarse en la temperatura de refrigeración requerida. Actualmente, los refrigerantes más utilizados en las bombas de circulación de refrigerante a baja temperatura son el R404A y el R22. El R404A es un refrigerante superior; no agota la capa de ozono y se considera respetuoso con el medio ambiente. Sus características incluyen baja toxicidad, ininflamabilidad, limpieza y un excelente efecto de refrigeración, lo que lo hace idóneo para la mayoría de los sistemas de refrigeración de media y baja temperatura. El R22 es un refrigerante de uso muy extendido; su temperatura de vaporización estándar es de -40 °C. Gracias a sus propiedades ininflamables y no explosivas, ofrece un elevado factor de seguridad y se utiliza con frecuencia en equipos de aire acondicionado domésticos y en refrigeradores de baja temperatura. Ha surgido un nuevo refrigerante, el "R410A", reconocido como una alternativa respetuosa con el medio ambiente capaz de sustituir al R22. Dado que su presión de trabajo es 1,6 veces superior a la del R22 convencional, ofrece un mejor rendimiento de refrigeración y no contribuye al agotamiento de la capa de ozono. Al seleccionar el refrigerante para una bomba de circulación a baja temperatura, deben tenerse en cuenta diversos factores, tales como la presión de trabajo, el factor de seguridad, la estabilidad y si el refrigerante agota la capa de ozono o contribuye al efecto invernadero. La elección de un refrigerante adecuado garantizará un rendimiento óptimo de la bomba de circulación de refrigerante a baja temperatura.
II. Selección del líquido refrigerante (medio de transferencia térmica)
Los líquidos refrigerantes (medios de transferencia térmica) utilizados en las bombas de circulación a baja temperatura incluyen principalmente aceites térmicos, agua, etanol y anticongelantes. El aceite de transferencia de calor posee un amplio rango de temperatura, alcanzando valores tan bajos como -120 °C y tan altos como 300 °C o más. Este rango de temperatura varía en función de la composición del aceite de transferencia. El anticongelante es un refrigerante con aditivos específicos, utilizado principalmente en los sistemas de refrigeración de motores de automóviles. El anticongelante ofrece las ventajas de resistencia a la corrosión y prevención de incrustaciones; sin embargo, su punto de congelación es de -38 °C, lo cual podría no satisfacer los requisitos de temperatura de ciertos equipos. El agua presenta un rango de temperatura aún más limitado, pero constituye la opción más ecológica y práctica, pudiendo utilizarse según las necesidades experimentales.
El refrigerante más comúnmente empleado en las bombas de circulación de baja temperatura es una mezcla de etanol y agua. Durante el proceso de mezcla, la proporción resulta crucial: debe ser de un 95 % de etanol y un 5 % de agua. Una concentración de etanol superior a esta hace que la mezcla sea altamente inflamable. Si la proporción de agua es excesiva y la de etanol es baja, se formará hielo sobre la bobina de cobre de refrigeración. En tal caso, será necesario aumentar el contenido de etanol. Dado que el etanol es altamente volátil, se debe monitorear constantemente el nivel del líquido en el tanque de refrigeración. El nivel del refrigerante debe situarse, como mínimo, 2 cm por encima de la bobina de cobre de refrigeración. Si el nivel del refrigerante desciende, este debe reponerse de inmediato. Asimismo, se debe limpiar periódicamente el polvo y otros residuos acumulados en la cubierta de ventilación para evitar que afecten la disipación del calor.
III. Mantenimiento diario y solución de problemas
Durante un uso prolongado, las bombas de circulación de baja temperatura pueden experimentar una disminución en su rendimiento de refrigeración. En tal caso, verifique si existen impurezas obstruyendo el circuito de agua, lo cual podría dificultar el retorno del agua a través del filtro. Esta situación también puede provocar la aparición de ruidos inusuales en la máquina. Asimismo, compruebe si el nivel del refrigerante ha descendido debido a la evaporación. El líquido contenido en el tanque de refrigeración debe cubrir la bobina de cobre; de no ser así, añada más refrigerante. Limpie regularmente el polvo y los residuos de la cubierta de ventilación para evitar que interfieran con la disipación del calor.
Durante un funcionamiento a largo plazo, las bombas de circulación de baja temperatura son propensas a generar ruidos inusuales. Esto puede deberse a un retorno deficiente del agua o al desgaste mecánico. Resultan indispensables las inspecciones periódicas, así como la sustitución regular de los rodamientos y de las piezas sometidas a desgaste. Asimismo, se debe inspeccionar periódicamente el cuerpo de la bomba. Todo instrumento requiere inspecciones y tareas de mantenimiento regulares en sus componentes para garantizar su longevidad. Existen muchos otros aspectos del mantenimiento diario de las bombas de circulación de baja temperatura, los cuales requieren una actitud diligente y procedimientos rigurosos durante su operación.