Agua o aceite: cómo elegir el fluido térmico
El fluido marca hasta qué temperatura se puede trabajar y cómo se transfiere el calor. Aquí comparamos agua y aceite —sus propiedades y sus rangos— y enlazamos a cada tecnología de la SMART Series para profundizar.
El agua trabaja hasta 90 °C en depósito abierto y, presurizada, hasta un máximo de 180 °C. Por debajo de 90 °C puede emplearse cualquiera de las dos tecnologías —depósito o presurizada—, según la instalación. El aceite cubre hasta 150 °C en depósito abierto y hasta 300 °C en circuito cerrado.
El fluido condiciona precisión, coste y seguridad
El fluido térmico determina hasta qué temperatura se puede trabajar y cómo se transfiere el calor al proceso.
Influye en la precisión (capacidad de transferencia y estabilidad), en el coste (energía y tamaño del equipo) y en el mantenimiento (calidad del fluido, limpieza y conservación). Por eso la gama se organiza en familias según fluido y tecnología.
Cada fluido, sus tecnologías
Cada tecnología, su temperatura
¿Por qué el agua llega a 180 °C y no más?
Para que el agua siga líquida por encima de 100 °C, la presión del circuito debe mantenerse por encima de su presión de saturación (la presión de vapor a esa temperatura). Esa presión sube de forma acusada: la presión real de trabajo del circuito puede situarse en torno a 16 bar a 180 °C.
Trabajar el agua por encima de 180 °C añade inconvenientes: la presión necesaria crece muy rápido (del orden de 40 bar hacia 250 °C, más la presión que aporta la bomba), con las exigencias de seguridad que conlleva —mangueras y conexiones adecuadas, revisión periódica del circuito—; y a alta temperatura el tratamiento del agua se vuelve más crítico (cal, incrustación y corrosión), llegando a requerir desalinización e inhibidores. Por eso 180 °C es el máximo de la familia de agua presurizada: por encima, el rango alto se cubre con aceite, que no hierve a esas temperaturas y no exige presurizar el circuito.
Un matiz: por debajo de 90 °C el agua puede trabajarse tanto en depósito abierto como presurizada —ahí la elección depende de la instalación y del proceso—. En la página de agua presurizada desarrollamos el circuito cerrado, el vaso de expansión y cómo se calcula la presión de trabajo.
La transferencia de cada fluido
El calor específico del agua es 4,18 kJ/kg·K y el del aceite 2,0 kJ/kg·K: el agua transporta aproximadamente el doble de energía por kilogramo, y su coeficiente de transmisión de calor también es del orden del doble, así que cede el calor con más eficacia.
El agua suma otras ventajas: viscosidad baja y casi constante en todo su rango, menor dilatación y no se craquea (no forma coque), lo que permite equipos más compactos y un mantenimiento sencillo centrado en la calidad del fluido. El aceite, en cambio, alcanza temperaturas que el agua no logra sin presión elevada, a cambio de vigilar su oxidación y degradación con el tiempo. Cada fluido cubre su rango con su propia tecnología.
Agua y aceite, propiedad a propiedad
| Propiedad | Agua | Aceite térmico |
|---|---|---|
| Rango de temperatura | ≤ 90 °C abierto · 90–180 °C presurizada | ≤ 150 °C abierto · ≤ 300 °C circuito cerrado |
| Calor específico | 4,18 kJ/kg·K | 2,0 kJ/kg·K |
| Transferencia de calor | Alta | Menor |
| Viscosidad | Baja y estable | Mayor; varía con la temperatura |
| Dilatación térmica | Menor | Mayor (requiere vaso de expansión más grande) |
| Coquización (coking) | No | Posible a alta temperatura |
| Presión de trabajo | Atmosférica (abierto) o presurizada | Atmosférica (depósito) o circuito cerrado |
| Mantenimiento del fluido | Calidad del agua (cal / corrosión) | Oxidación / degradación térmica |
| Limpieza y manejo | Sencillos | Requiere más cuidado |
El equipo a la medida de tu proceso
Indícanos tu temperatura, potencia y caudal y el configurador dimensiona el equipo de la familia que corresponde.
Una plataforma, cinco familias
Fabricamos las cinco familias sobre la misma plataforma SMART, con el mismo sistema de control: Agua depósito abierto (≤90 °C), Agua presurizada directa (WDC) e indirecta (WIC) (90–180 °C), Aceite depósito abierto (≤150 °C) y Aceite circuito cerrado (≤300 °C).
Dudas habituales
¿Hasta qué temperatura llega cada fluido?
Agua: 90 °C en depósito abierto y hasta 180 °C presurizada. Aceite: 150 °C en depósito abierto y hasta 300 °C en circuito cerrado.
¿Por qué el agua necesita presión por encima de 90 °C?
Porque a presión atmosférica el agua hierve a 100 °C. Presurizando el circuito se mantiene líquida hasta 180 °C en la familia presurizada.
¿Qué diferencia hay entre WDC y WIC?
Son las dos familias de agua presurizada según el método de refrigeración: WDC (directa) y WIC (indirecta).
¿Por qué el agua transfiere más calor?
Por su mayor calor específico (4,18 frente a 2,0 kJ/kg·K) y mayor coeficiente de transmisión.