Tema: Inhibidores de la corrosión

Hola a todos!!

Soy Raquel y soy nueva en el foro. Soy estudiante de Ingeniería Mecánica y para mi proyecto estoy diseñando una instalación de cogeneración con apoyo de energía solar térmica para un hospital y me van surgiendo dudas... La mayoría ya esán resueltas en los post del foro, pero quisiera preguntaros una sobre la que no he encontrado nada:

El fluído que circula por el circuito primario es agua con un 23% de propilenglicol (porque el hospital está en Cantabria y la temperatura mínima histórica es de -4ºC, así que he buscado en las gráficas para -9ºC), con lo que me sale que el calor específico de la mezcla es, dependiendo de la temperatura, de unos 4kJ/kg.K, pero esas gráficas de calor específico son exclusivamente para la mezcla de agua y propilenglicol, y en el mismo sitio donde he encontrado las gráficas pone claramente que en ellas el porcentaje neto en peso no tiene en cuenta la concentración de inhibidores de la corrosión, que suelen ser un 7,5% para el propilenglicol.

Bueno, pues mi duda es que para diseñar el sistema de captación hay que calcular la energía necesaria, que se obtiene si no me equivoco con la fórmula Em= Ce*C *(Tac-Tr) y en los proyectos que he encontrado por ahí siempre toman como calor específico el del agua. ¿Por qué no se toma el de la mezcla? Y otra duda sería qué compuestos se utilizan como inhibidores de la corrosión.

He leído por los post que lo mejor es utilizar mezclas de las que vienen ya hechas, pero en el proyecto no me lo permiten.

Siento haber escrito tanto para una pregunta tan corta, es que tiendo a enrollarme..

Bueno, gracias de antemano por vuestra ayuda!!

Un saludo.

Un inhibidor de corrosión es una sustancia añadida al agua que protege los metales retardando dicha corrosión. Actúan adhiriéndose al metal como filmógenos o liberando electrones para compensar las reacciones químicas.

Hay muchas sustancias que actúan como inhibidores; Molibdatos, nitratos, fosfatos, carbonatos, etc. También existen mezclas entre ellas para buscar la máxima protección, pues algunas funcionan bien con algunos metales en algunas situaciones, pero pueden dar el efecto contrario acelerando la corrosión en los mismos metales en otras condiciones de trabajo.

Dicho esto como introducción, decirte que la proporción que indicas del 7,5% de anticorrosivo en la mezcla, me apunta a que debe tratarse de un anticorrosivo inorgánico, tipo sal de molibdeno, bien en solitario o combinado con fosfatos, nitratos, etc. (son los que suelen utilizarse, y que provienen de mezclas preparadas para refrigeración u otros usos más extendidos, y como en el bote pone "anticorrosivo"...).

Aunque el CTE no lo expresa, deberías tomar en consideración que este tipo de inhibidores son tóxicos. Aparte que mi experiencia me dice que en las condiciones de trabajo habitual, no son los más efectivos, pues en la práctica no todo el mundo utiliza una mezcla ya preparada con agua destilada desmineralizada y las sales no protegen del ataque del cloro al glicol, estropeándose la mezcla prematuramente.

Estando así las cosas, se debería elegir un compuesto anticorrosivo diseñado expresamente para circuitos con riesgo de fuga al agua sanitaria, como derivados de los ácidos carboxílicos, que son de baja toxicidad, y que con un % de entre un 3 y un 5, protegen efectivamente los metales utilizados en sistemas solares térmicos en las condiciones de trabajo habitual.

El resto de las preguntas te las estás respondiendo tú misma, estoy de acuerdo con tus cálculos y consideraciones, aunque en la práctica muchas veces hay que tirar por el camino de enmedio.

Saludos.

Esa fórmula te calcula la necesidad energética para elevar la temperatura de un volumen determinado de agua. ¿Esa era la pregunta?

Gracias. O sea que puedo tomar los datos del agua y dejarme de líos. Mejor, porque me estaba empezando a volver un poco loca.

Un saludo.

Toma los datos del agua... y del % de propilenglicol que añadas, porque el calor específico varía considerablemente. Eso sí, si quieres anota que añades un 3% de inhibidores de corrosión orgánicos y que no los tomas en cuenta para el cálculo al ser un % que no cambia en exceso el resultado.

Si necesitas más datos no tienes más que decirlo.

Saludos.

Raquel, si tu pregunta recaía sobre las necesidades energéticas a satisfacer para calcular el dimensionado, solo te hace falta el calor específico del agua.
Piensa que necesitas calcular la cantidad de calor (fórmula que has mencionado) necesario para calentar el agua que vas a consumir y como comprenderás no lleva anticongelante.
Otra cosa bien distinta es el cálculo del caudal del primario, que en ese caso si necesitas el calor específico de la mezcla.
Un saludo.

Ah! ahora entiendo! Claro, tienes razón, en el dimensionado estás calculando el calor necesario para que el agua que consumes alcance cierta temperatura, independientemente de cuál sea el fluído primario.
Muchas gracias!!