Estado de congelación

Un termostato anticongelante es un dispositivo de detección de temperatura para sistemas de climatización que monitoriza un intercambiador de calor para evitar que sus serpentines se congelen . Los termostatos anticongelantes se pueden utilizar tanto en intercambiadores de calor de refrigerante a aire como de refrigerante a líquido , y cumplen funciones diferentes, aunque con objetivos similares.

La función de un termostato anticongelante para serpentines de aire es evitar que el intercambiador de calor refrigerante-aire (comúnmente llamado serpentín de aire ) se congele. Este tipo de termostato se utiliza normalmente para serpentines de calefacción expuestos al aire exterior y suele instalarse en el lado de suministro de aire del serpentín. ^{[ 1 ]} Para lograr esto, generalmente interrumpen el flujo de aire exterior a una caja de mezcla cuando la temperatura alcanza un punto de ajuste predeterminado . El punto de ajuste para los termostatos anticongelantes de serpentines de aire suele ser de aproximadamente 12  °C, que es aproximadamente cuando la temperatura del punto de rocío del aire comienza a descender por debajo del punto de congelación. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

El termostato anticongelante para serpentín de agua cumple una función similar a la del termostato anticongelante para serpentín de aire, pero se utiliza en un tipo diferente de sistema de climatización. Su función es evitar que el intercambiador de calor freón-líquido (comúnmente llamado serpentín de líquido ) se congele.

En situaciones prácticas, cuando no se utiliza, se puentea o se desactiva un termostato anticongelante para la serpentina de aire, esta puede congelarse, lo que provoca una falta de flujo de aire en la instalación. ^{[ 3 ]} Por el contrario, cuando no se utiliza un termostato anticongelante para la serpentina de agua, esta puede enfriarse tanto que puede congelar el líquido refrigerante en el intercambiador y provocar su rotura. ^{[ 5 ]} Un intercambiador de calor roto mezcla contaminantes como freón y aceite con el refrigerante. La intrusión de refrigerante en el sistema de refrigeración, que está delicadamente equilibrado , puede causar daños costosos a componentes como el compresor de freón y la válvula inversora .

Conceptualmente, los termostatos anticongelantes mecánicos se construyen con un diafragma , un tubo capilar y un bulbo, y un interruptor eléctrico . ^{[ 2 ] [ 6 ]} El tubo capilar permite el movimiento de gas hacia y desde el bulbo capilar y el diafragma con una caída o un aumento de la temperatura, respectivamente. Cuando la temperatura alcanza un punto de ajuste específico, la presión en el diafragma activará un interruptor que normalmente cierra el flujo de aire exterior mientras la temperatura del bulbo capilar esté en o por debajo del punto de ajuste. ^{[ 6 ]} Los termostatos anticongelantes mecánicos pueden tener más de un juego de contactos , y los contactos pueden ser normalmente abiertos (NO) o normalmente cerrados (NC) . ^{[ 2 ]} Desventajas

• El tubo capilar se dobla fácilmente durante la instalación, lo que limita su eficacia.
• La bombilla sensora debe montarse horizontalmente.
• La carcasa del diafragma debe montarse en un lugar separado y más cálido para un funcionamiento eficaz ^{[ 6 ].}

Ventajas

• Generalmente económico
• Cableado de fácil comprensión

Los termostatos digitales anticongelantes , también conocidos como termostatos electrónicos o de estado sólido , utilizan un circuito electrónico, un microprocesador o un microcontrolador en lugar del diafragma y el interruptor del termostato mecánico. También utilizan uno o más sensores eléctricos o electrónicos en lugar del tubo capilar y el bulbo para la detección de temperatura. Los termostatos digitales anticongelantes que utilizan microcontroladores o microprocesadores también pueden realizar funciones más avanzadas que simplemente abrir o cerrar contactos de interruptor. Los termostatos digitales anticongelantes pueden realizar operaciones aparentemente inteligentes, como invertir el flujo de refrigerante y utilizar parte del calor del edificio para descongelar un intercambiador de calor freón-líquido y luego restaurar el flujo de refrigerante a su dirección normal una vez que se ha evitado el peligro de congelación de la serpentina de agua. ^{[ 7 ]} Desventajas

• Requiere energía para funcionar.
• Suelen tener un coste mayor que los termostatos de congelación mecánicos.
• Instalación de cableado más compleja

Ventajas

• Múltiples sensores
• Los sensores pueden estar cerca o lejos.
• No hay problema de torsión del tubo capilar
• No hay problemas de fugas en el tubo capilar.
• Operar en cualquier posición
• Funcionar a temperaturas variables
• Acciones y puntos de ajuste programables
• Puede realizar funciones distintas a abrir o cerrar un solo interruptor.

• Calentador del cárter
• Intercambiador de calor
• Válvula inversora
• Válvula de expansión térmica
• Termostato