Este es un problema divertido para resolver. El flujo de medios no comprimibles (como el agua) puede ser difícil de controlar con mucha precisión. Afortunadamente, las aplicaciones de refrigeración no requieren una gran precisión de control de flujo.
Hay algunas maneras en las que he visto que se solucionó el problema de control de flujo:
1) Válvulas de control de flujo proporcional. Dependiendo de la precisión que requiera (probablemente no mucho), estas pueden ir desde válvulas realmente baratas tipo mariposa hasta válvulas de válvula de mariposa controladas por piloto muy complicadas. Tenga en cuenta que probablemente nunca quiera interrumpir el flujo completamente, ya que a la bomba no le gusta y por el problema que mencioné anteriormente. El uso de la válvula puede tener un gran impacto en la forma en que funciona el sistema en general.
- Se usa una válvula proporcional para bloquear de manera variable la salida de la bomba. Este es el más sencillo de sondear, pero puede causar problemas en los casos de borde. La mayoría de las aplicaciones de enfriamiento de caudal variable se basan en medir la temperatura del refrigerante de salida como la "variable de proceso" para la retroalimentación en el cierre del circuito. Esto funciona muy bien dentro de un rango de flujo definido, pero tenga en cuenta que si su controlador impulsa el flujo a cero (es decir, en una condición de arranque en frío donde no se requiere refrigeración), entonces no tiene flujo ni manera de medir la temperatura del refrigerante . Un dispositivo puede sobrecalentarse, mientras que el controlador de gestión térmica cree que está frío.
- Una válvula proporcional se usa como un bypass conectado en paralelo hidráulico con una válvula de orificio fijo. El orificio establece el flujo mínimo (es decir, con la válvula completamente cerrada), y luego la válvula puede abrirse de manera variable para aumentar el flujo hasta el máximo del sistema.
- Se usa una válvula proporcional de 3 vías en la entrada de la bomba para variar la mezcla de refrigerante "frío" y refrigerante "caliente" (es decir, lo que sale del dispositivo que se está enfriando sin pasar primero por un intercambiador de calor). Esta es la forma en que funciona la mayor parte del enfriamiento del motor: el refrigerante recircula hasta que la temperatura aumenta hasta el punto de abrir el termostato, luego de lo cual el termostato proporciona una mezcla continuamente variable de refrigerante caliente y frío al bloque del motor. Este enfoque es novedoso en el sentido de que utiliza una válvula controlada por cera de parafina para hacer el cierre del bucle, ¡no se requiere electrónica!
2) Bomba de velocidad variable. Como mencionó Jippie, se puede usar un motor de bomba de CC (o motor de bomba de CA con variador de frecuencia) para variar el flujo dentro de un cierto rango. Tenga en cuenta que el rango de flujo de lleno a mínimo (a menudo llamado "relación de reducción") generalmente no es tan amplio con el control de la bomba de velocidad variable como con una válvula (a menos que use una bomba de desplazamiento positivo), debido a las no linealidades de flujo dentro de la bomba en sí.
3) Bomba de desplazamiento variable / geometría variable. Esto es demasiado para lo que está tratando de lograr, pero se usa comúnmente para bombas hidráulicas de flujo variable: permite que la bomba funcione a una velocidad fija y el desplazamiento interno de la bomba se controla para variar el flujo.
La mejor opción para su aplicación dependerá en gran medida del tipo de bomba que pretenda usar, el caudal nominal requerido, la precisión de control de la temperatura requerida y los riesgos asociados con el funcionamiento de baja o excesiva temperatura de su equipo.