En la detección de gases refrigerantes fluorados, incluidos los HFC, los HFO y los refrigerantes A2L, hay dos tecnologías de sensores principales -los sensores de semiconductores y los sensores de infrarrojos- que destacan. Comprender los puntos fuertes y las limitaciones de cada una es crucial para tomar decisiones informadas tanto en entornos comerciales como industriales. Para ello, nos adentraremos en un análisis comparativo de los sensores semiconductores y los sensores infrarrojos.

Sensores semiconductores – ¿Cómo funcionan?

Los sensores semiconductores, también conocidos como sensores de óxido metálico, son célebres por su versatilidad y rentabilidad en la detección de una amplia gama de gases, incluidos los refrigerantes. Estos sensores funcionan calentando la superficie de una oblea de silicio recubierta de óxidos metálicos a temperaturas que oscilan entre 149 y 426ºC (300 y 800ºF). Durante el funcionamiento normal, las moléculas de oxígeno se adhieren a la superficie del sensor, creando una barrera de resistencia. Sin embargo, al exponerse a gases reductores como los refrigerantes, se produce una reacción redox que altera la resistencia y aumenta la conductividad eléctrica.

A pesar de su versatilidad, los sensores semiconductores carecen de selectividad y pueden producir falsas alarmas en respuesta a diversos gases: reaccionan ante cualquier gas reductor, no sólo ante los refrigerantes. Factores como el vapor de agua, la humedad elevada, las fluctuaciones de temperatura y los niveles bajos de oxígeno pueden afectar aún más a su precisión.

Sensores de infrarrojos – ¿Cómo funcionan?

Los sensores infrarrojos, en cambio, tienen un principio de funcionamiento basado en la absorción de la radiación infrarroja por los gases objetivo, incluidos los refrigerantes como los HFC y los HFO. Estos sensores destacan por su precisión y exactitud, ya que funcionan dirigiendo luz infrarroja a través de una muestra de gas hacia un elemento detector. La reducción de la intensidad de la fuente de luz infrarroja, atribuida a la presencia del gas objetivo, se correlaciona directamente con la concentración de gas. Los sensores infrarrojos son inmunes a los efectos de los gases cruzados y a las interferencias ambientales, lo que los hace muy fiables en aplicaciones con refrigerantes. Ofrecen una excelente estabilidad, resistencia a la intoxicación y una deriva mínima con el tiempo, lo que garantiza una larga vida útil de los sensores, que suele rondar los 10 años.

Análisis comparativo

Los detectores de gases refrigerantes basados en sensores semiconductores ofrecen una solución rentable para una amplia gama de aplicaciones de detección de gases refrigerantes y satisfacen las necesidades de la mayoría de los usuarios. Sin embargo, aunque los sensores semiconductores ofrecen rentabilidad y versatilidad, su falta de selectividad y susceptibilidad a las falsas alarmas pueden plantear problemas en entornos exigentes de refrigeración comercial y refrigeración industrial. En cambio, los sensores de infrarrojos ofrecen una precisión, exactitud e inmunidad superiores a los factores ambientales, lo que los hace ideales para aplicaciones críticas en las que la medición precisa es primordial y no se pueden tolerar las falsas alarmas. Aunque los sensores de infrarrojos pueden tener un precio más elevado, su excepcional rendimiento a la hora de alcanzar niveles mínimos detectables más bajos en comparación con los sensores semiconductores los convierte en una opción atractiva para escenarios de detección de gases que requieren una mayor sensibilidad e inmunidad a la sensibilidad cruzada.

Conclusión:

En la detección de gases refrigerantes HFC, HFO y A2L, la elección entre sensores semiconductores y sensores infrarrojos depende en última instancia de los requisitos y retos específicos de la aplicación. Mientras que los sensores semiconductores ofrecen asequibilidad y versatilidad, los sensores infrarrojos proporcionan una precisión, fiabilidad e inmunidad a los factores ambientales sin igual. Comprender las distintas ventajas y limitaciones de cada tecnología es esencial para garantizar una detección de gases precisa y fiable en entornos comerciales e industriales.