Los sistemas de control de temperatura que usan líquidos térmicos, proporcionan mayores ventajas sobre otros métodos de calentamiento y enfriamiento. Entre ellos se encuentran la eficiencia, el bajo mantenimiento, la ausencia de puntos calientes o fríos y el control absoluto de la temperatura. Uno de los problemas es el ensuciamiento del sistema que puede reducir el rendimiento del equipo y la salida de productos.
El ensuciamiento puede ocurrir cuando el fluido de transferencia térmica se degrada. Y el flujo del fluido ya no puede transferir la misma cantidad de calor con la misma rapidez.
Daño del Fluido
Hay tres formas en las que el fluido puede ser dañado: oxidación, sobrecalentamiento y contaminación.
Oxidación: se produce cuando el fluido caliente entra en contacto con el oxígeno presente en el aire. El fluido se empieza humear y se convierte en ácido corrosivo. Según el fluido se oxida, se vuelve menos eficiente y menos resistente al calor.
Sobrecalentamiento: se produce cuando la temperatura de película del fluido se eleva por encima de su máximo recomendado. El fluido comienza a destilar, con las moléculas más pequeñas que comienzan a hervirse y evaporarse. La viscosidad aumenta causando que el flujo a disminuya. Esto hace que el fluido permanezca en contacto con la superficie calentada y recoja un exceso de calor. Mientras las temperaturas siguen aumentando, las moléculas del fluido se pueden romper. Al tiempo que las uniones químicas del fluido comienzan a romperse, el líquido libera carbono y hollín. Si esto no se detiene, el proceso se repite hasta que todo el líquido se ha reducido a carbono.
Contaminación: En los nuevos sistemas, una limpieza incompleta puede dejar residuos de soldadura, polvo, suciedad de aceites y lacas protectoras que mezclan con el fluido. En los sistemas existentes, podría haber líquido sucio o haber sido añadido un fluido no compatible.
Problemas del Sistema
El sobrecalentamiento es causado por la pérdida del control de la entrada de calor o una disminución en el flujo de fluido.
Control de la Entrada de Calor
Los problemas con el equipo incluyen una impropia propagación de la llama en calentadores fósiles y fallos del control humanos. Los fallos en la energía y los pueden estropear el motor de la bomba. El fluido, estancado en la tubería de los calentadores, absorbe el calor radiante y de convección y se pone a hervir*.
Flujo
La reducción del flujo es la causa más común de sobrecalentamiento. A medida que disminuye el flujo, la velocidad del fluido y la turbulencia también disminuyen, permaneciendo el fluido de transferencia térmica en contacto prolongado con las superficies calientes. A pesar de que la temperatura general fluido en el sistema no puede cambiar mucho, la temperatura de la película puede aumentar de manera espectacular y de manera muy rápida. Este calor extra ya no se transfiere tan rápidamente como a la mayor parte del fluido y el fluido se descompone en la superficie calentada.
A medida que las moléculas de la capa de película se degradan, se puede formar carbono. Este carbono se adhiere a las superficies calientes y se cuece haciéndose más espeso a medida que el proceso se repite y se forman nuevas capas. Difícil de eliminar, el recubrimiento de carbono actúa como un aislante tanto en el tubo calentador como en los elementos de calentadores eléctricos y puede afectar gravemente al flujo. El carbono que se escapa o se separa de la superficie caliente se desplaza por todo el sistema y se puede presentarse como restricciones, obstruyendo los canales pequeños y parada de las válvulas de control.
Además, el fluido es ahora más viscoso. No fluye tan bien, permanece en contacto con la superficie calentada más tiempo, recogiendo incluso más calor y continua recalentándose, degradándose y ensuciándose.
El flujo puede disminuir por una variedad de razones, los contaminantes presentes en las válvulas, líneas o coladores, válvulas de derivación, problemas de la bomba, los componentes fuera de especificación o las válvulas equivocadas cerradas erróneamente.
Soluciones
Nunca exceda el máximo de película o la temperatura de la masa de ninguún fluido de transferencia térmica. Esto es posible, pero en la práctica no es muy fácil o barato.
Especifique un fluido de transferencia térmica que no ensucie severamente cuando se sobrecalienta.
Fluidos Paratherm NF® y Paratherm OR®
The Paratherm NF and OR fluids won’t carbon-coat the system’s internal surfaces when severely overheated. Formulated for service to 600°F, the odorless, crystal clear fluids provide excellent heat transfer and are low in viscosity. They are exceedingly reliable, cost-effective and totally non-toxic. They have passed Bioassay and can be combined with used lube oils and locally recycled, or burned for BTU value.
If severely overheated, the fluids evolve carbon granules, which remain in suspension, cannot adhere to the system’s internal surfaces and can be easily filtered out.
*In fossil-fired systems, the circulating pump should be allowed to run until the excess heat stored in the heater’s refractory and structural members has safely exited the firebox. |
