Un aceite térmico de alta temperatura no debe seleccionarse únicamente según la “temperatura máxima” indicada en la documentación del producto.
El orden correcto de selección es el siguiente: primero deben confirmarse la temperatura continua de funcionamiento, la temperatura máxima de corta duración, la temperatura de película y si el sistema es abierto o cerrado. Después deben compararse el arranque a baja temperatura, la estabilidad térmica, la estabilidad frente a la oxidación, la volatilidad, la eficiencia de transferencia térmica, la capacidad de bombeo y la compatibilidad con los materiales.
Los aceites térmicos minerales convencionales, los fluidos térmicos sintéticos y los aceites de silicona fenílica tienen distintos límites de aplicación. No existe un único material adecuado para todos los sistemas de alta temperatura.
¿Por qué es fácil seleccionar el producto equivocado si solo se considera la “temperatura máxima”?
El aceite térmico no mantiene la misma temperatura en todas las zonas del equipo. Durante la selección deben distinguirse, como mínimo, tres temperaturas.
Temperatura continua de funcionamiento
Es la temperatura que el fluido térmico debe soportar de manera continua durante la producción normal. Influye directamente en la velocidad de degradación térmica y en la vida útil del aceite.
Temperatura máxima de corta duración
Es la temperatura más alta que aparece temporalmente durante el arranque, la parada, las variaciones de carga o las condiciones anormales de funcionamiento.
No debe utilizarse como sustituto de la temperatura recomendada para el funcionamiento continuo.
Temperatura de película
La temperatura de película es la temperatura de la fina capa de aceite que está en contacto directo con la pared del tubo calefactor. Normalmente es superior a la temperatura del fluido a granel medida en el sistema.
Aunque la temperatura de salida indicada por los instrumentos permanezca dentro de los límites, la temperatura local de película puede ser demasiado alta y provocar craqueo, coquización o variaciones de viscosidad.
La documentación técnica de Eastman sobre fluidos térmicos indica que, en determinados sistemas, la temperatura de película puede ser aproximadamente entre 20 y 30 °C superior a la temperatura del fluido a granel. La diferencia real depende del flujo térmico, la velocidad de circulación y el coeficiente de transferencia de calor.
Por tanto, deben comprobarse simultáneamente la temperatura máxima admisible del fluido a granel y la temperatura máxima de película. Un único valor de “temperatura máxima” no es suficiente.
¿Cuál es la diferencia entre un sistema abierto y uno cerrado?
Sistemas abiertos
En un sistema abierto, el aceite térmico entra en contacto directo o indirecto con el aire. A temperaturas elevadas, el oxígeno puede acelerar la oxidación del aceite y generar sustancias ácidas, gomas, lodos y depósitos, además de aumentar la viscosidad.
Al seleccionar un fluido para un sistema abierto, debe prestarse especial atención a:
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Estabilidad frente a la oxidación
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Pérdidas por evaporación a alta temperatura
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Punto de inflamación y requisitos de protección contra incendios
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Condiciones de reposición y desgasificación
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Cambios del índice de acidez y la viscosidad después de la oxidación
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Temperatura del depósito de expansión y su contacto con el aire
Aunque el material tenga buena estabilidad térmica, el contacto prolongado con el aire a altas temperaturas puede reducir su vida útil.
Sistemas cerrados
Un sistema cerrado puede reducir el contacto entre el aceite térmico y el aire, pero no elimina completamente los riesgos de oxidación, volatilidad y presión.
También deben revisarse los siguientes aspectos:
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Si el depósito de expansión está situado en una zona de alta temperatura
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Si se utiliza protección con gas inerte
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Si el sistema de sellado es fiable
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Si entra aire continuamente en el sistema
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Si los componentes de bajo punto de ebullición pueden eliminarse correctamente
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Si la presión del sistema es compatible con la presión de vapor del fluido
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Si se ha considerado adecuadamente el cambio de volumen entre el estado frío y el caliente
Los sistemas cerrados suelen ayudar a retrasar la oxidación, pero el diseño, la desgasificación, la inertización con nitrógeno y el mantenimiento siguen siendo importantes.
¿Para qué condiciones es adecuado un aceite térmico mineral convencional?
Los aceites térmicos minerales suelen ser fáciles de adquirir y relativamente económicos. Pueden utilizarse en aplicaciones industriales de transferencia térmica con requisitos moderados de temperatura, sistemas de diseño consolidado y condiciones de mantenimiento claramente definidas.
Pueden evaluarse prioritariamente cuando:
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La temperatura continua está dentro del intervalo especificado en la TDS
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No se requiere arranque a temperaturas extremadamente bajas
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Es posible controlar periódicamente el índice de acidez, la viscosidad y el punto de inflamación
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Los requisitos de volatilidad, coquización y vida útil no son especialmente estrictos
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El proyecto es sensible al coste inicial del material
Los aceites térmicos minerales pueden oxidarse, craquearse, espesarse o coquizarse bajo condiciones de alta temperatura y presencia de oxígeno.
Los límites térmicos varían considerablemente entre productos. No debe sustituirse la información específica del producto por una afirmación general sobre la temperatura que “normalmente soporta un aceite mineral”.
¿Para qué condiciones son adecuados los fluidos térmicos sintéticos?
Los fluidos térmicos sintéticos incluyen sistemas aromáticos, aromáticos alquilados y otras químicas sintéticas. Sus intervalos de temperatura, propiedades a baja temperatura, presiones de vapor y requisitos de seguridad pueden diferir considerablemente.
Pueden evaluarse prioritariamente cuando:
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La temperatura continua de funcionamiento es relativamente alta
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Es necesario controlar la degradación térmica y la formación de depósitos
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El equipo requiere intervalos de mantenimiento prolongados
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El sistema funciona dentro de un intervalo térmico amplio
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Existen requisitos específicos de bombeo a baja temperatura
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El proceso permite el modo de transferencia térmica correspondiente en fase líquida o gaseosa
Algunos fluidos sintéticos se utilizan principalmente en sistemas de fase líquida, mientras que otros pueden emplearse en fase líquida o gaseosa.
Durante la selección deben confirmarse la composición química concreta y la TDS. La denominación “fluido térmico sintético” por sí sola no es suficiente.
¿Para qué condiciones es adecuado el aceite de silicona fenílica?
La incorporación de grupos fenilo en una estructura de polisiloxano permite modificar la resistencia térmica, la estabilidad frente a la oxidación, las propiedades a baja temperatura y el comportamiento viscosidad–temperatura.
El aceite de silicona fenílica puede evaluarse como fluido térmico para determinados sistemas de alta temperatura, sistemas con un intervalo térmico amplio o aplicaciones con requisitos especiales de volatilidad y estabilidad.
Puede resultar especialmente interesante cuando:
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El equipo debe funcionar en un intervalo amplio de temperaturas
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Se requiere una variación relativamente estable de la viscosidad a altas temperaturas
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El sistema también necesita aislamiento eléctrico
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Deben combinarse el arranque a baja temperatura y la transferencia térmica a alta temperatura
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El fluido actual presenta oxidación, evaporación, coquización o una vida útil insuficiente
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Puede verificarse la compatibilidad entre el aceite de silicona fenílica y los materiales del sistema
El aceite de silicona fenílica no es necesariamente superior a un fluido térmico sintético en todas las aplicaciones de alta temperatura.
Deben verificarse la estabilidad térmica, las pérdidas por evaporación, el punto de inflamación, la viscosidad, el rendimiento térmico, la capacidad de bombeo, el sellado del sistema y la compatibilidad con los materiales.
Aceite de silicona fenílica IOTA como opción de referencia
La serie IOTA-255 de aceites de silicona metilfenílica puede evaluarse como posible fluido térmico para alta temperatura. La serie incluye diferentes grados de viscosidad que pueden seleccionarse según los límites térmicos del sistema, los requisitos de arranque en frío, el caudal de circulación y las condiciones de bombeo.
En la serie IOTA-255 deben evaluarse especialmente:
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Estabilidad térmica a altas temperaturas
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Estabilidad frente a la oxidación
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Estabilidad frente al agua
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Variación de viscosidad dentro de un intervalo amplio de temperaturas
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Control de la volatilidad y la coquización en sistemas térmicos de alta temperatura
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Compatibilidad con juntas, metales y residuos del fluido anterior
La temperatura de uso continuo, el límite de corta duración, el punto de inflamación, la viscosidad, el contenido de sustancias volátiles y las propiedades termofísicas de cada grado deben basarse en su TDS oficial y en la validación del sistema real.
Un parámetro de un grado concreto no debe considerarse representativo de toda la serie.
¿Cómo realizar una evaluación inicial de los tres tipos de fluidos?
Temperatura moderada y prioridad al coste de compra
Puede evaluarse primero un aceite térmico mineral que cumpla los requisitos de temperatura, confirmando al mismo tiempo si su oxidación, riesgo de coquización e intervalo de mantenimiento son aceptables.
Alta temperatura continua y prioridad a soluciones industriales consolidadas
Puede evaluarse un fluido térmico sintético compatible con el intervalo térmico objetivo. Deben confirmarse su utilización en fase líquida o gaseosa, la temperatura máxima del fluido a granel, la temperatura de película y los requisitos de bombeo a baja temperatura.
Intervalo térmico amplio, arranque en frío o requisitos especiales de estabilidad
Puede incluirse el aceite de silicona fenílica u otro fluido térmico basado en siloxanos entre los candidatos. Su idoneidad debe determinarse mediante la TDS, ensayos de envejecimiento térmico en laboratorio y una prueba de funcionamiento en el sistema.
Esta clasificación es solo una evaluación inicial de las opciones de material y no sustituye los cálculos térmicos del equipo.
¿Por qué son importantes la capacidad calorífica específica y la conductividad térmica?
La clasificación de temperatura indica únicamente si un material puede funcionar a la temperatura objetivo. No demuestra que su eficiencia de transferencia térmica satisfaga los requisitos del sistema.
Capacidad calorífica específica
La capacidad calorífica específica indica cuánto calor puede absorber una unidad de masa del fluido cuando su temperatura aumenta 1 °C.
Con el mismo caudal másico y la misma diferencia de temperatura, un fluido con mayor capacidad calorífica específica puede transferir normalmente una mayor cantidad de calor.
Conductividad térmica
La conductividad térmica indica la capacidad de un material para transmitir calor y afecta la eficiencia de transferencia en las superficies del calentador y del intercambiador.
Algunos aceites de silicona presentan una capacidad calorífica específica aproximada de 0,33–0,37 cal/(g·°C) y una conductividad térmica aproximada de 0,14–0,16 W/(m·K).
Sin embargo, los valores reales varían según la estructura química, la viscosidad y la temperatura. No deben utilizarse como parámetros fijos para todos los aceites de silicona fenílica.
En comparación con el agua, los aceites de silicona suelen presentar menor capacidad calorífica específica y menor conductividad térmica. Para la misma carga térmica, un sistema con aceite de silicona puede requerir:
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Mayor caudal de circulación
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Mayor capacidad de bombeo
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Mayor superficie de intercambio térmico
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Diseño más adecuado de los canales y de la turbulencia
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Nuevo cálculo del flujo térmico en la superficie del calentador
Al cambiar desde otro fluido a un aceite de silicona fenílica, no basta con confirmar la resistencia térmica y la viscosidad. También debe repetirse el cálculo de carga térmica.
¿Por qué no puede ignorarse el coeficiente de expansión térmica?
El volumen del aceite térmico aumenta al elevarse la temperatura. El coeficiente de expansión térmica afecta directamente la capacidad del depósito de expansión, el volumen de llenado y la presión de funcionamiento.
Si el depósito de expansión es insuficiente, pueden producirse:
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Desbordamiento en caliente
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Aumento anormal de la presión
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Activación frecuente de la válvula de seguridad
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Entrada del fluido caliente en zonas que no deberían calentarse
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Nivel demasiado bajo después del enfriamiento y entrada de aire
El coeficiente volumétrico de expansión de algunos aceites de silicona fenílica puede situarse, como referencia, aproximadamente entre 780 y 910 × 10⁻⁶/°C. Puede variar según el contenido de fenilo, la viscosidad y la temperatura.
El diseño debe basarse en los datos de densidad–temperatura o de expansión volumétrica indicados en la TDS del grado específico.
La capacidad del depósito de expansión no debe calcularse únicamente a partir del volumen de llenado a temperatura ambiente. Debe cubrir la variación de volumen desde la temperatura mínima en frío hasta la temperatura máxima de funcionamiento e incluir un margen de seguridad adecuado.
¿Qué condiciones deben confirmarse antes de seleccionar el fluido?
Como mínimo, debe proporcionarse la siguiente información:
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Temperatura normal de funcionamiento continuo
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Temperatura máxima y duración del pico
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Temperatura máxima de película prevista en la superficie del calentador
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Si el sistema es abierto, parcialmente cerrado o completamente cerrado
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Si se utiliza protección con gas inerte
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Temperatura ambiente mínima y temperatura de arranque en frío
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Caudal requerido, tipo de bomba e intervalo admisible de viscosidad
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Capacidad calorífica específica y conductividad térmica a la temperatura objetivo
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Coeficiente de expansión térmica y volumen útil del depósito de expansión
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Metales, juntas y demás materiales no metálicos presentes en el sistema
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Altitud, presión de funcionamiento y posibles zonas de presión negativa
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Requisitos especiales de conformidad para alimentación, farmacia, electrónica u otras industrias
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Si el fluido actual presenta evaporación, espesamiento, aumento del índice de acidez o coquización
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Intervalos previstos de mantenimiento, muestreo y sustitución
No se recomienda especificar un aceite térmico concreto cuando esta información está incompleta.
¿Por qué se evaporan o se coquizan los aceites térmicos convencionales?
La temperatura del fluido a granel supera el límite del material
El sobrecalentamiento prolongado acelera el craqueo molecular y genera componentes de bajo y alto punto de ebullición.
Los componentes de bajo punto de ebullición pueden aumentar la presión y las pérdidas por evaporación. Los componentes de alto punto de ebullición pueden aumentar la viscosidad y formar depósitos.
Temperatura local de película demasiado alta
Una superficie calefactora excesivamente caliente, un caudal insuficiente o depósitos en la pared de los tubos pueden provocar sobrecalentamiento localizado.
Aunque la temperatura del fluido a granel sea normal, la película de aceite junto a la pared puede sufrir una degradación térmica grave.
Entrada de aire en el sistema
El contacto del aceite caliente con oxígeno puede acelerar la oxidación y generar sustancias ácidas, gomas y lodos.
Caudal de circulación insuficiente
Una bomba de capacidad insuficiente, filtros obstruidos o un diseño inadecuado de las tuberías pueden reducir la eficiencia térmica local y elevar la temperatura de película.
Mezcla con otros medios
El agua, los agentes de limpieza, los materiales del proceso u otros tipos de aceite térmico pueden modificar las propiedades del fluido y acelerar un envejecimiento anormal.
La coquización no puede resolverse únicamente cambiando a un aceite con una temperatura nominal más alta. También deben investigarse el diseño y las condiciones de funcionamiento del equipo.
¿Cómo afectan la gran altitud y la baja presión a la selección?
La presión atmosférica es menor a gran altitud, y la presión absoluta local también puede ser baja en sistemas con presión negativa.
En estas condiciones, el fluido térmico puede alcanzar más fácilmente el punto de ebullición correspondiente a la presión existente. Esto puede aumentar las pérdidas por evaporación, la formación de burbujas y el riesgo de cavitación en la entrada de la bomba.
Debe prestarse especial atención a:
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Presión de vapor a la temperatura objetivo
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Altura neta positiva de aspiración disponible en la entrada de la bomba
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Altura de instalación del depósito de expansión y de la bomba
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Presión absoluta mínima del sistema
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Pérdidas de presión locales en las tuberías
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Inertización con nitrógeno u otros métodos de presurización
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Riesgos de incendio y fugas a gran altitud
El punto de inflamación se determina mediante un método de ensayo especificado y no puede convertirse directamente en una temperatura real de funcionamiento seguro a gran altitud.
Los sistemas de gran altitud o con presión negativa no deben basarse únicamente en el punto de inflamación a presión atmosférica. También deben calcularse la curva de presión de vapor, la relación entre punto de ebullición y presión, y las condiciones de cavitación de la bomba.
¿Un punto de inflamación más alto significa mayor resistencia térmica continua?
No.
El punto de inflamación indica principalmente la temperatura mínima a la que el vapor de un material puede inflamarse en presencia de una fuente externa bajo condiciones de ensayo especificadas. Es un parámetro relacionado con la seguridad.
La temperatura de uso continuo depende de la degradación térmica, la oxidación, las variaciones de viscosidad y la formación de depósitos.
Un material con un punto de inflamación más alto no tiene necesariamente una mejor estabilidad térmica a largo plazo. También deben comprobarse:
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Temperatura máxima recomendada del fluido a granel
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Temperatura máxima admisible de película
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Datos de envejecimiento térmico
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Estabilidad frente a la oxidación
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Pérdidas por evaporación
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Cambios de viscosidad
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Requisitos de seguridad del sistema
¿Qué importancia tiene la temperatura de autoignición?
La temperatura de autoignición, AIT (Auto-Ignition Temperature), es la temperatura mínima a la que un material se inflama sin una fuente externa de ignición.
Si el sistema contiene paredes de tuberías calientes, superficies calefactoras o componentes de alta temperatura con aislamiento insuficiente, una fuga puede crear un riesgo de incendio al entrar en contacto con una superficie cuya temperatura supere la de autoignición del fluido.
Los fluidos de silicona suelen presentar una temperatura de autoignición relativamente alta, pero un intervalo general no puede sustituir los datos del producto específico.
El diseño del sistema debe:
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Confirmar la temperatura de autoignición en la TDS del producto concreto
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Identificar las superficies más calientes del equipo
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Proporcionar aislamiento y protección frente a fugas en superficies calientes
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Mantener un margen de seguridad suficiente
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Establecer sistemas de detección de fugas y medidas de emergencia
El punto de inflamación, la temperatura de autoignición y la temperatura continua de servicio son conceptos diferentes y no pueden sustituirse entre sí.
¿Una viscosidad más baja siempre es mejor para un aceite térmico?
No.
Una viscosidad baja facilita el arranque en frío, la circulación y el bombeo, y puede mejorar la transferencia térmica en determinadas condiciones. Sin embargo, una viscosidad demasiado baja puede aumentar el riesgo de fugas y afectar el funcionamiento de las juntas y las bombas.
Una viscosidad elevada aumenta la carga de bombeo y puede provocar una circulación insuficiente y sobrecalentamiento local durante el arranque en frío.
La selección debe considerar conjuntamente la temperatura mínima de arranque, la viscosidad a la temperatura de trabajo, el tipo de bomba, el diámetro de las tuberías y el caudal de circulación.
¿Es necesario limpiar el sistema al cambiar de aceite mineral o sintético a aceite de silicona fenílica?
Debe elaborarse un plan de limpieza según el estado del fluido anterior y la compatibilidad entre ambos materiales. No se recomienda vaciar el aceite anterior y añadir inmediatamente el nuevo.
Los residuos del fluido anterior, lodos, coque, gomas, sustancias ácidas y agentes de limpieza pueden:
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Contaminar el nuevo aceite de silicona fenílica
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Acelerar su oxidación o envejecimiento
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Formar precipitados u obstruir los filtros
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Modificar la viscosidad y el rendimiento térmico
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Afectar los resultados de control y la vida útil
Un procedimiento general incluye:
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Vaciar la mayor cantidad posible del fluido anterior a una temperatura segura.
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Seleccionar el medio de limpieza según el tipo de aceite y el grado de coquización.
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Hacer circular el medio de limpieza por el sistema.
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Eliminar los insolubles de los filtros, puntos bajos y paredes de las tuberías.
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Vaciar el líquido de limpieza y secar el sistema.
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Si es necesario, realizar un desplazamiento con una pequeña cantidad del nuevo fluido.
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Introducir la carga final solo después de confirmar que los residuos, la humedad y el agente de limpieza están dentro de los límites admisibles.
El procedimiento específico debe definirse según el tipo de fluido anterior, la naturaleza de los depósitos, la estructura del equipo y los materiales de las juntas.
También debe verificarse la compatibilidad del agente de limpieza con los materiales del sistema y con el nuevo fluido térmico.
¿Cómo determinar cuantitativamente cuándo debe sustituirse el aceite térmico?
El aceite térmico no debe descartarse únicamente por su color.
Un método más fiable consiste en establecer criterios de advertencia y sustitución mediante los datos del fluido nuevo, la TDS del producto, las tendencias históricas y el comportamiento del equipo.
Parámetros de control recomendados
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Parámetro
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Aspecto principal que debe observarse
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Posible problema indicado
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Viscosidad cinemática
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Tendencia respecto al fluido nuevo o al valor inicial
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Craqueo, oxidación, polimerización o mezcla con otro medio
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Índice de acidez
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Aumento continuo
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Envejecimiento oxidativo y acumulación de productos ácidos
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Punto de inflamación
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Descenso significativo
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Aumento de componentes de bajo punto de ebullición u otros volátiles
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Insolubles o residuo carbonoso
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Aumento continuo
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Formación de coque, lodos o productos de degradación de alto peso molecular
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Contenido de agua
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Superación del límite del sistema
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Absorción de humedad, fugas, residuos de limpieza o entrada de condensado
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Componentes de bajo punto de ebullición
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Aumento significativo
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Craqueo térmico o contaminación
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Aspecto y depósitos
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Turbidez, separación de fases, partículas carbonosas u olor anormal
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Contaminación, oxidación o incompatibilidad
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Rendimiento térmico
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Tiempo de calentamiento, temperatura de salida o consumo energético anormales
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Incrustaciones, cambio de viscosidad o circulación insuficiente
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Funcionamiento de la bomba
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Corriente, caudal, presión y cavitación
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Viscosidad anormal, obstrucción, evaporación o presión insuficiente
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¿Cómo deben establecerse los límites cuantitativos?
Los límites de rechazo varían considerablemente según el tipo de fluido, el equipo y el método de ensayo. No debe aplicarse un único porcentaje universal a todos los aceites térmicos.
Se recomienda:
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Conservar los datos completos del fluido nuevo como referencia inicial.
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Realizar muestreos y ensayos periódicos utilizando siempre los mismos métodos.
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Establecer valores de advertencia y sustitución según la TDS o los criterios técnicos del proveedor.
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Analizar tendencias continuas, no solo resultados aislados.
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Evaluar los datos del fluido junto con el caudal, la presión diferencial, el consumo energético y la eficiencia térmica del equipo.
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Reducir el intervalo de inspección cuando varios parámetros se acerquen a sus valores de advertencia.
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Preparar un plan de sustitución y limpieza cuando se superen los límites o se vean afectadas la seguridad y la transferencia térmica.
Sin el respaldo de una TDS concreta y de un método de ensayo definido, no se recomienda publicar un único índice de acidez, porcentaje de variación de viscosidad o reducción del punto de inflamación como criterio obligatorio para todos los fluidos térmicos.
Procedimiento recomendado de selección
Paso 1: Establecer los límites de temperatura
Registre por separado la temperatura mínima de arranque, la temperatura continua del fluido a granel, la temperatura máxima y la temperatura de película prevista.
Paso 2: Definir el tipo de sistema
Confirme si el sistema entra en contacto con aire, utiliza inertización con nitrógeno, funciona en fase líquida y cuenta con un depósito de expansión y una estructura de ventilación adecuados.
Paso 3: Completar los cálculos térmicos
Calcule la densidad, viscosidad, capacidad calorífica específica, conductividad térmica y coeficiente de expansión del fluido candidato a la temperatura de trabajo. Confirme que la bomba, el intercambiador y el depósito de expansión sean compatibles.
Paso 4: Seleccionar inicialmente la categoría de fluido
Compare aceites térmicos minerales, fluidos térmicos sintéticos y aceites de silicona fenílica según la temperatura, el arranque en frío, la volatilidad, la seguridad y los requisitos de mantenimiento.
Paso 5: Revisar la TDS específica
Compruebe especialmente la temperatura del fluido a granel, la temperatura de película, la relación viscosidad–temperatura, el punto de inflamación, la temperatura de autoignición, el punto de congelación o fluidez, la presión de vapor, las propiedades termofísicas y la compatibilidad con los materiales.
Paso 6: Realizar ensayos con muestras y validación del sistema
Cuando sea posible, realice pruebas de envejecimiento térmico, cambio de viscosidad, pérdida por evaporación, índice de acidez, compatibilidad, bombeo y rendimiento térmico.
Paso 7: Establecer un programa de control operativo
Después de la puesta en marcha, analice periódicamente el aspecto, la viscosidad, el índice de acidez, el punto de inflamación, el agua, los componentes de bajo punto de ebullición y los insolubles. Registre también las variaciones de caudal, presión diferencial y consumo energético.
Como proveedor de soluciones para toda la cadena de la industria de las siliconas, IOTA SILICONE OIL (Anhui) CO., LTD. puede ayudar a comparar la serie IOTA-255 de aceites de silicona fenílica, otros aceites especiales de silicona y fluidos térmicos convencionales según la temperatura continua, la temperatura máxima, la temperatura de película, la estructura del sistema, el arranque en frío, la carga térmica y los modos de fallo observados.
El grado concreto debe seleccionarse según la TDS oficial, los cálculos térmicos del sistema, los ensayos con muestras y la validación en el equipo real.
Preguntas frecuentes
¿Debe utilizarse aceite mineral, fluido sintético o aceite de silicona fenílica en un sistema térmico de alta temperatura?
La decisión no debe basarse únicamente en la categoría del material. Deben considerarse conjuntamente la temperatura continua, la temperatura de película, el tipo de sistema, la temperatura mínima de arranque, la eficiencia térmica, la volatilidad y los requisitos de mantenimiento.
Si un aceite térmico está clasificado para 300 °C, ¿puede funcionar continuamente a 300 °C?
No puede determinarse directamente. Debe confirmarse si 300 °C representa la temperatura continua recomendada del fluido a granel, la temperatura máxima admisible o una temperatura máxima de corta duración. También debe comprobarse la temperatura de película permitida.
¿Un sistema cerrado siempre es más adecuado para altas temperaturas que uno abierto?
Un sistema cerrado suele ayudar a reducir la oxidación, pero todavía deben revisarse la entrada de aire, la temperatura del depósito de expansión, la protección con gas inerte, la ventilación y el diseño de presión.
Si un aceite térmico convencional se ha coquizado, ¿cambiar a aceite de silicona fenílica resolverá el problema?
No puede garantizarse. Primero deben investigarse una temperatura de película excesiva, un caudal insuficiente, la entrada de aire, la contaminación y las incrustaciones. El aceite anterior y los depósitos deben eliminarse antes de introducir el nuevo fluido.
¿El aceite de silicona fenílica siempre resiste temperaturas más altas que un fluido térmico sintético?
No. Los límites térmicos varían considerablemente según la estructura y el grado. Deben compararse la TDS específica, las propiedades termofísicas y los resultados reales de envejecimiento térmico.
¿El aceite de silicona fenílica siempre transfiere el calor mejor que el aceite mineral?
No. La eficiencia térmica también depende de la capacidad calorífica específica, la conductividad térmica, la viscosidad, la densidad, el caudal de circulación y el diseño del intercambiador a la temperatura de trabajo.
¿Un punto de inflamación más alto significa una vida útil más larga?
No. El punto de inflamación es un parámetro relacionado con la seguridad. La vida útil también depende del craqueo térmico, la oxidación, la temperatura de película, la contaminación y el mantenimiento.
¿Cuál es la diferencia entre el punto de inflamación y la temperatura de autoignición?
El punto de inflamación requiere una fuente externa que encienda los vapores. La temperatura de autoignición es aquella a la que el material se inflama sin una fuente externa. Ninguno de estos valores sustituye la temperatura continua de servicio.
¿Pueden utilizarse directamente a gran altitud los resultados de selección obtenidos a presión atmosférica normal?
No se recomienda. Deben reevaluarse la presión de vapor, la presión absoluta del sistema, la altura neta positiva de aspiración de la bomba, las condiciones de inertización con nitrógeno y las pérdidas por evaporación.
¿Puede añadirse directamente aceite de silicona fenílica después de vaciar un aceite térmico mineral?
Por lo general, no. Primero debe evaluarse la compatibilidad entre ambos fluidos y prepararse un procedimiento de vaciado, limpieza, secado y desplazamiento según el estado del aceite anterior, los lodos y la coquización.
¿Cómo puede determinarse si debe sustituirse el aceite térmico?
Deben evaluarse conjuntamente la viscosidad, el índice de acidez, el punto de inflamación, el contenido de agua, los componentes de bajo punto de ebullición, los insolubles, el aspecto y el rendimiento térmico del sistema.
La decisión debe basarse en los datos iniciales del fluido nuevo, la TDS del producto específico y las tendencias de control continuo.
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