El rendimiento del sistema de aceite térmico no depende sólo del cuerpo de la caldera. Estructura química del aceite térmico, temperatura de funcionamiento, caudal de la bomba, tanque de expansión y contacto del sistema con el aire; Afecta directamente a la eficiencia, el intervalo de mantenimiento y la seguridad.
La selección incorrecta del aceite o el funcionamiento con un caudal bajo pueden provocar que el aceite se sobrecaliente y se rompa en la superficie del tubo de la caldera. Por este motivo, el “aceite con temperatura máxima elevada” por sí solo no es el criterio de selección correcto.
¿Qué temperatura se debe tener en cuenta a la hora de elegir el aceite térmico?
Hay que distinguir tres temperaturas:
- Temperatura promedio del fluido: Es la temperatura del aceite medida en el sistema.
- Temperatura máxima del lote: Es el límite de funcionamiento continuo permitido del aceite en el flujo principal.
- Temperatura de la película: Es la temperatura de la fina capa de aceite en contacto con la superficie de calentamiento y puede ser superior a la del flujo principal.
Exceder el límite de temperatura de la película acelera el craqueo térmico. Por lo tanto, el diseño de la caldera, el flujo de calor y el flujo de aceite deben evaluarse juntos.
Diferencia entre aceite térmico mineral y sintético
Los aceites de base mineral pueden ofrecer soluciones económicas en muchas aplicaciones de temperatura media-alta. Los fluidos sintéticos pueden proporcionar un rango de temperatura más amplio o propiedades especiales a baja temperatura; pero el costo, la compatibilidad del sellado y las condiciones de eliminación son diferentes.
En la selección, se deben examinar la ficha técnica del fabricante, la ficha de datos de seguridad, las temperaturas máximas de la película/pila, la curva de viscosidad, el punto de inflamación y la compatibilidad con los materiales del sistema. No se deben mezclar aceites de diferentes químicas sin la aprobación del fabricante.
¿Por qué se descompone el aceite térmico?
Craqueo térmico
La grasa puede descomponerse en moléculas más pequeñas a temperaturas superficiales extremas, incluso en ausencia de oxígeno. Los ingredientes de bajo punto de ebullición pueden aumentar la tendencia a la evaporación y la cavitación; Los componentes pesados pueden formar carbono y sedimentos.
Oxidación
El aceite térmico se oxida cuando entra en contacto con el aire. La acidez y la viscosidad pueden aumentar y se pueden formar lodos. La temperatura y el contacto con el aire del depósito de expansión influyen en este proceso.
Contaminación
Es posible que entre al sistema agua, fluido de proceso, productos químicos de limpieza o residuos de ensamblaje. El agua a altas temperaturas puede provocar evaporación repentina, fluctuaciones de presión y problemas en la bomba.
¿Cómo controlar la vida útil del aceite?
El año calendario por sí solo no es suficiente. La muestra debe tomarse mediante el método adecuado desde un punto representativo y seguro mientras el sistema está en funcionamiento. Según aplicación en laboratorio:
- Viscosidad,
- Número de acidez,
- Punto de inflamación,
- Componentes de bajo y alto punto de ebullición,
- Residuos de carbono,
- Cantidad de agua,
- Materia insoluble
puede ser examinado. El resultado no debe evaluarse como una medición única, sino como una tendencia con análisis previos.
Tarea del depósito de expansión
Cuando el aceite se calienta, su volumen aumenta. El depósito de expansión cubre este cambio de volumen, ayuda a la altura estática requerida en la aspiración de la bomba y garantiza la separación de gases. El volumen, la altura de la conexión y el nivel mínimo/máximo del tanque deben calcularse de acuerdo con el volumen total de aceite del sistema y el rango de temperatura.
El calentamiento innecesario del tanque por la circulación de aceite en la línea de expansión puede acelerar la oxidación. En los sistemas en los que se utiliza una manta de gas inerte, el control de presión y los equipos de seguridad se diseñan por separado.
Bomba de circulación y caudal mínimo
La circulación del gasóleo a una velocidad suficiente en la caldera de gasóleo es fundamental para enfriar la superficie de calentamiento. Si el caudal disminuye, la temperatura de la película puede aumentar rápidamente. Al seleccionar una bomba se deben tener en cuenta la viscosidad del aceite térmico, la pérdida de presión del sistema, las condiciones de NPSH, el sello y la redundancia.
La clave de flujo no debe ser sólo un indicador; Debe estar conectado a la cadena de seguridad que detiene el quemador de forma segura por debajo del caudal mínimo. Cuando la bomba se detiene, se debe cortar el combustible y gestionar el calor residual de la caldera.
Llenado y puesta en marcha inicial
La nueva instalación puede contener escoria de soldadura, humedad y residuos de limpieza. El sistema debe limpiarse y secarse utilizando el método adecuado. El llenado de aceite se debe realizar de forma controlada desde el punto bajo, se debe evacuar el aire y el primer calentamiento se debe realizar de forma gradual.
Si existe la posibilidad de que haya agua en el sistema, se aplica un procedimiento de eliminación segura aumentando lentamente la temperatura. El calentamiento rápido puede provocar una evaporación repentina del agua, un aumento de presión y un desbordamiento del tanque de expansión.
Seguridad contra fugas y incendios
Incluso si el punto de inflamación del aceite térmico es alto, la fina niebla de aceite rociada sobre la superficie caliente puede encenderse. Se deben revisar periódicamente las bridas, válvulas, sellos de bombas y conexiones flexibles. El aceite absorbido por el aislamiento puede acumularse sin ser visto y crear una carga de incendio.
Precauciones básicas:
- Oportunidad adecuada de aislamiento y monitoreo de fugas en superficies calientes,
- Drenaje seguro alrededor de la bomba y la brida,
- Mantener las fugas de aceite alejadas de las superficies calientes y ardientes de la chimenea,
- Enclavamientos de seguridad de flujo, temperatura y nivel,
- Dispositivo de parada de emergencia y corte de combustible,
- Sistema de detección y extinción adecuado al riesgo de la instalación,
- Operador capacitado y procedimiento de emergencia escrito.
¿Cómo se debe manejar el sistema durante el cambio de aceite?
Agregar aceite nuevo no siempre resuelve los problemas del aceite estropeado. Es posible que sea necesario limpiar el sistema si hay sedimentos y productos de degradación pesados. El productor de gasóleo, el fabricante de calderas y el equipo experto de mantenimiento deben decidir sobre la filtración, renovación parcial, limpieza o sustitución total en función de los resultados del análisis.
El aceite térmico residual debe gestionarse a través de canales autorizados de acuerdo con la legislación medioambiental aplicable.
Preguntas frecuentes
¿Cuántos años se necesitan para sustituir el aceite térmico?
No hay una duración fija. La temperatura de funcionamiento, el contacto con el aire, las condiciones de puesta en servicio y mantenimiento son diferentes; Se deben tomar como base el análisis de laboratorio y el seguimiento de tendencias.
¿Se pueden mezclar diferentes marcas de aceites térmicos?
No debe mezclarse sin verificar la compatibilidad química. La mezcla puede afectar la viscosidad y el rendimiento, así como las condiciones de garantía.
¿Cómo reducir el riesgo de incendio en una caldera de gasoil caliente?
Se deben aplicar juntos el control correcto del flujo y la temperatura, la prevención de fugas, la gestión del aislamiento, el corte seguro de combustible y un sistema contra incendios adecuado.
¿Por qué se desborda el depósito de expansión?
La causa puede ser un nivel de llenado incorrecto, entrada de agua en el sistema, bolsas de gas/aire, sobrecalentamiento o un volumen incorrecto del tanque. El sistema se debe detener de forma segura y se debe realizar una inspección experta.
Recursos técnicos
- Fichas técnicas y de seguridad de los principales fabricantes de fluidos térmicos.
- Diseño, seguridad laboral y legislación ambiental aplicable a los sistemas de aceite térmico.