Le prestazioni dell’impianto ad olio diatermico non dipendono solo dal corpo caldaia. Struttura chimica dell’olio diatermico, temperatura di esercizio, portata della pompa, vaso di espansione e contatto del sistema con l’aria; Influisce direttamente sull’efficienza, sull’intervallo di manutenzione e sulla sicurezza.
Una selezione errata dell’olio o un funzionamento a bassa portata possono causare il surriscaldamento dell’olio e la rottura della superficie del tubo della caldaia. Per questo motivo, “olio con temperatura massima elevata” da solo non è il criterio di selezione corretto.
Quale temperatura bisogna considerare nella scelta dell’olio termico?
È necessario distinguere tre temperature:
- Temperatura media del fluido: è la temperatura dell’olio misurata nel sistema.
- Temperatura massima del lotto: è il limite di funzionamento continuo consentito dell’olio nel flusso principale.
- Temperatura del film: è la temperatura del sottile strato di olio a contatto con la superficie riscaldante e può essere superiore al flusso principale.
Il superamento del limite di temperatura della pellicola accelera la rottura termica. Il progetto della caldaia, il flusso di calore e il flusso di olio dovrebbero quindi essere valutati insieme.
Differenza tra olio termico minerale e sintetico
Gli oli a base minerale possono offrire soluzioni economiche in molte applicazioni a temperature medio-alte. I fluidi sintetici possono fornire un intervallo di temperature più ampio o proprietà speciali a bassa temperatura; ma i costi, la compatibilità delle guarnizioni e le condizioni di smaltimento sono diversi.
Nella selezione devono essere esaminati la scheda tecnica del produttore, la scheda dati di sicurezza, le temperature massime della pellicola/pila, la curva di viscosità, il punto di infiammabilità e la compatibilità con i materiali del sistema. Oli di sostanze chimiche diverse non devono essere miscelati senza l’approvazione del produttore.
Perché l’olio termico si deteriora?
Cracking termico
Il grasso può scomporsi in molecole più piccole a temperature superficiali estreme, anche in assenza di ossigeno. Gli ingredienti a basso punto di ebollizione possono aumentare la tendenza all’evaporazione e alla cavitazione; i componenti pesanti possono formare carbonio e sedimenti.
Ossidazione
L’olio diatermico si ossida a contatto con l’aria. L’acidità e la viscosità possono aumentare e si possono formare fanghi. La temperatura e il contatto con l’aria del vaso di espansione influenzano questo processo.
Contaminazione
Acqua, fluidi di processo, prodotti chimici per la pulizia o residui di assemblaggio potrebbero entrare nel sistema. L’acqua ad alte temperature può causare evaporazione improvvisa, fluttuazioni di pressione e problemi alla pompa.
Come monitorare la durata dell’olio?
L’anno solare da solo non è sufficiente. Il campione deve essere prelevato con il metodo appropriato da un punto rappresentativo e sicuro mentre il sistema è in funzione. Secondo l’applicazione in laboratorio:
- Viscosità,
- Numero di acidità,
- Punto di infiammabilità,
- Componenti basso e alto bollenti,
- Residui di carbonio,
- Quantità di acqua,
- Materia insolubile
può essere esaminato. Il risultato non deve essere valutato come una singola misurazione, ma come una tendenza con analisi precedenti.
Compito del vaso di espansione
Quando l’olio si riscalda, il suo volume aumenta. Il vaso di espansione copre questa variazione di volume, aiuta l’altezza statica richiesta nell’aspirazione della pompa e garantisce la separazione dei gas. Il volume, l’altezza di collegamento e il livello minimo/massimo del serbatoio devono essere calcolati in base al volume totale dell’olio del sistema e all’intervallo di temperatura.
Il riscaldamento non necessario del serbatoio dovuto alla circolazione dell’olio nella linea di espansione può accelerare l’ossidazione. Nei sistemi in cui viene utilizzata una coperta di gas inerte, il controllo della pressione e le apparecchiature di sicurezza sono progettati separatamente.
Pompa di circolazione e portata minima
La circolazione dell’olio a una velocità sufficiente nella caldaia ad olio diatermico è essenziale per il raffreddamento della superficie riscaldante. Se la portata diminuisce, la temperatura del film potrebbe aumentare rapidamente. Quando si seleziona una pompa, è necessario prendere in considerazione la viscosità dell’olio diatermico, la perdita di pressione del sistema, le condizioni NPSH, la tenuta e la ridondanza.
La chiave di flusso non dovrebbe essere solo un indicatore; Deve essere collegato alla catena di sicurezza che arresta il bruciatore in sicurezza al di sotto della portata minima. Quando la pompa si ferma è necessario interrompere il combustibile e gestire il calore residuo nella caldaia.
Riempimento e prima messa in servizio
La nuova installazione può contenere scorie di saldatura, umidità e residui di pulizia. Il sistema deve essere pulito ed asciugato utilizzando il metodo appropriato. L’olio deve essere riempito in modo controllato dal punto più basso, l’aria deve essere evacuata e il primo riscaldamento deve essere effettuato gradualmente.
Se è presente la presenza di acqua nel sistema, viene applicata una procedura di rimozione sicura aumentando lentamente la temperatura. Il riscaldamento rapido può causare l’evaporazione improvvisa dell’acqua, picchi di pressione e traboccamento del serbatoio di espansione.
Sicurezza contro le perdite e contro gli incendi
Anche se il punto di infiammabilità dell’olio termico è elevato, la sottile nebbia d’olio spruzzata sulla superficie calda può accendersi. Flange, valvole, guarnizioni della pompa e collegamenti flessibili devono essere controllati regolarmente. L’olio assorbito nell’isolamento può accumularsi in modo invisibile e creare un carico di incendio.
Precauzioni di base:
- Opportunità di isolamento adeguato e monitoraggio delle perdite su superfici calde,
- Drenaggio sicuro attorno alla pompa e alla flangia,
- Tenere le perdite di olio lontane dalle superfici calde e in fiamme del camino,
- Interblocchi di sicurezza per flusso, temperatura e livello,
- Dispositivo di arresto di emergenza e interruzione del carburante,
- Sistema di rilevamento ed estinzione adeguato al rischio dell’impianto,
- Operatore addestrato e procedura di emergenza scritta.
Come deve essere gestito il sistema durante il cambio dell’olio?
L’aggiunta di nuovo olio non sempre risolve i problemi dell’olio avariato. Potrebbe essere necessaria la pulizia del sistema se sono presenti prodotti di degradazione pesanti e sedimenti. Il produttore di olio, il produttore di caldaie e il team di manutenzione esperto devono decidere in merito alla filtrazione, al rinnovo parziale, alla pulizia o alla sostituzione completa in base ai risultati dell’analisi.
L’olio termico usato deve essere gestito attraverso canali autorizzati in conformità con la legislazione ambientale applicabile.
Domande frequenti
Quanti anni ci vogliono per sostituire l’olio termico?
Non esiste una durata fissa. La temperatura operativa, il contatto con l’aria, le condizioni di messa in servizio e di manutenzione sono diverse; L’analisi di laboratorio e il monitoraggio delle tendenze dovrebbero essere presi come base.
È possibile mescolare diverse marche di oli termici?
Non deve essere miscelato senza verificare la compatibilità chimica. La miscela può influire sulla viscosità e sulle prestazioni, nonché sulle condizioni di garanzia.
Come ridurre il rischio di incendio in una caldaia a olio diatermico?
Il corretto controllo del flusso e della temperatura, la prevenzione delle perdite, la gestione dell’isolamento, l’interruzione sicura del carburante e un sistema antincendio appropriato dovrebbero essere applicati insieme.
Perché il vaso di espansione trabocca?
La causa potrebbe essere un livello di riempimento errato, ingresso di acqua nel sistema, sacche di gas/aria, surriscaldamento o volume del serbatoio errato. Il sistema deve essere arrestato in modo sicuro e deve essere eseguita un’ispezione da parte di esperti.
Risorse tecniche
- Schede tecniche e di sicurezza dei principali produttori di fluidi termici.
- Legislazione in materia di progettazione, sicurezza sul lavoro e ambiente applicabile ai sistemi ad olio diatermico.