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¿Qué es un sistema de líquido térmico?

Existen ciertas aplicaciones en las que se requieren temperaturas en el fluido (vapor, agua o aceite térmico) de más de 210°C (410°F). Para obtener éstas temperaturas con agua, la caldera tendría que tener una presión de diseño de más de 21 Kg/cm2 (300 PSIG), por lo que un diseño de tubos de humos resulta inadecuado y un diseño de tubos de agua resulta extremadamente costoso.

Para éstas aplicaciones se puede utilizar como fluido un aceite ó líquido térmico, que son aceites especiales que se mantienen líquidos a muy altas temperaturas y por lo tanto pueden trabajarse sin necesidad de presurizarse a éstas temperaturas.

Si el fluido que se va a utilizar es líquido térmico, se requiere un sistema de líquido térmico que está basado en un calentador por medio del cual se calienta el líquido y que requiere de los siguientes componentes como mínimo:

  • calentador de aceite térmico
  • bomba de aceite térmico
  • válvulas especiales para aceite térmico
  • usuarios de calor (intercambiadores de calor)
  • tanque de expansión

Un sistema de calentamiento, por medio de un circuito cerrado de aceite térmico, requiere de un control de operación estricto y una selección de materiales completamente técnico profesional. Sus componentes interactúan entre sí, por lo que la falla de alguno, perjudica al sistema completo.

El quemador del calentador controla la temperatura a través de la temperatura de salida del mismo (mientras que la temperatura de entrada varía).

Ventajas del aceite térmico

  • Altas temperaturas (250 a 350°C) con presiones bajas, lo que nos trae altas capacidades de producción.
  • el mantenimiento a trampas de vapor
  • No requiere de tratamiento de agua, mantenimiento de trampas de vapor o líneas de condensados.

Desventajas del aceite térmico

  • Una capacidad de calor muy alta en movimiento, que requiere de bombas recirculadoras y válvulas especiales, así como un alto grado de aislamiento térmico.
  • Degradación con el tiempo del aceite térmico. No deben existir por ningún motivo fugas de aceite térmico.
  • Peligro de fuego, contaminación y envenenamiento.
  • Costo alto del aceite térmico.
  • Control excesivo necesario del aceite térmico (degradación).

Selección de aceites térmicos

Existen diversos tipos y fabricantes de aceites térmicos para bajas temperaturas (250°C), medias (310°C) y altas temperaturas (360°C).

La temperatura del proceso es la temperatura promedio del líquido térmico, pero en las paredes del calentador de aceite térmico, donde el aceite viaja en el interior de tubos que del otro lado están expuestos a la flama del quemador, se forma una pequeña capa de aceite térmico que se encuentra a una temperatura mucho mayor que la temperatura promedio – esta temperatura se le llama temperatura del film.

La selección correcta del aceite térmico, se debe hacer de acuerdo a la temperatura máxima del film y no de acuerdo a la temperatura promedio.

Ventajas de calentadores térmicos multitubulares

Un calentador multitubular, reparte sus cargas en un múltiplo de tubos en paralelo en forma uniforme. Su caída de presión a través del mismo es relativamente pequeña (requiere menor potencia de bomba recirculadora). Su temperatura máxima del film, es menor a la de un calentador de uno o dos tubos en paralelo. Al acercarse la temperatura máxima recomendada por el fabricante, a la temperatura máxima del film se degrada el aceite térmico, perdiendo su vida, carbonizándose y tapando a los tubos del calentador. Por lo anterior, un calentador de aceite térmico, requiere del control semestral del estado del aceite térmico. Cualquier aumento de caída de presión a través del mismo, nos indica el comienzo de la degradación del aceite térmico y por lo consiguiente de una posible carbonización o incrustación del mismo.

Aplicaciones

  • Recomendable para procesos que requieran de altas temperaturas y procesos industriales de alta productividad.
  • Secado: pinturas, tintas, cerámicas, tabacos, textiles, papel.
  • Ramas textiles.
  • Fabricación en serie de madera prensada.
  • Freideras industriales: papas fritas, etc.
  • Reactores químicos.
  • Tanques de petróleo.
  • Hule, plástico, fibra, etc.
  • Generación de vapor sin quemador.

El Grupo Calderas Powermaster fabrica y vende Calentadores de Aceite Térmico de 12,000,000 BTUH en adelante para la República Mexicana únicamente – No se venden calentadores de aceite térmico para exportación.