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Tecnología

En la industria actual, existen muchos procesos en los cuales el aporte calorífico no es posible realizarlo por medio de un sistema directo. Cuando el material a calentar es inflamable, cuando es posible causar una descomposición térmica del mismo o el número de puntos de consumo es considerable, o bien cuando es necesario lograr un calentamiento regular a elevada temperatura, debe recurrirse al método de calefacción indirecta, empleando como agente transmisor de calor según las temperaturas exigidas, el agua, el vapor, productos orgánicos o masas fundidas de sales o metales.

Una sustancia que deba ser usada como portadora de calor, deberá satisfacer inicialmente las siguientes condiciones:

  • Ser barata y de fácil obtención
  • Buena estabilidad térmica
  • No debe atacar a los materiales de construcción del sistema
  • Baja volatilidad
  • Buenas propiedades de transferencia de calor
  • Bajo punto de solidificación y baja viscosidad

El agente transmisor de calor con las propiedades caloríficas más favorables es el agua, ya que permite transmitir grandes cantidades de calor hasta 100 ºC sin presión, y por encima de este nivel, en forma de agua a presión o vapor de agua. Asimismo, aunque el coste del tratamiento del agua es considerable, el precio del producto en sí no es elevado, y es de fácil obtención.

No obstante, el aumento de temperaturas impone condiciones considerables a las instalaciones y a los materiales. A 180 ºC, el agua desarrolla una presión de vapor de 10 bar, alcanzando 50 bar para una temperatura de 260 ºC. Ello implica una serie de exigencias (obra civil, conductor de caldera) y riesgos inevitables. Por otro lado, los problemas de corrosión, mantenimiento y tratamiento de agua, son de todos conocidos. Todo ello hace como veremos más adelante, que el sistema de calefacción indirecto por vapor se encuentre hoy en día en franca regresión.

Con los agentes transmisores de calor de tipo orgánico, también llamados fluidos térmicos, es posible operar con presiones muy bajas, dentro de una gama de temperaturas hasta 350 ºC. Los problemas de corrosión son inexistentes, y su bajo riesgo posibilita la ubicación de las calderas en las propias naves de trabajo sin necesidades de obra civil especial. Por otro lado, al trabajar siempre en fase líquida, sin cambios de estado durante el proceso, conlleva un ahorro energético importante en comparación con el tradicional y convencional circuito de vapor (pérdidas entálpicas de los condensados).

Según su origen y características, se distingue entre fluidos térmicos de tipo sintético y de tipo mineral. El primer grupo se halla formado por derivados del petróleo a los que se ha aditivado con el fin de conseguir una mejora en determinadas propiedades. Los aceites térmicos de tipo mineral son combinaciones de hidrocarburos también aditivados, siendo la diferencia básica entre ambos grupos el rango de temperaturas de trabajo, más elevado en los aceites térmicos de tipo sintético.

La tecnología del fluido térmico es conceptualmente muy simple y ha irrumpido con fuerza en todos los sectores y procesos industriales.

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