Tipos de fluidos
En PIROBLOC como especialistas en el diseño y fabricación de calderas de fluido térmico y otros aparatos que usan ese tipo de fluido transmisor de calor, nos ha parecido interesante abordar en esta ocasión este tema y daros a conocer mayores datos sobre los mismos.
Tipos:
- Los fluidos sintéticos cumplen la mayoría funciones específicas. Algunos tienen problemas debido a la toxicidad, al alto punto de congelación o a la alta viscosidad a baja temperatura.
- Los aceites minerales cumplen con los requisitos descritos a continuación, con un rango de aplicación de temperaturas de -10º C a 300º C y un índice de viscosidad en el rango 0-100 cSt.
Los requerimientos básicos de cualquier fluido son los siguientes:
- Deben ser térmicamente estables a la temperatura de trabajo.
- Ha de tener un alto coeficiente de intercambio térmico.
- La presión de vapor a la temperatura de funcionamiento debe ser baja para que el sistema pueda trabajar a temperatura atmosférica.
- Debe tener una baja viscosidad para favorecer un régimen turbulento, y al mismo tiempo, la viscosidad a baja temperatura debe ser lo suficientemente baja como para favorecer el arranque en frío.
- No debe ser corrosivo ni tóxico.
- Debe ser seguro y fácil de utilizar.
Tipos de viscosidad
En cuanto a la viscosidad, ésta se considera desde dos puntos de vista: aisladamente y su variación respecto a la temperatura.
Los aceites tienen ventajas respecto a otros fluidos gracias a su mejor relación viscosidad/temperatura, que se expresa en términos del Índice de Viscosidad. Se trata de una fórmula empírica calculada a partir de las viscosidades a 40º y a 100º C. Un alto valor significa un cambio pequeño de viscosidad en relación a la temperatura.
El punto de congelación de un fluido mide la temperatura a la que el aceite deja de fluir por simple gravedad, factor importante en relación al momento del arranque y sus propiedades a bajas temperaturas. Para reducir dicho punto, la mayoría de fluidos incorporan aditivos.
>La densidad es la masa por unidad de volumen. La densidad se marca en kg/l o en g/ml en relación a 15º C. La mayor parte de aceites tienen valores en torno a 0,85 – 0,9.
El calor específico mide la cantidad de calor absorbido por unidad de peso cuando su temperatura aumenta un grado centígrado. Los aceites tienen valores comprendidos entre 0,45 y 0,70 en el rango de temperatura de trabajo habitual.
El punto de inflamación es la temperatura a la que, con determinadas condiciones de ensayo, una llama aplicada a la superficie de un aceite provoca la ignición de los vapores pero no una combustión continuada. Es muy importante no confundir esta temperatura con la temperatura de autoignición o con la de combustión.
El punto de combustión es la temperatura a la cual, y una vez aproximada una llama o chispa, en presencia de aire comburente (oxígeno), la llama que se forma se mantiene al menos 5 segundos encendida. Los valores normales se sitúan alrededor de los 210º C.
El punto de autoignición es la temperatura mínima a la cual el fluido térmico se enciende por sí mismo, sin presencia de llama o chispa que inicie la combustión. Lógicamente se necesita presencia de aire comburente.
En consecuencia, la temperatura a considerar ante una eventual fuga de fluido térmico, es la temperatura de autoignición. La fuga sería precisa, ya que sin ella no hay oxígeno en el circuito y por lo tanto aunque se alcanzasen temperaturas de punto de autoignición en circuito cerrado, no sería posible una combustión.
Nuestros productos
Por todo ello, la probabilidad de un incendio en una instalación de fluido térmico PIROBLOC, es prácticamente nula. La bondad de dicha afirmación, viene refrendada por la legislación vigente en España, que considera a los fluidos térmicos como LÍQUIDOS NO INFLAMABLES (Boletín Oficial del Estado número 120, 20/5/82).
En relación a nuestros circuitos de fluido térmico, al ser cerrados y no existir presencia de oxígeno en el mismo, es imposible una combustión o incendio, a no ser que haya fuga.
Fluidos térmicos del mercado
En el siguiente cuadro podemos observar las temperaturas características de los principales fluidos térmicos del mercado. Se puede observar que la temperatura máxima de servicio (indicada por el fabricante) y las temperaturas de inflamación y autoignición no guardan una relación directa.
(Clic en la imagen para ampliarla)
En PIROBLOC comercializamos el PIROBLOC-A, un fluido con las siguientes características típicas:
- Densidad a 15 ºC: 0,880 kg/l
- Viscosidad a 40 ºC: 20 cSt
- Viscosidad a 100 ºC: 4,5 cSt
- Indice de viscosidad: 80/90
- Punto inflamación P.M.: 180 ºC
- Punto de congelación: -45 ºC
- Calor específico 50 ºC: 0,48
En nuestro próximo número, continuaremos con este tema y nos fijaremos especialmente en los aceites blancos (esos desconocidos para tantos usuarios).
Carles Ferrer es ingeniero industrial por la Universitat de Barcelona. Es el director comercial de Pirobloc y ha participado en el desarrollo de proyectos de fluido térmico en más de 80 países.
