A PIROBLOC com a especialistes en el disseny i fabricació de calderes de fluid tèrmic i altres aparells que usen aquest tipus de fluid transmissor de calor, ens ha semblat interessant abordar en aquesta ocasió aquest tema i donar-vos a conèixer majors dades sobre els mateixos.
Tipus:
La majoria de fluids sintètics compleixen funcions específiques. Alguns tenen problemes degut a la toxicitat, a l’alt punt de congelació o a l’alta viscositat a baixa temperatura.
Els olis minerals compleixen amb els requisits descrits a continuació, amb un rang d’ aplicació de temperatures de -10º C a 300º C i un índex de viscositat en el rang 0 -100 cSt.
Les exigències bàsiques de qualsevol fluid són les següents:
– Han de ser tèrmicament estables a la temperatura de treball.
– Han de tenir un alt coeficient d’intercanvi tèrmic.
– La pressió de vapor a la temperatura de funcionament ha de ser baixa per a que el sistema pugui treballar a temperatura atmosfèrica.
– Ha de tenir una baixa viscositat per a afavorir un règim turbulent, i al mateix temps, la viscositat a baixa temperatura ha de ser el suficientment baixa com per a afavorir l’arrencada en fred.
– No ha de ser corrosiu ni tòxic.
– Ha de ser segur i fàcil d’utilitzar.
En quant a la viscositat, aquesta es considera des de dos punts de vista: aïlladament i la seva variació respecte a la temperatura.
Els olis tenen avantatges respecte a altres fluids gràcies a la seva millor relació viscositat/temperatura, que s’expressa en termes de l’Índex de Viscositat. Es tracta d’una fórmula empírica calculada a partir de les viscositats a 40º i a 100º C. Un alt valor significa un canvi petit de viscositat en relació a la temperatura.
El punt de congelació d’un fluid mesura la temperatura a la que l’oli deixa de fluir per simple gravetat, factor important en relació al moment de l’arrencada i les seves propietats a baixes temperatures. Per reduir aquest punt, la majoria de fluids incorporen additius.
La densitat és la massa por unitat de volum. La densitat es marca en kg/l o en g/ml en relació a 15º C. La major part d’olis tenen valors entorn a 0,85 – 0,9.
El calor específic mesura la quantitat de calor absorbida per unitat de pes quan a la seva temperatura augmenta un grau centígrad. Els olis tenen valors compresos entre 0,45 i 0,70 en el rang de temperatura de treball habitual.
El punt d’inflamació és la temperatura a la que, amb determinades condicions d’assaig, una flama aplicada a la superfície d’un oli provoca la ignició dels vapors però no una combustió continuada. És molt important no confondre esta temperatura con la temperatura de autoignició o con la de combustió.
El punt de combustió és la temperatura a la qual, i una vegada aproximada una flama o espurna, en presència d’aire comburent (oxigen), la flama que es forma es manté almenys 5 segons encensa. Els valors normals es situen al voltant dels 210º C.
El punt d’autoignició és la temperatura mínima a la qual el fluid tèrmic s’encén per sí mateix, sense presència de flama o espurna que inicïi la combustió. Lògicament es necessita presència d’aire comburent.
En conseqüència, la temperatura a considerar davant una eventual fuita de fluid tèrmic, és la temperatura d’autoignició. La fuita és necessària, ja que sense ella no hi ha oxigen en el circuit i per tant encara que s’arribés a temperatures de punt d’autoignició en circuit tancat, no seria possible una combustió.
Por tot això, la probabilitat d’un incendi en una instal.lació de fluid tèrmic PIROBLOC és pràcticament nul.la. La bondat d’aquesta afirmació, ve refrendada per la legislació vigent en Espanya, que considera els fluids tèrmics com LIQUIDS NO INFLAMABLES (Boletín Oficial del Estado número 120, 20/5/82).
En relació als nostres circuits de fluid tèrmic, al ser tancats i no existir presència d’oxigen en el mateix, és impossible una combustió o incendi, a no ser que hi hagi fuita.
En el següent quadre podem observar les temperatures característiques dels principals fluids tèrmics del mercat. Es pot observar que la temperatura màxima de servei (indicada pel fabricant) i les temperatures d’inflamació i autoignició no guarden una relació directa.
En PIROBLOC comercialitzem el PIROBLOC-A, un fluid amb les següents característiques típiques:
– Densitat a 15 ºC: 0,880 kg/l
– Viscositat a 40 ºC: 20 cSt
– Viscositat a 100 ºC: 4,5 cSt
– Índex de viscositat: 80/90
– Punt d’inflamació P.M.: 180 ºC
– Punt de congelació: -45 ºC
– Calor específic 50 ºC: 0,48
En el proper número, continuarem amb aquest tema i ens fixarem especialment en els olis blancs (els grans desconeguts per a tants usuaris).
Carles Ferrer és enginyer industrial per la Universitat de Barcelona. És el director comercial de Pirobloc i ha participat en el desenvolupament de projectes de fluid tèrmic en més de 80 països.
