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Febrero 2019

Causas y curas de la degradación de fluidos

Es recomendable realizar un análisis anual de los fluidos para determinar si su transferencia de calor se está degradando.

Tipos de degradación

Hay dos formas en que los fluidos, para la transferencia de calor, se degradan. La oxidación se produce cuando el fluido caliente entra en contacto con el aire durante un largo período de tiempo. Los aceites tienen una estabilidad térmica baja y se degradarán a temperaturas de operación relativamente bajas (400° F). La oxidación severa resultará en lodos, acumulaciones en calentadores y una viscosidad extremadamente alta (el fluido se espesa) a temperatura ambiente.

El sobrecalentamiento ocurre cuando un fluido se calienta por encima de la temperatura de película máxima (la temperatura del fluido en la pared interior del tubo del calentador o la superficie del elemento eléctrico) que el fabricante del fluido ha especificado. La alta temperatura hace que las moléculas de fluido se rompan (o se agrieten), lo que disminuye la viscosidad (el fluido se adelgaza).

Tal agrietamiento también puede causar cavitación en las bombas. Si hay un sobrecalentamiento severo, se formarán partículas sólidas de carbono.

Causas y curas

Un análisis anual de los fluidos es la manera más efectiva para determinar si su transferencia de calor se está degradando. El análisis debe incluir un número de ácido para medir la oxidación y una Prueba de Rango de Destilación (o Punto de Ebullición) para medir la cantidad de moléculas agrietadas (Calderas Bajas). Una vez que se identifica el problema, las causas y curas son bastante sencillas de determinar.

Expansión Caliente en Tanque / Depósito

La oxidación solo ocurre en el tanque de expansión (o reservorio). Es normal que el tanque se caliente durante el arranque a medida que el líquido se expande en este. Una vez que el sistema alcanza la temperatura de funcionamiento, el tanque debe estar lo suficientemente frío para colocar una mano encima y mantenerla (para la mayoría de las personas, el umbral del dolor es de alrededor de 140° F).

El humo proveniente de la ventilación o el sonido proveniente del interior también son señales de que el tanque está demasiado caliente. Asegúrese de que todas las líneas de calentamiento / ebullición que corren hacia el tanque estén desactivadas cuando la temperatura de salida del calentador alcance los 250° F. Debería haber una sola línea que conecte el tanque al circuito principal durante el funcionamiento normal. Si el sistema cuenta con una combinación de desaireador y tanque de expansión, asegúrese de seguir las instrucciones del fabricante con respecto a qué se debe aislar. Cuando todo lo demás falle, instale una manta de nitrógeno en el espacio de la cabeza del tanque.

Problemas en el quemador

Una causa común de sobrecalentamiento es el impacto de la llama. En la mayoría de los calentadores encendidos, la zona radiante (la superficie de la bobina que realmente está frente a la llama) es menos del 30% del área de la superficie total calentada, pero representa entre el 50% y el 70% de la transferencia de calor total. Esta alta relación calor / área de superficie produce la temperatura de película más alta en el calentador. Si el quemador no está alineado correctamente o si el disipador de llamas está corroído, la llama puede impactar directamente sobre la superficie de los helicoides. Esto provoca una temperatura extremadamente alta que puede exceder la temperatura máxima recomendada para el fluido. Se puede producir una falla en el tubo del calentador si el problema no se corrige de inmediato.

Flujo bajo

La reducción del caudal a través del calentador es otra causa de sobrecalentamiento. El flujo bajo afecta la transferencia de calor desde la pared del tubo del calentador (o la superficie del elemento eléctrico) de dos maneras:

    1. Hay menos volumen de líquido para eliminar el calor, ya que la temperatura general del líquido aumenta.
    2. La reducción del flujo turbulento también reduce la mezcla del fluido caliente en la pared del tubo o en la superficie del elemento con el fluido más frío. Esto se traduce en un aumento de la temperatura de la película.

Algunas de las causas más comunes de caudales bajos son tapones, filtros y mal funcionamiento o un ajuste incorrecto de las válvulas de derivación.

Degradación: caso especial

La contaminación de los sistemas térmicos con fluidos es siempre autoinfligida. Ocurre cuando se agrega por error un fluido con poca estabilidad térmica (el fluido hidráulico y el glicol son los principales sospechosos, ya que a menudo se almacenan en tambores en la misma área). Una reacción inmediata puede la cavitación en bombas o un "géiser" desde la ventilación del tanque de expansión. Muchas veces, sin embargo, la única indicación de que ha ocurrido contaminación es un aumento en la cantidad de sólidos de carbono en el fluido.


Categoría de producto:
Otros equipos para procesos industriales - Tratamiento térmico. - Fluidos de transferencia térmica.
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