آموزشی

روغن حرارت چیست ؟

روغن حرارت چیست

روغن حرارت چیست و چرا در سیستم های مداربسته و چرخه های مداوم از آن استفاده می شود؟ روغن انتقال حرارت نوعی روغن صنعتی محسوب می شود که سبب خنک سازی در یک طرف سیستم و گرم کردن در طرف دیگر آن می شود. همچنین انتقال و ذخیره انرژی گرمایی را نیز بر عهده دارد. مهم ترین کاربرد این روغن، جلوگیری از گرم شدن بیش از حد یک دستگاه یا سیستم می باشد. در این مطلب قصد داریم بگوییم که روغن حرارت چیستر ، چه کاربردی دارد و تفاوت آن با روغن روانکاری چیست ؟ با روغن سیتی همراه باشید.

روغن حرارت چیست ؟

روغن های انتقال حرارت همانطور که از نام آنها پیداست یک نوع روغن صنعتی بر پایه روغن معدنی تصفیه شده با حلال های خاص هستند که به منظور انتقال حرارت از یک طرف فرایند به طرف دیگر فرایند مورد استفاده قرار میگیرند.

روغن های انتقال حرارت که عموما با عنوان روغن حرارتی شناخته میشوند وظیفه ذخیره انرژی گرمایی و انتقال آن به طرف دیگر فرایند با دارند به عبارت ساده تر روغن انتقال حرارت با انتقال گرما از گرم شدن بیش از حد سیستم یا دستگاه جلوگیری میکند.

روغن‌ های انتقال حرارت به طور عمده به دو دسته تقسیم می‌شوند:

1. روغن‌های معدنی: این نوع روغن‌ها از نفت خام استخراج می‌شوند و در دمای بالا و فشار بالا تصفیه می‌شوند. آنها دارای خواص خوبی برای انتقال حرارت هستند و به‌طور گسترده‌ای در صنایع مختلف استفاده می‌شوند.

2. روغن‌های سنتتیک: این نوع روغن‌ها به‌طور مصنوعی تولید می‌شوند و از ترکیبات شیمیایی مختلف ساخته می‌شوند. آنها دارای خواص بهتری نسبت به روغن‌های معدنی برای انتقال حرارت هستند و در برخی موارد خاص، مانند در صنایع بالاخص در موتورهای هواپیماها و خودروها، استفاده می‌شوند.

روغن حرارت چیست

روغن های انتقال حرارت چه ویژگی هایی باید داشته باشند؟

یکی از مهمترین ویژگی روغن های انتقال حرارت ظرفیت حرارتی بالای آنها میباشد که در ادامه به معرفی برخی دیگر از ویژگی های روغن حرارتی میپردازیم.

1. داشتن ضریب انتقال حرارت بالا: روغن‌های حرارتی باید به گونه‌ای طراحی شوند که بتوانند حرارت را به صورت کارآمد از مبدا به مقصد انتقال دهند.

2. پایداری در دمای بالا: این روغن‌ها باید قادر باشند در دماهای بالا نیز کار کنند و نباید در اثر دمای بالا تجزیه شوند یا خصوصیات خود را از دست بدهند.

3. عدم اکسید شدن: روغن‌های انتقال حرارت نباید به راحتی اکسید شوند چون این می‌تواند باعث تغییر خصوصیات آن‌ها شود و باعث ایجاد رسوبات در سیستم شود.

4. نقطه جوش بالا: این روغن‌ها باید نقطه جوش بالایی داشته باشند تا در دمای بالا بخار نشوند.

5. نقطه یخ زدگی پایین: این روغن‌ها باید در دماهای پایین نیز قادر به جریان باشند و نباید یخ بزنند.

6. خنک کنندگی خوب: روغن‌های انتقال حرارت باید قادر باشند حرارت را به صورت کارآمد از سیستم خارج کنند.

7. عدم خوردگی: این روغن‌ها نباید باعث خوردگی قطعات سیستم شوند.

8. بی‌ضرر بودن برای محیط زیست: روغن‌های انتقال حرارت باید بی‌ضرر برای محیط زیست باشند و در صورت ریختن یا دفع، آسیبی به محیط زیست وارد نکنند.

مشخصات فنی روغن حرارتی

اگر بخواهیم به مشخصات فنی روغن حرارتی اشاره کنیم باید بگوییم که آن ها دارای ظرفیت گرمایی و نقطه جوش بسیار بالا هستند. این امر راندمان آن ها را افزایش می دهد. زیرا باعث می شود که در دمای بسیار پایین هم عملکرد مطلوب خود را حفظ کنند. هنگامی که نقطه جوش یک روغن زیاد باشد از بخار شدن آن جلوگیری می شود. در غیر این صورت باعث تبخیر شدن آن و ایجاد بخارات مایع در سیستم خواهیم بود.

ظرفیت حرارتی از دیگر ویژگی های فنی روغن حرارتی محسوب می شود. منظور از ظرفیت حرارتی، میزان گرمایی است که سیال یا مایع می تواند بدون تغییر دمای آن ثابت بماند. یک روغن حرارتی مرغوب باید از ظرفیت حرارتی بالایی برخوردار باشد. اگر روغن از ظرفیت کمی در این خصوص برخوردار باشد مقداری زیادی مایع یا سیال برای تبادل مقدار کمی گرما مورد نیاز است که در نهایت باعث افزایش هزینه استفاده از روغن و کاهش راندمان خواهد شد. معمولا روغن های انتقال حرارت که بر پایه معدنی هستند از دامنه دمایی بین 200 الی 400 درجه سانتی گراد برخوردار هستند.

عمر روغن انتقال حرارت

از آنجا که روغن های انتقال حرارت آلی با اکسیژن واکنش می دهند، عمر طولانی به مقاومت خوب در برابر اکسیداسیون بستگی دارد. وقتی هیدروکربن های اشباع شده با اکسیژن واکنش نشان می دهند، اسیدهای آلی که خطر خوردگی را افزایش می دهند و محصولات پلیمریزاسیون تولید می شوند که لجن و رسوبات چسبنده ایجاد می کنند. مس و آلودگی از جمله گرد و غبار، آب و زنگ زدگی میزان اکسیداسیون را افزایش می دهد، بنابراین جلوگیری از استفاده از سطوح بزرگ مس مهم است.

تست و آنالیز روغن انتقال حرارت

تفاوت بین روغن انتقال حرارت و فناوری روغن روانکاری را می توان با مشاهده نوع آزمایش انجام شده برای تشخیص تخریب روغن ها، بیشتر روشن کرد. دانستن خصوصیات سیال انتقال گرما می تواند به شما کمک کند بهترین روغن را برای استفاده انتخاب کنید و هزینه اضافی سیال انتقال حرارت را توجیه می کند. روغن انتقال حرارت مناسب، بازدهی نسبتاً سریع را از نظر عملکرد و طول عمر بالا فراهم می کند.

عوامل تخریب اولیه روغن های انتقال حرارت

  • تعداد اسید کل (TAN)
  • درصد مواد نامحلول، که لجن سیستم را ایجاد می کند.

نکات مهم درباره روغن های انتقال حرارت

 

دمای سرویس

ثبات حرارتی روغن باید با دمای سرویس سیال مطابقت داشته باشد. به همین دلیل بهترین دمای سرویس باید با دمای مایع خارج شده سازگار باشد. اگر از یک سیستم هم برای سرمایش و هم برای گرمایش استفاده می کنید روغن حرارتی باید دارای دمای سرویس دوم باشد. دومین دما باعث خارج شدن گرما در سیستم می شود. معمولا در این شرایط پایداری حرارتی اهمیتی ندارد و موضوع مهم مربوط به ویسکوزیته آن در دمای پایین می باشد.

 

شرایط دمای پایین

روغن های انتقال حرارت که بر پایه آلی تولید می شوند از انبساط حجم برخوردار هستند. به این معنا که مانند آب دچار انجماد نمی شوند. اما گرانروی آن ها می تواند بر اساس درجه حرارت افزایش پیدا کند. شرایط شروع دمای پایین در برخی از مواقع مساله ساز خواهد بود.

 

ایمنی در برابر آتش سوزی

فاکتورهای مهمی که در اندازه گیری روغن های صنعتی مهم است ایمنی آن ها در برابر آتش سوزی، دمای احتراق خودکار و نقطه اشتعال می باشد. نقطه اشتعال همان دمایی است که بخار سطح مایع در آن می سوزد با در صورت وجود عامل اشتعال، چشمک زن می شود. هر چه دمای اشتعال خودکار و احتراق خودکار بیشتر باشد ایمنی روغن در برابر آتش سوزی بیشتر می شود.
روغن حرارت چیست

کاربرد روغن های انتقال حرارت

کاربردهای صنعتی روغن های انتقال حرارت متنوع است، از طراحی ساده و استاتیک گرفته تا سیستم های پیشرفته چند حلقه ای که عملکردهای بی شماری را در یک عملیات تولید انجام می دهند. از آنجا که در طراحی و فرایندهایی که از روغن های انتقال حرارت استفاده می شود، تغییرات زیادی وجود دارد، تعداد صنایعی که از این روش استفاده می کنند، بسیار زیاد است، که می توان به صنایع پلاستیک، لاستیک، کامپوزیت ها، قالب گیری، قالب گیری بادی، اکستروژن، تجزیه، تقطیر، سنتز، نفت و گاز و فرآوری گاز، پالایشگاه ها تبدیل پرس، رول، لمینیت و چاپ اشاره کرد.

مقایسه روغن انتقال حرارت و آب

روغن انتقال حرارت و آب دو ماده متفاوت برای انتقال حرارت در سیستم های مختلف است.

روغن انتقال حرارت: این نوع از روغن ها برای انتقال حرارت در سیستم هایی استفاده می شود که دمای بالایی را نیاز دارند. روغن انتقال حرارت می تواند دماهای بسیار بالا (تا حدود 300 درجه سانتی گراد) را تحمل کند. این روغن ها معمولاً دارای خواص ضد زنگ زدگی و ضد اکسیداسیون هستند و می توانند برای مدت طولانی در دماهای بالا کار کنند.

آب: آب یک ماده انتقال حرارت کم هزینه و موجود در اکثر مکان هاست. ولی نقطه جوش آب در حدود 100 درجه سانتیگراد است و اگر سیستم بیش از این درجه حرارت داشته باشد، آب به سرعت به بخار تبدیل می شود و نمی تواند به عنوان ماده انتقال حرارت موثر باشد. علاوه بر این، آب می تواند باعث خوردگی فلزات شود و نیاز به عوامل ضد زنگ و ضد منجمد دارد.

به طور کلی، انتخاب بین استفاده از روغن انتقال حرارت یا آب بستگی به نیازهای خاص سیستم و شرایط کاری دارد.

تفاوت روغن انتقال حرارت و روانکاری

بین خطوط تولید روغن انتقال حرارت و روغن روانکاری که توسط برخی از شرکت های نفتی به بازار عرضه می شود، تفاوت هایی وجود دارد. هم روغن انتقال حرارت و هم روغن روانکار، گرما را منتقل می کنند، ولی هر یک از آن ها برای عملکرد های مختلف فرموله می شوند. شاخص ویسکوزیته روغن ها از مهم ترین ویژگی هایی است که در انواع روغن ها متفاوت است.

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *