کاربرد های روغن حرارتی چیست ؟

کاربرد های روغن حرارتی چیست ؟ مهم ترین کاربرد های روغن حرارتی در انتقال گرما، گرم کردن روغن سوخت در مخازن، تولید غیر مستقیم بخار و ایجاد واکنش های شیمیایی می باشد. این نوع از روغن ها در دسته روغن صنعتی قرار می گیرند. بهترین برند تولیدکننده این محصول ” بهران ” است که اغلب کارخانجات و واحدهای تولیدی برای خرید روغن صنعتی به سراغ این برند می روند. روغن بهران حرارتی بر پایه معدنی تولید می شود و از پایداری حرارتی بسیار بالایی برخوردار است. برای اطلاع از کاربرد های روغن حرارتی تا انتهای مطلب با روغن سیتی همراه باشید.

روغن حرارتی چیست ؟

روغن حرارتی ، مایع واسطی است که در یک طرف فرآیند (مثل یک مبدل حرارتی) خنک کاری می نماید و گرمای طرف مقابل را در خود ذخیره می نماید. روغن های حرارتی معمولاً در مدار بسته و به صورت پیوسته استفاده می شود. ساده ترین سیال انتقال حرارت؛ آب می باشد که می تواند نقش انتقال حرارت از یک محیط گرم به محیط سردتر را داشته باشد اما آب به واسطه خواص ترمودینامیکی شامل نقطه انجماد بالا و نقطه جوش پایین در بسیاری از فرآیند های دما بالا و دمای بسیار پایین قابل استفاده نمی باشد.

با این حال ، روغن های حرارتی دیگری نیز برای کاربرد های متنوعی تولید و مورد استفاده قرار گرفته اند. برای دمای بالاتر ، روغن یا مایعات هیدروکربن مصنوعی یا سیلیکونی  که دارای فشار بخار کمتری هستند مورد استفاده قرار میگیرند.

روغن حرارتی دارای نقطه جوش و  ظرفیت گرمایی بالایی هستند. نقطه جوش بالای روغن حرارتی مانع از بخار شدن آن در دمای بالا میشود. ظرفیت گرمایی ویژه یا CP بالا ، از دیگر خصوصیات روغن حرارتی می باشد. این پارامتر وقتی بالا باشد به معنای آن است که مقدار کمی از مایع ؛ مقدار زیادی از گرما را می تواند در خود ذخیره کند.

نقطه جوش روغن های حرارتی نبایستی پایین باشد. درصورت پایین بودن نقطه جوش؛ روغن حرارتی؛ بخار شده و چرخش سیال (به علت کویتاسیون در محل مکش پمپ سیرکولاسیون) متوقف می گردد.

همچنین ، روغن حرارتی باید ظرفیت حرارتی یا CP بالایی داشته باشند. به بیان دقیق تر ظرفیت گرمایی یک سیال عبارت است از مقدار گرمای مورد نیاز سیال برای آنکه واحد جرم سیال یک درجه گرم تر شود. اگر ظرفیت روغن حرارتی کم باشد به ازای این ظرفیت حرارتی کم ؛ میزان مصرف روغن حرارتی و در نتیجه دبی سیال در گردش بیشتر شده و این باعث بالا رفتن مصرف انرژی خواهد شد.

ویژگی های یک روغن حرارتی خوب :

1. طول عمربالا از ویژگی های مهم یک روغن حرارتی خوب است.
2. ازدیگر ویژگی های مهم این روغن ،راندمان بالای انتقال حرارت میباشد.
3. فراریت کم باعث می گردد روغن حرارتی در دمای بالا و فشار سیکل بسته پائین تبخیر نگردد.
4. پمپاژ پذیری بالا از دیگر خواص روغن حرارتی می باشد. به بیان دیگر ویسکوزیته روغن حرارتی بایستی پایین باشد. این امر باعث کاهش مصرف انرژی میگردد.
5. مقاومت در مقابل اکسیداسیون در دمای بالا از دیگر خصوصیات یک سیال انتقال حرارت خوب می باشد.

از دیگر خواصی که یک روغن حرارتی صنعتی، خوب بایستی داشته باشد؛ ایجاد لجن کم در مدت زمان طولانی کارکرد است که این خود نتیجه مقاوم بودن در مقابل اکسیداسیون می باشد.

مشخصات روغن انتقال حرارت

روغن های انتقال حرارت صنعتی دارای نقطه جوش و ظرفیت گرمایی بالایی هستند. نقطه جوش زیاد مانع از بخار شدن مایعات انتقال حرارت در دمای زیاد می شود. همچنین باید اطمینان حاصل شود که روغن های انتقال حرارت از نقطه جوش کم برخوردار نباشند. به این دلیل که وقتی از روغن انتقال حرارت با نقطه جوش کم برای تبادل حرارت با مواد داغ استفاده می شود، باعث تبخیر مایع و تولید بخارات مایع در خود سیستم می شود.

همچنین، روغن های انتقال حرارت باید ظرفیت حرارتی بالایی داشته باشند. ظرفیت حرارتی بیانگر میزان گرمای سیال است که بدون تغییر دمای آن می تواند ثابت بماند. در مورد مایعات، میزان گرمای آن را نیز نشان می دهد قبل از اینکه دما به نقطه جوش برسد و در نهایت بخار شود. اگر مایع، ظرفیت حرارتی کمی داشته باشد، مقدار زیادی مایع برای تبادل مقدار نسبتا کمی گرما مورد نیاز است. این امر باعث افزایش هزینه استفاده از روغن های انتقال حرارت و کاهش کارایی می شود. روغن های انتقال حرارت معدنی و سنتیتک با دامنه دمایی بین 200 تا 400 درجه سانتیگراد موجود هستند.

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.

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 های 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.

چه عواملی باعث کاهش طول عمر روغن های انتقال حرارت میشود؟

1. حرارت بالا: حرارت بیش از حد می‌تواند سرعت فرایندهای شیمیایی را افزایش دهد که به نوبه خود باعث تجزیه روغن و افزایش اسیدیته می‌شود.

2. اکسیداسیون: وقتی روغن با اکسیژن در تماس باشد، اکسیداسیون رخ می‌دهد. این واکنش شیمیایی می‌تواند باعث تجزیه روغن و کاهش عملکرد آن شود.

3. آلودگی: آلودگی با مواد غیرمورد نیاز مثل آب، گرد و غبار، مواد شیمیایی و غیره می‌تواند به روغن آسیب بزند و عملکرد آن را کاهش دهد.

4. فشار بیش از حد: فشار بیش از حد بر روی روغن حرارتی می‌تواند باعث کاهش عمر آن شود.

5. استفاده بیش از حد: استفاده بیش از حد از روغن برای انتقال حرارت می‌تواند باعث کاهش عملکرد و طول عمر آن شود.

6. نگهداری نامناسب: نگهداری روغن در شرایط نامناسب مثل دماهای بالا یا پایین بیش از حد، یا در معرض نور مستقیم خورشید، می‌تواند باعث تجزیه آن و کاهش عمر آن شود.

7. عدم تعویض به موقع: روغن‌های انتقال حرارت باید به طور منظم و در زمان مناسب تعویض شوند. عدم تعویض به موقع می‌تواند باعث افزایش اسیدیته و کاهش عملکرد روغن شود.