Сложно представить себе современное предприятие, которое функционирует без энергии. В процессе преобразования сырья в конечный продукт, электричество и тепло играют ключевую роль. Электричество используется для запуска электродвигателей и их управления с помощью датчиков.

Тепло, в свою очередь, применяется для инициирования химических реакций, пластификации и модификации материалов, сварки и склеивания, испарения жидкости и сушки изделий, пастеризации и термической обработки. В процессе изготовления автомобильных шин, концентрирования соков, производства мыла, обработки продуктов питания, гранулирования кормов, а также в деревообработке, тепло играет важную роль.

Важным элементом технологического процесса является необходимость обеспечения контроля за температурным режимом, точностью поддержания и скоростью изменения параметров теплоносителя.

В качестве наиболее распространенного теплоносителя обычно используется вода. Она эффективно применяется в широком диапазоне давлений при температурах до 115°C. Однако использование воды как теплоносителя при более высоких температурах не является типичным в промышленных процессах, так как это может повлечь риск возникновения аварийных ситуаций при использовании «перегретой воды».

Водяной пар также является популярным теплоносителем во многих технологических процессах. Благодаря широкому диапазону рабочих температур и различным уровням давления, водяной пар приобрел статус универсального теплоносителя в промышленности.

Однако, с развитием более сложных технологических процессов и использованием новых материалов (различные модификации пластиков, хрупкие формы ферментов, сверхчистые материалы и т.д.), достижение требуемых производственных режимов стало сложным при использовании водяного пара.

В точных ювелирных технологических процессах пар трудно контролировать, так как некоторые параметры, такие как «влажность пара», не могут быть точно регулированы. Это ограничение парового оборудования приводит к повышенному количеству брака.

Кроме того, паровое оборудование является громоздким и дорогостоящим в обслуживании, имеет низкую энергоэффективность и может приводить к потерям энергии. Оно также требует внимания со стороны персонала и подвергается строгому государственному техническому надзору.

Эти факторы могут значительно затруднить внедрение новых производств и привести к значительному увеличению капитальных затрат из-за дорогостоящего проектирования и необходимости получения дополнительных согласований с государственными органами.

В нашей стране использование менее распространенных теплоносителей, таких как различные низкокипящие спирты, парафины и масла, было ограничено отсутствием стандартов применения и дефицитом таких теплоносителей в прошлом веке.

В Европе и Америке уже давно и активно применяется высокотемпературный органический теплоноситель (ВОТ) на основе минеральных и синтетических масел. ВОТ представляет собой жидкость, которая имеет схожие физические свойства с водой, но способна выдерживать более высокие температуры (до 340°C) и работать в широком диапазоне давлений.

Массовая температура масла представляет собой более стабильный и управляемый параметр по сравнению с давлением и температурой водяного пара. Использование такого теплоносителя полностью решает проблемы точного и гарантированного достижения необходимых температурных режимов в технологическом процессе.

Масло, нагретое до +250°C, представляет больший потенциал аварийной опасности по сравнению с горячей водой, так как при такой высокой температуре масло может испаряться и поддерживать горение (если происходят незначительные утечки). Однако это все же несравнимо с реальной опасностью, связанной с использованием пара при той же температуре.

В Европе установки, работающие с маслами в качестве теплоносителей и нагретые ниже точки кипения, регулируются нормативной документацией и подлежат техническому надзору. Такие установки классифицируются как умеренно опасные.

Какое масло-теплоноситель возможно применять в этом случае?

Независимо от выбранного конкретного типа и бренда теплоносителя, есть общие условия его применения, на которые следует обратить внимание.

• При использовании масла в качестве теплоносителя, независимо от конкретного типа и марки, следует учитывать несколько общих условий. При низких температурах до +100-120 °C, масло имеет высокую вязкость, что может приводить к большому расходу электроэнергии на циркуляционных насосах в системах с циркуляцией. Поэтому важно предотвращать понижение температуры масла ниже указанных значений, чтобы не нарушать баланс циркуляционных колец в единой тепловой сети.
• При остановке системы подачи тепла следует обратить внимание на минимальные температуры окружающей среды, в которых происходит технологический процесс, и оценить теплоизоляцию и трассировку трубопроводов на предприятии. Масло-теплоноситель может замерзнуть при низких температурах, но это не является необратимым процессом, и свойства масла восстанавливаются после прогрева. Однако запустить циркуляцию в замороженной системе может быть сложно.
• В процессе эксплуатации масло подвергается циклическому нагреванию и охлаждению, что приводит к постепенному ухудшению его характеристик. Также в нагревательных установках и котлоагрегатах существуют зоны повышенной температуры металла, где может происходить «пристеночное кипение масла». Это может приводить к пригаранию и образованию отложений. Присутствие нагара и металлической пыли в системе может снизить КПД и привести к аварийным ситуациям.
• При работе системы с маслом-теплоносителем необходимо использовать один тип масла, а при доливе следует проверять его совместимость с уже используемым маслом. При полной замене масла также необходимо провести анализ совместимости старого и нового продуктов, учитывая, что полностью удалить масло из системы может быть сложно из-за тонкой пленки масла, оставшейся в соединениях и на внутренних поверхностях труб.
• Не рекомендуется осуществлять слив и другие работы с маслом-теплоносителем до его полного остывания, так как нагретые масла могут окисляться и терять свои уникальные свойства при контакте с воздухом. При температурах выше 310 °C возможно самовозгорание масла. Также важно следить за правильной работой расширительной емкости с маслом. При остановке технологического процесса и охлаждении системы может произойти уменьшение объема масла из-за создания разрежения в трубопроводах. В этом случае возможен прорыв воздуха через арматуру или воздуховыпускные устройства в трубопровод с горячим маслом. Повторение такой ситуации при каждой остановке системы может привести к окислению масла и его ухудшению как теплоносителя.

Масло-теплоноситель Texaco Texatherm HT 22 широко применяется в закрытых системах косвенного теплообмена.

Масло-теплоноситель Texaco Texatherm HT 22 обладает отличными вязкостными характеристиками даже при низких температурах, включая отрицательные значения. Это позволяет существенно сократить затраты на электроэнергию при циркуляции масла в установках, работающих при низких температурах.

Особенностью Texaco Texatherm HT 22 является его низкая температура замерзания (до -50 °C) и точка помутнения (-13 °C), в отличие от других аналогичных масел, которые могут использоваться только при температурах не ниже -7-8 °C. Благодаря этим характеристикам, масло может быть использовано при отрицательных температурах окружающей среды, а также в случаях, когда системы теплоснабжения и расширительные емкости находятся на улице.

Texaco Texatherm HT 22, основанный на синтетической основе, обладает отличной стабильностью при окислении и высоких температурах. По сравнению с обычными минеральными маслами, его степень разрушения значительно ниже.

Дополнительно, масло-теплоноситель Texaco Texatherm HT 22 обладает отличными моющими свойствами, способствует растворению отложений и поддержанию чистоты системы. Оно почти не имеет запаха и не содержит токсичных компонентов, что очень важно при проведении регулярной очистки фильтров и промывке оборудования персоналом. Масло легко фильтруется и центрифугируется, не теряя своих эксплуатационных свойств.

Масло Texaco Texatherm HT 22, в своем свежем состоянии, совместимо с большинством органических масел-теплоносителей. Однако, для обеспечения оптимальной совместимости, рекомендуется проведение предварительных лабораторных исследований на совместимость с уже находящимся в системе маслом.

Texatherm HT 22 обладает прекрасной окислительной стабильностью, однако следует избегать его сильного нагрева в присутствии атмосферного кислорода, поскольку стабильность характеристик масла гарантируется при температуре нагрева, не превышающей 107 °C. Для обеспечения надежной работы системы теплоснабжения необходимо обеспечить взаимосвязь всех ее компонентов с расширительными сосудами в любом режиме работы, поддерживать в них минимально необходимый уровень масла и избегать закрытия запорной арматуры без крайней необходимости.

Только тщательный расчет, строгое соблюдение инструкций, выбор высококачественных теплоносителей и компетентный надзор обеспечат безопасную и бесаварийную работу предприятия.