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Fluido de transferência de calor

17. December 2015

Fluido de transferência de calor

Fluido térmico orgânico NSF HT1, para transferência de calor é uma opção vantajosa para indústria alimentícia.

 

Artigo elaborado por Everton Kolosque, Engenheiro Consultor de Mercado da Klüber Lubrication Brasil.

 

 

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A evolução tecnológica e a necessidade de se trabalhar com temperaturas acima da ambiente estimulam as demandas por formas de aquecimento cada vez mais seguras e otimizadas para o consumidor. O objetivo é gerar maior eficiência de troca térmica, baixa manutenção e redução nos custos de implantação e manutenção.

Entre as opções disponíveis no mercado, a tecnologia de sistemas de aquecimento de fluido orgânico (óleo) térmico em sua fase liquida é a mais utilizada no Brasil, por centenas de instalações em operação, nas mais diversas aplicações das indústrias de alimentos, bebidas, química, farmacêutica, madeira, entre muitas outras. Especialmente para as indústrias alimentícias são indicados os fluido térmicos NSF HT1 que são fisiologicamente seguros e neutros em sabor e odor, o que garante a transferência do calor sem perder suas propriedades de grau alimentício.

A tecnologia é aplicada em um circuito fechado de aquecimento, que eleva a temperatura do fluido e o faz chegar até o ponto de consumo por meio de distribuição ao longo das tubulações, trocando o calor absorvido nas diversas máquinas e, aquecendo, assim, produtos, sistemas ou ambientes.

Comparativo entre fluidos Térmicos Orgânicos utilizados em Sistemas Térmicos

O uso do aquecimento de fluido térmico orgânico é vantajoso, pois representa baixo investimento e rápido retorno. Ele possui amplas aplicações em sistemas de aquecimento em uma faixa de temperaturas que oscila de 0°C a 400°C, o que evita, nesta banda, as desvantagens resultantes do uso da água quente e do vapor saturado. Porém, são em temperaturas acima de 180°C que encontram-se as maiores aplicações.

A distinção de uso do fluido térmico pode ser realizada em três grupos predominantes, sendo estes:

  • Minerais – Produtos naturais ou derivados de minerais que não podem ser utilizados em fase vapor.  Portanto, são aplicáveis somente na circulação da fase líquida. O óleo mineral pertence a este grupo.
  • Misturas Isoméricas – A maior parte dos produtos sintéticos pertence a este grupo e o mais importante são os Aromáticos. Estas misturas denominadas de isoméricas possuem diferentes propriedades a despeito da mesma fórmula molecular.
  • Misturas Uniformes – Este grupo contém poucas substâncias e as mais conhecidas são: os óxidos difenil e difenis, além de misturas eutéticas, podendo estes serem aplicados na fase vapor.

Os produtos mais aplicados nos processos industriais são os fluidos térmicos minerais classificados no Grupo I*.

No entanto, conforme a aplicação de testes, realizados a partir da Norma ASTM D6743 o fluido térmico do Grupo ll**apresenta desempenho superior em diversos níveis.

Os comparativos avaliaram indicadores como estabilidade e desgaste térmicos em condições apropriadas e similares às ocorridas nos processos industriais em que são utilizados.

*Grupo I: Óleo base provenientes da destilação fracionada do petróleo, seguida de refino pelo processo de extração por solvente, para aumentar certas propriedades como estabilidade à oxidação e remoção de ceras.

**Grupo II: Óleo base provenientes da destilação fracionada do petróleo, seguida de refino pelo processo de purificação por hidro tratamento.

 

Fluido térmico do Grupo I

Fluido térmico do Grupo II

Tipo

Mineral de base parafínica

Parafínico hidrotratado

Enxofre na composição

Sim

Não

Temperatura máxima de operação

290ºC

316ºC

Estabilidade térmica

Baixa

Alta

Custo geral de manutenção

Mais alto

Mais baixo

Desgaste térmico

Mais alto

Mais baixo

Demanda de limpeza das tubulações (flushing)

Mais alto

Mais baixo

Aplicação alimentícia e exposição contínua a operadores

Não recomendado

Recomendado

Nível de degradação do fluido

Mais alto

Mais baixo

 

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