29/11/2022 por Administrador da Loja de Óleo
O que é um fluido de transferência de calor?
A fluido de transferência de calor Um fluido térmico é definido como um líquido ou gás que desempenha um papel na transferência de calor. Ele serve como um importante intermediário para o resfriamento em uma extremidade do processo, transportando e armazenando energia térmica, e para o aquecimento na outra extremidade. Esses fluidos de valor inestimável são empregados em inúmeros processos e aplicações industriais que requerem aquecimento e resfriamento. Eles são tipicamente usados em ciclos contínuos e de circuito fechado. Por exemplo, a água é usada para resfriar motores de veículos, mas também é empregada para aquecer a água em um sistema de aquecimento central por meio de radiadores.
É possível usar água como fluido de transferência de calor?
A água é bem conhecida como um fluido de transferência de calor popular devido ao seu baixo custo, alta capacidade térmica e atributos de transporte favoráveis.
No entanto, a faixa de temperatura útil da água é limitada por sua temperatura de congelamento abaixo de 0 °C e seu ponto de ebulição em temperaturas elevadas, embora aditivos anticongelantes possam ajudar a resolver o problema do congelamento.
Fluidos de transferência de calor especialmente formulados
Atualmente, muitos fluidos de transferência de calor específicos são formulados e utilizados em uma ampla gama de aplicações. Especialistas líderes em transferência de calor, como... Paratherm e Shell, entre outras, fabricam fluidos para indústrias específicas usando aditivos altamente avançados.
Para temperaturas mais elevadas, fluidos e óleos à base de silício ou hidrocarbonetos sintéticos podem oferecer menor pressão de vapor. Metais e sais fundidos também podem ser usados para armazenar e transferir calor em altas temperaturas, onde fluidos orgânicos começam a se degradar. Gases como vapor de água, argônio, nitrogênio, hidrogênio e hélio também têm sido empregados como fluidos de transferência de calor em aplicações onde líquidos são inadequados.
Processos industriais onde um fluido de transferência de calor é um requisito essencial
Fabricação de plástico
Na indústria de fabricação de plásticos, fluidos de transferência de calor de alta qualidade são necessários para a policondensação e polimerização do poliéster, para a produção de fibras sintéticas, para o processamento do náilon e para as operações de moldagem do PET.
Fabricação de produtos químicos
Os fluidos de transferência de calor também são cruciais para diversos processos de fabricação química, incluindo alquilbenzeno linear (LAB), anidrido ftálico (PA), tereftalato de dimetila (DMT), álcoois, plastificantes, olefinas, entre outros tipos de produtos petroquímicos.
Processamento de alimentos e bebidas
Esses fluidos desenvolvidos especificamente para essa finalidade oferecem diversos benefícios em diferentes aplicações de resfriamento, congelamento, descongelamento e desumidificação. Processadores de frutas, vinícolas e laticínios podem usar esses fluidos para garantir que os produtos permaneçam refrigerados durante o processamento.
As cervejarias utilizam fluidos de transferência de calor para garantir um desempenho duradouro e confiável, fornecendo a refrigeração necessária, além do resfriamento para a segunda etapa da fermentação.
Indústria farmacêutica
No setor farmacêutico, são necessários fluidos de transferência de calor com uma ampla faixa de temperatura, pois algumas reações químicas requerem altas temperaturas. Para a cristalização de produtos finais, muitas vezes é preciso manter temperaturas excepcionalmente baixas.
Processamento de gás
Para operações de processamento de gás, a remoção de impurezas é vital para evitar consequências fatais. Por exemplo, o gás bruto contém diversas impurezas como CO2, água, H2S, além de compostos orgânicos voláteis. Essas impurezas devem ser extraídas antes que o equipamento de processamento possa utilizar o gás. Fluidos de transferência de calor são cruciais para manter as temperaturas corretas para a extração dessas impurezas.
Outras aplicações de fluidos de transferência de calor
Outros exemplos de processos que utilizam fluidos de transferência de calor incluem:
- Manter temperaturas extremamente baixas em uma câmara climática ou túnel de vento.
- Reação exotérmica durante o resfriamento de um reator
- Utilizando energia solar para produzir água.
Compreender os diferentes tipos de fluidos de transferência de calor disponíveis.
Os fluidos de transferência de calor geralmente se dividem em três categorias: fluidos de baixa, média e alta temperatura.
Fluidos de transferência de calor a baixas temperaturas
Normalmente, fluidos de baixa temperatura são utilizados em faixas de temperatura de 0°C a 100°C.
Exemplos de fluidos químicos para baixas temperaturas incluem óleos de silicone, hidrocarbonetos e salmouras. No entanto, glicóis como o propilenoglicol, o bioglicol e o etilenoglicol são empregados para fornecer proteção contra congelamento abaixo de 0°C e, com um aditivo adequado, podem ser usados em temperaturas de até 176,6°C.
Fluidos de transferência de calor de alta temperatura
Fluidos de alta temperatura são utilizados em aplicações onde as temperaturas ultrapassam 176,6°C e chegam a 350°C.
Como os fluidos de transferência de calor são vitais para muitos processos importantes, é crucial que os fluidos utilizados sejam sempre da mais alta qualidade.
Características preferenciais de um fluido de transferência de calor
Embora as qualidades desejadas de um fluido de transferência de calor variem dependendo da aplicação específica para a qual ele está sendo selecionado, existem alguns atributos que todo produto de alta qualidade deve oferecer aos usuários.
Baixa viscosidade
Os fluidos de transferência de calor devem sempre ter baixa viscosidade. Produtos menos viscosos garantem que o fluido flua livremente e com facilidade. Consequentemente, isso pode reduzir significativamente os custos de bombeamento para o operador.
Resistência à corrosão
O fluido de transferência de calor selecionado nunca deve corroer as paredes de qualquer tubulação por onde circula. Dessa forma, as empresas podem se beneficiar da redução dos custos de manutenção de seus equipamentos e de uma menor necessidade de substituição de tubulações, diminuindo ainda mais as despesas operacionais.
Alta condutividade e difusividade térmica
A alta difusividade térmica e a alta condutividade térmica também são qualidades importantes que aumentam efetivamente a taxa de transferência de calor através do fluido.
Ampla faixa de temperatura operacional
Por fim, é sempre desejável que um fluido de transferência de calor tenha um ponto de congelamento baixo e um ponto de ebulição alto. Isso ajuda o fluido a permanecer estável na mesma fase durante a troca de calor.
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