Масла теплоносители (термомасла)
В современной энергетике при многих производственных процессах используется жидкий теплоноситель – жидкое вещество, которое также может быть парообразным, передающее тепловую энергию. Чаще всего нетоксичные термомасла применяют и довольно успешно в закрытой системе, где исключено контактирование горячего масла с воздухом. Но их можно эксплуатировать и в открытом контуре.
Термомасла характеризуются высокотемпературностью. Повышенный уровень ароматических углеродов в них достигается путем современных технологий глубокой переработки нефти. Обычно в обозначениях масел идет аббревиатура АМТ — то есть ароматизированное масло, теплоноситель. Далее идет цифра, показывающая граничную допустимую температуру при продолжительном применении. Как правило, термомасламасла являются дееспособными при температуре до 280-320 градусов.
Производятся масла двух видов – минеральные, в частности, и синтетические. Разные теплоносители имеют отличный друг от друга температурный диапазон. Он колеблется от -115 градусов до 410 градусов. При выборе того или иного АМТ покупатель должен как раз ориентироваться именно на этот показатель, нужно, чтобы он полностью отвечал технологическим показателям производства, где масло будет применяться. Долго теплоноситель будет служить только в том случае, если температура эксплуатации не будет выше той, которая для него рекомендуется. Также термин пригодности жидкого теплоносителя зависит и от того, есть или нет колебания температур в системе, насколько равномерно, одинаково нагреваются все ее части, нет ли контакта с воздухом в системе расширения. Если система смонтирована по всем правилам и работает в нормальном режиме, то теплоноситель будет эффективным не один год.
В чем же преимущества термомасел перед другими теплоносителями, такими, скажем, как вода, пар? Во-первых, их температурный диапазон гораздо шире (от 50 до 410 градусов). Также у них большая мощность – до 45 МВт для одного нагревателя. Немаловажен и тот фактор, что при использовании термомасел нет теплового излучения, а тепло распределяется оптимально. К тому же у термомасел – очень высокий коэффициент теплоотдачи и при этом отличная теплоемкость. Отопительное либо другое оборудование, когда используется именно жидкий теплоноситель, не подвергается коррозии. Если в случае с другими теплоносителями понадобится предварительная подготовка их химического состава (как, например, при производстве пара производится водоподготовка), то в случае с термомаслами это не нужно. При этом они имеют высокую точку кипения, благодаря чему отпадает потребность в котлах с высоким давлением.
Еще один немаловажный аргумент в пользу термомасла – это то, что оно является чистым в плане экологии топливом, при его использовании нет вредных выбросов в окружающую среду, а весь технологический цикл – абсолютно закрытый.
Масло как теплоноситель в батареях?
масло, применяемое для охлаждения, НЕ ГОРИТ :))) есть понятие «температура вспышки», но она не относится к обычным условиям
применение масла в системах охлаждения останавливает только одно обстоятельство — масло ДОРОГО
для справки — хорошее масло можно ПИТЬ для отсутсвия всякого вреда организму (противно наверное только 🙂 )
мы в гараже для отопления в качестве теплоносителя применяем масло, на всю систему с расширительным баком и т.д. ушло литров 300-350
само это масло мне поджечь не удалось, дерево, политое им горит очень плохо
единственный минус — это загустение, но при прогреве масло снова становится жидким очень быстро
То что не горит, даже трансформаторное масло — это фантастика-))))Горит и потушить его — целая проблема, песком и тем нужно сыпать такой толстый слой, что замучаешься лопатой махать-)))) На всех емкостях с любым маслом стоит значек «горючеопасно», просто для некоторый температура воспламенения не выше чем для бумаги, но, при определенных условиях могут образовываться пары, который не только легко воспламеняються, но еще и взрываються. Но, впрочем, кто с этим не согласен, может заливать масло, трасформаторное достать не сложно.
«Для обеспечения эффективного отвода тепла трансформаторные масла должны обладать наименьшей вязкостью при температуре вспышки не ниже 95, 125, 135 и 150 °С для разных марок.» — это из данных производителей масел (бумага, если мне не изменяет памят воспламеняеться при температуре порядка 200 гр. цельсия)
«Температурой вспышки называется температура нагреваемого в тигле масла, при котором его пары образуют с воздухом смесь, воспламеняющуюся при поднесении к ней пламени. Вспышка происходит настолько быстро, что масло не успевает прогреться и загореться. Температура вспышки трансформаторного масла не должна быть ниже 135° С. Если нагреть масло выше температуры вспышки, то наступает такой момент, когда при поднесении пламени к маслу оно загорается. Температура, при которой масло загорается и горит не менее 5 сек., называется температурой воспламенения масла. Температура, при которой происходит возгорание в закрытом тигле, в присутствии воздуха, без поднесения пламени, называется температурой самовоспламенения. Для трансформаторного масла она составляет 350-400 ° С.» — это из справочника.
«Мерами, позволяющими продлить срок эксплуатации масла, являются:
1) защита масла от соприкосновения с наружным воздухом путем установки расширителей с фильтрами, поглощающими кислород и воду, а также вытеснение из масла воздуха;
2) снижение перегрева масла в условиях эксплуатации;
3) регулярные очистки от воды и шлама;
4) применение для снижения кислотности непрерывной фильтрации масла;
5) повышение стабильности масла путем введения антиокислителей.» — это то что нужно обеспечить при эксплуатации.
Однако можно посмотреть на это
«Очень интересен класс фторорганических жидкостей. В зарубежной литературе они называются перфторуглероды. По сути, это эквивалент обычным органическим жидкостям, только вместо атома водорода везде находится атом фтора. Например есть аналоги органическим соединениям, таким как пентан С5H12 — перфторпентан С5F12, гексан С6H14- перфторгексан С6F14, триэтил(пропил,бутил)амин — перфтортриэтил(пропил,бутил)амин и т.п. Существует даже перфтортрансформаторное масло. (В отличие от настоящего трансформаторного масла перфтортрансформаторное масло при нормальных условиях является твердым веществом и используется в качестве морозостойкой смазки). Наличие фтора на месте водорода означает, что вещество полностью окислилось, ведь фтор является самым сильным окислителем, более сильным, чем кислород. Поэтому фторуглеродные жидкости инертны по отношению к любым воздействиям, в.т.ч. стабильны под действием электрического поля и температуры. Поскольку они ни с чем не взаимодействуют, они не растворяют масла, резину, воду и т.п. Высокие характеристики фторуглеродных жидкостей важны для применений. Замена атома H на атом F приводит к новым свойствам и новым возможностям:
— негорючесть;
— высокая термическая и химическая стабильность;
— инертность по отношению к металлам, твердым диэлектрикам и резинам;
— нетоксичность, отсутствие цвета и запаха;
— возможность подбора жидкостей с различными точками кипения и замерзания;
— низкая растворимость воды и высокая растворимость газов;
— отсутствие растворимости любых нефторированных материалов;
— высокий коэффициент температурного расширения.
Проведенные нами исследования поведения некоторых жидкостей при постоянном и переменном напряжении показывают, что по электрофизическим параметрам: удельное сопротивление, tg d , электрическая прочность, они значительно превосходят аналогичные показатели любых других жидкостей, включая минеральные масла. Они нетоксичны, неокисляемы, имеют низкую вязкость, в.т.ч. в низкотемпературной области. Ряд жидкостей имеют точку замерзания -70 ° С и ниже. Основное препятствие к более широкому использованию — сравнительно высокая цена. Это препятствие может быть устранено. В настоящее время имеется задел по разработке новой, более дешевой технологии получения перфторуглеродов.
Приведем численные значения некоторых электрофизических параметров. Диэлектрическая проницаемость e =1.8-2, tgd (1012-1015) Ом·м, электрическая прочность — до 500 кВ/см. Важной особенностью является достаточно высокая электрическая прочность в газообразном (парообразном) состоянии — до 200-300 кВ/cм, т.к. фторуглеродные молекулы имеют высокое сродство к электрону, т.е. они являются электроотрицательными веществами. Из других свойств отметим не только негорючесть, но и термостабильность до температуры более 400 ° С. Хотя теплопроводность фторуглеродов в два-три раза ниже, чем у трансформаторного масла, однако исключительно высокий коэффициент температурного расширения приводит к возникновению мощных конвективных потоков. При этом конвективный теплоотвод оказывается в 3-4 раза выше, чем у трансформаторного масла. Главный недостаток — дороговизна — они дороже трансформаторного масла в несколько десятков раз.
К настоящему времени в энергетике эти жидкости не нашли широкого применения. За рубежом применяются для охлаждения мощных выпрямителей и инверторов, преобразующих переменный ток в постоянный ток, для СВЧ устройств. Предполагаемое создание компактных пожаробезопасных испарительных трансформаторов для электротранспорта и компактных ЗРУ возможно только на основе перфторуглеродных жидкостей.»
Но последнее уже другая история-))))))))))))))))))))
С уважением Андрей.
а где я говорил про трансформаторное масло :))) мы используем масло, которое применяется в качестве теплоносителя для охлаждения/подогрева горющих жидкостей в химической промышленности 🙂
насчёт трансформаторного масла я не знаю :)))
у меня его нет — когда будет, то я его поподжигаю и тогда смогу об этом написать.
Для эксперимента попробуй поджечь масло Тоталь Рейсинг 10w50 :)))
С уважением, МАХ.
Re:Есть такая забавная штука как «Правила безоп По поводу правил безопасности — согласен на все 100%.
По поводу масла — трансформаторное масло имеет теплоемкось больше воды, температуру кипения выше, не электропроводно, не корозионно.
Но не бюджетно совсем.
В трансформаторах горят обмотки, возникает дуга. Там такие температуры, что гореть начинает метал как спичка. 🙂
Масла теплоносители (термомасла)
Энергетика многих современных химических процессов и некоторых производств синтетического волокна основана на применении жидких теплоносителей и рабочих сред со специфическими химическими, теплофизическими и реологическими свойствами. На ряде таких производств успешно применяют нетоксичные нефтяные масла — теплоносители, отличающиеся достаточно высокими термической стабильностью и температурой самовоспламенения. Высокотемпературные нефтяные масла — теплоносители, работоспособные до 280-320 °С, представляют собой продукты глубокой переработки нефти, в которых благодаря технологическим процесса достигается высокое содержание ароматических углеводородов. Поэтому в обозначениях масел, как правило, включена аббревиатура АМТ (ароматизированное масло -теплоноситель), а следующая затем цифра указывает примерную предельно допустимую температуру длительного применения. На рынке представлены как российские так и импортные органические масла-теплоносители. Масла выпускаются как минеральные так и синтетические, для эксплуатации как в закрытом(безвоздушном) так и в откытом(ванна,двойной котёл) контуре . Температурный диапазон использования различных теплоносителей варьируется от -115оС до 410оС. При подборе теплоносителя необходимо ориентироваться на рекомендуемые температурные диапазоны использования, чтобы они максимально соответствовали технологическим процессам производства. Теплоносители служат длительный срок, если их эксплуатировать при нормальных условиях и температурах не выше рекомендуемых для каждого теплоносителя. Однако на практике срок годности жидкости зависит от многих факторов: наличие/отсутствие перепадов температуры в системе, равномерности нагрева различных частей системы, отсутствие соприкосновения с воздухом в камере расширения. В правильно сконструированной и работающей системе можно ожидать, что теплоноситель прослужит несколько лет. Теплоносители могут использоваться как в жидкой так и порообразной фазе.
Органические теплоносители в жидкой фазе.
При передаче тепла с помощью органических теплоносителей используются минеральные или синтетические масла. Максимальная температурная, достигаемая при применении синтетических масел, составляет около 410°C. Оборудование с такими теплоносителями является идеальной основой для использования тепла в самых различных производственных процессах.
Органические теплоносители в парообразной фазе.
Нагревательные процессы с использованием теплоносителей в парообразной фазе позволяют равномерно распределять постоянное тепло между несколькими потребителями. Спектр мощности оборудования этого типа имеет разброс от 100 кВт до примерно 45 МВт для одного нагревателя, и может соответствовать, таким образом, самым различным потребностям. Путем объединения нескольких нагревателей могут достигаться также более высокие мощности.
Преимущества термомасел перед водой и паром:
- температурный диапазон от 50°C до 410°C
- широкий спектр мощности — до 45 МВт для одного нагревателя
- отсутствие теплового излучения благодаря незначительной внутренней отделке
- оптимальное распределение тепла
- обладает большой теплоемкостью и имеет высокий коэффициент теплоотдачи.
- нет коррозии в отопительных системах, а также ином оборудовании.
- термомасло не нуждается в предварительном изменении химического состава (в сравнении, например с водоподготовкой для производства пара)
- отсутствует необходимость в использовании котлов высокого давления
- термомасло, благодаря своей высокой точки кипения циркулирует в системе почти без давления.
- термомасло является экологически чистым топливом. весь технологический цикл является закрытым, отсутствуют выбросы в окружающую среду.
Термомасла используюся в различных системах
— в качестве теплоносителя в контуре термостатов используется масло. Максимальная рабочая температура термостата составляет 300 °С. Термостаты разработаны для обеспечения заданной температуры пресс-форм и каландров и используются в различных промышленных процессах, в том числе при литье, в экструзии и ковке.
Парогенеры с непрямым нагревом. В качестве теплоносителя используется специальное термомасломасло. Комбинированное использование в термомасленных системах парогенераторов представляет собой один из простых способов получения пара, необходимого для производства.
Во многих промышленных установках, где требуется горячий воздух, например в сушилках, надежным и эффективным решением вопроса является использование воздухонагревателей на основе термомасла. Термомасло циркулирует в трубках, омываемых холодным воздухом. В результате теплообмена получается горячий воздух, который затем можно с легкостью использовать в промышленных системах. Наибольший объём потребления термомасел приходится на термомаслянные котлы и системы их использующие.
Термомасла используются в системах использующих высокотемпературный масляный носитель.Использование термического масла в качестве теплоносителя для подвода тепловой энергии в различных технологических процессах в промышленности является более предпочтительным нагреву паром, так, как позволяет получить высокие температуры при низких давлениях, что удешевляет стоимость основного оборудования. Вследствие его высокой гибкости многие промышленные технологии, разработанные в последнее десятилетие (например: производство полиэстерных смол, синтетических смол, термопластических материалов и т. д.) используют термическое масло при температурах даже выше, чем 340°С. Области применения термомасляных котлов — разогрев мазута в нефтехранилищах — получение тепла в промышленности — химические реакции — сушильные установки — горячее прессование — непрямое производство пара
Топливом для термомасляных котлов может быть:
Так же в качестве топлива в термомасляных котлах могут использоваться элементы биомассы — отходы деревообработки (опилки, стружка, щепа, кора) любой влажности, древесные пеллеты и гранулы, торф, отходы растениеводства (лузга гречихи, жмых и шелуха семечек подсолнечника, лоза хмеля и винограда, коробочки льна, солома и т.п.).
Термомаслянные котлы находят свое применение преимущественно в промышленности, где они заменяют паровые котельные. Теплоносительные установки широко распространенные на западе, работающие на термомасле, находят применение во всех областях энергетики. Везде, где требуется равномерный процесс нагрева при температуре до 450°С. В качестве теплоносителя установки применяется термомасло, вместо горячей воды или пара.
— водогрейном режиме для отопления и г.в.с.
— паровом режиме для технологических нужд
— с выработкой электроэнергии
Термомасляная котельная или котельная термального масла — теплогенерирующая система использующая в качестве теплоносителя минеральное или синтетическое масло. Термомаслянная котельная позволяет при невысоком давлении в трубопроводах (около 6 бар) создавать рабочие температуры до 350 °С. Области использования термомаслянных котельных
производство жиров и масел.
• Бумажное и картонное производство;
• Деревообработка: o производство ДСП и ДВП; сушка дерева;
печи сушки и окрашивания;
• Бетонная и строительная промышленность:
печи термической обработки;
нагрев бетона и смесей;
печи термической обработки;
печи для сушки; сушка туннель-прессов;
нагрев жидкостей, емкостей;
Комплекс верхнего разогрева и слива темных нефтепродуктов
Комплекс предназначен для разогрева и слива темных нефтепродуктов (мазута), нефти (слив нефти), битума (нагреватель битума) из ж/д цистерн через верхний люк. В качестве теплоносителя используется специальное термомасло. Нормы потребления масла зависят от мощности установки, объема расширительного бака, обогреваемой площади, условий эксплуатации и т.д. Минеральный органический теплоноситель, при правильной эксплуатации системы служит порядка 10000 часов., синтетический в 5 раз дольше, обнаружение и мониторинг термической деструкции теплоносителя (возникает при превышении температур использования для данного теплоносителя), нетрудно осуществлять путем проведения периодического его анализа.
До 2002г. выпускалось по ТУ 38 101537-75, сейчас изготавливается по ТУ 38.4011092-2002. АМТ-300 — жидкий нефтяной теплоноситель. Применяют в закрытой системе, исключающей его контакт в горячем виде с воздухом. Предельно допустимая температура масла при интенсивной принудительной циркуляции не — выше 280 °С.
Масло-теплоноситель АМТ-300Т (ТУ 38 1011023-85)
Нефтяное масло, применяемое в закрытых системах обогрева, оборудованных приспособлением для удаления легкокипящих продуктов разложения, которые могут образоваться при длительной работе теплоносителя. Рекомендовано для заводов химического волокна и других производств. Предельно допустимая температура масла при интенсивной принудительной циркуляции в условиях длительной эксплуатации- до 300°С.
|
