روغن حرارتی چیست و چه کاربرد های دارد؟
روغن حرارتی چیست و چه کاربرد هایی دارد؟
روغن حرارتی نوعی سیال است که برای انتقال حرارت در سیستم های مختلف صنعتی و گرمایشی استفاده می شود و این روغن ها معمولا مقاومت بالایی در برابر حرارت دارند تا در دمای بالا تبخیر نشود. این نوع از روغن ها برای انتقال حرارت در سیستم هایی استفاده می شود که دمای بالایی را نیاز دارند. روغن انتقال حرارت می تواند دماهای بسیار بالا تا حدود 300 درجه سانتی گراد را تحمل کند. این روغن ها معمولا دارای خواص ضد زنگ زدگی و ضد اکسیداسیون هستند و می توانند برای مدت طولانی در دماهای بالا کار کنند
روغن حرارتی باید بتواند در دمای بالا بدون تجزیه شدن یا تغییر خواص به خوبی کار کند .نقطه جوش بالا باعث می شود که روغن در دماهای بالا به حالت مایع باقی بماند و بخار نشود.این امر برای انتقال حرارتی ضروری است .روغن حرارتی باید ویسکوزیته بالایی داشته باشد تا به راحتی در سیستم گردش کند همچنین باید از قطعات سیستم در برابر خوردگی محافظت کند
به طور کلی سیالات انتقال حرارت به سه دسته طبقه بندی می شوند که شامل سیالات با دمای پایین، سیالات با دمای متوسط و سیالات با دمای بالا هستند. به طور معمول روغن حرارتی مناسب دمای پایین زیر دمای 0 درجه سانتی گراد تا حدود -100 درجه سانتی گراد استفاده می شود. مواد شیمیایی مورد استفاده به عنوان روغن دمای پایین هیدروکربن ها، روغن های سیلیکون و نمک هستند. گلیکول هایی مانند اتیلن گلیکول و بیوگلیکول برای محافظت در برابر یخ زدگی در دمای زیر 0 درجه سانتیگراد استفاده می شوند و می توانند تا 180 درجه سانتیگراد با افزودنی مناسب استفاده شودروغن با تحمل دمای بالا برای دماهای بالاتر 180 درجه سانتیگراد تا 350 درجه سانتیگراد استفاده می شود.
روغن های حرارتی بر اساس ترکیبات و خواص منحصر به فرد خود به چند دسته تقسیم می شوند:
روغن های حرارتی معدنی:این نوع روغن از پالایش نفت خام به دست می آند :در ابتدا نفت در برج تقطیر حرارت داده شده تا به دمای مطلوب برای تبخیر برسد پس از تبخیر شدن اشکال مختلف و فرآورده های نفتی در برش های مجزا جمع می شوند در برش های اخر برج روغن حرارتی شکل می گیرد اما به تنهایی خواص مناسب را ندارد .مواد خارج شده از برش ها تصفیه شده تا ناخالصی ها و ترکیبات اضافی آن جدا شود به روش های مختلفی میتوانیم این ناخالص ها و ترکیبات اضافی را جدا کنیم مانند استفاده از حلال برای حذف موم و رزین داخل روغن ، استفاده از هیدروژن برای پایداری و تثبیت رنگ ، حذف ترکیبات نیتروژن دار و گوگردی با استفاده از اسید ، عبور روغن از خاک رنگبر برای از بین بردن رنگ و ناخالصی ها باقی مانده
برای بهبود عملکرد و راندمان روغن های حرارتی معدنی به آن آنتی اکسیدان ،ضد خوردگی و ضد رسوب اضافه میکنند
روغن های مصنوعی:تولید این نوع از روغن از روش معدنی دشوار تر است زیرا باید فرآیند های شیمیایی متعددی را طی کند تا به کیفیت مورد نظر برسد و این روغن ها انواع مختلفی دارند از جمله:
• روغن های آلی مانند آریل اتر و دی آریل اتر ها که از طریق واکنش های شیمیایی آروماتیک تولید می شوند
• روغن های سیلیکونی که دارای مقاومت حرارتی بالایی هستند که از پلیمریزاسیون و مونومر های سیلیکونی به دست می آیند
• روغن های استری که از واکنش الکل ،اسید های چرب و استریفیکاسیون به وجود می آیند
مزایای روغن حرارتی
• انتقال حرارت یکنواخت: روغن حرارتی به دلیل داشتن ظرفیت گرمایی بالا حرارت را به صورت یکنواخت منتقل می‌کند
• دقت در کنترل دما: سیستم‌های انتقال حرارت با روغن امکان کنترل دقیق دما را فراهم میکنند
• عملکرد در دماهای بالا: روغن حرارتی میتواند در دماهای بالاتری نسبت به آب و سایر سیالات انتقال حرارت عمل کند
• ایمنی: روغن حرارتی غیر قابل اشتعال است و در صورت نشتی خطر کمتری نسبت به سیالات دیگر دارد.
کاربرد روغن های حرارتی در صنایع مختلف:
• صنایع نفت و گاز
• صنایع شیمیایی
• صنایع غذایی
• صنایع نساجی
• سیستم‌های گرمایش و سرمایش
• تولید انرژی