REEMPLAZO DE FLUIDOS EN TRANSFERENCIAS DE CALOR

Los fluidos en las transferncias de calor son cruciales para muchos de sus procesos. Garantizar la operación segura y continua de estos sistemas depende en gran medida del fluido, durante la operión normal y particularmente durante el encendido y apagado del sistema. Para asegurar un apagado correcto cada vez, así como un encendido fiable sin daños, siga estas pautas.

Fluidos en transferencias de calor, muestras y análisis

Las muestras de fluidos siempre deben enviarse a laboratorios calificados, los cuales se especializan en analizar los fluidos en las transferencias de calor. Se recomienda tomar muestras después de drenar y llenar un sistema para proporcionar un monitoreo constante del fluido del sistema de transferencia de calor. Una válvula de desconexión rápida puede acelerar el proceso de descarga y carga.  
 

Características del flujo del fluido

Las dos características fundamentales del flujo de fluido industrial a través de una tubería son el flujo turbulento y laminar. El flujo turbulento se caracteriza por ser tumultuoso y entrecortado sin un patrón específico. El flujo laminar, por otro lado, se puede caracterizar como un flujo continuo en capas y el flujo más rápido ocurre en el centro de la tubería. Las transiciones de flujo del fluido de laminar a turbulento se pueden determinar mediante un número de Reynolds, que es un número sin dimensiones, pero que se caracteriza por la longitud de la tubería, a través de la cual viaja el fluido, más la velocidad, la viscosidad y la densidad del fluido.    

Dentro de un sistema de calefacción, a medida que se enciende el calentador y la bomba, la velocidad del fluido aumenta y, a su vez, la viscosidad disminuye. El cambio en la viscosidad y la velocidad produce un aumento en el número de Reynolds. Cuando un número de Reynolds excede 2000, el flujo del fluido se reconoce como turbulento.

Durante el encendido, el flujo laminar a turbulento es crucial debido a las características en capas del flujo laminar. Recuerde que dijimos que cuando el flujo laminar se produce, el fluido dentro del centro de la tubería fluye más rápido que el de los fluidos laterales. Dichos fluidos externos forman una capa estanca y protectora adyacente a las paredes de esa tubería. Cuando se calienta demasiado rápido, se inhibe la transferencia de calor y se excede la temperatura global de la película del fluido, lo que provoca la acumulación de lodos y carbono y, además, craqueo térmico.

El flujo turbulento de los fluidos en las transferencias de calor permite una transferencia superior de calor, así como la eficiencia térmica óptima adyacente a la pared de la tubería. En consonancia con este razonamiento, la consideración fundamental en el arranque del sistema es iniciar la circulación de fluidos antes de elevar las temperaturas del sistema demasiado rápido.   

Procedimientos industriales para el arranque de un sistema de transferencia térmica

Existen varios requisitos para el arranque adecuado de un sistema de transferencia de calor. Independientemente de si un sistema se ha utilizado previamente o si es nuevo, cada sistema debe purgarse antes del arranque para eliminar residuos o desechos que puedan quedar atrapados en las tuberías. Después de la purga, los fluidos deben cargarse (consulte el llenado del sistema abajo) en los sistemas de transferencia de calor. Por último, comience lentamente y con prudencia para evitar dañar los fluidos en las transferencias de calor. La siguiente es una guía más precisa para cada paso clave del proceso:

Paso #1. Purga del sistema:

Para lograr la purga requerida de los fluidos en las transferencias de calor, llene el sistema al 80% de su capacidad con el fluido de purga. Consulte abajo las instrucciones de llenado, y después ponga en marcha a 204°C o 400°F por un período de ocho horas. -Es fundamental utilizar el fluido de purga adecuado en su sistema, ya sea que el sistema esté configurado para aceite sintético o caliente, su proveedor puede ayudarlo a elegir el fluido de purga adecuado para el sistema que vaya a purgar. Después, purgue el fluido y siga con el paso #2.

Paso #2. Llenado del sistema:

Cargue el sistema a través de los puntos bajos del sistema con fluidos en las transferencias de calor. El objetivo principal en el arranque del sistema debe ser eliminar fracciones ligeras adicionales atrapadas (fluidos que tienen un punto de ebullición más bajo que el de los fluidos en las transferencias de calor). Para eliminar residuos, durante el arranque, pase los fluidos por el tanque de expansión del sistema. Las fracciones ligeras o la fuga de humedad pueden causar un pico en la presión del sistema o pequeñas ráfagas de vapor al salir del orificio de ventilación del tanque de expansión.

Continuamente, llene y drene el tanque de expansión para ayudar a ventilar el nitrógeno y reponer el sistema con nuevos fluidos. Después de reabastecer el sistema y esté lleno, cualquier residuo de frraciones ligeras o humedad debe ventilarse a través de la válvula de purga en los puntos más altos de uso del sistema. Después de rellenar los fluidos del sistema y expulsar el nitrógeno, puede encender la bomba de circulación.

Paso #3. Inicio del sistema:

Siempre inicie la bomba antes de encender el calentador, esto asegura la circulación del fluido y un flujo de fluido turbulento antes del calentamiento. Al comienzo de la circulación del fluido, siga estos pasos para que el sistema alcance la temperatura deseada para la operación:

Ø Aumente el calor a razón de 1 ° Fahrenheit o menos por minuto hasta 200°F o 93° C. Durante un ciclo.

Ø Aumente el calor a un ritmo de 1° Fahrenheit o menos por minuto hasta 230°F o 110° C. Durante un ciclo.Ø Aumente el calor a un ritmo de 1 ° Fahrenheit o menos por minuto hasta 260°F o 127° C. Durante un ciclo.
Ø Aumente el calor a un ritmo de 1 ° Fahrenheit o menos por minuto hasta 300°F o 149° C. Durante un ciclo.
Ø Aumente el calor a un ritmo de 50° Fahrenheit por minuto hasta que se alcance la temperatura de funcionamiento deseada durante un ciclo bajo observación minuciosa.

NOTA: 

Asegúrese de permitir un ciclo completo para cada paso antes de continuar. Un ciclo completo está determinado por el flujo de bombeo y el volumen total del sistema. Cuando se generan cantidades excesivas de vapor a una temperatura específica, continúe a dicha temperatura hasta que disminuya la ventilación de vapor. Dado que el punto de ebullición del agua es de 212°F o 100°C, aquí es donde puede esperar que se produzca la ventilación más pesada y las temperaturas en el paso #2 deben aumentarse lentamente hasta que hayan pasado los 212°F o 100°C, lo que permitirá exceso de humedad para ventilar.

Apagado del sistema

Como se mencionó anteriormente, el elemento crítico es que los fluidos en las transferencias de calor circulan mientras el sistema funciona a alta temperatura. En consecuencia, durante un apagado del sistema, el calor debe reducirse proporcionalmente, a la inversa de los procedimientos de arranque. Mantenga los fluidos circulando hasta que las temperaturas del sistema caigan por debajo de la marca de 200°F o 93°C, de modo que se elimine el calor residual. Ahora puede apagar directamente la bomba del sistema.