fluido caloportador
Un fluido caloportador es una sustancia que transporta energía térmica desde una fuente de calor hasta un receptor. Circula en un circuito cerrado o abierto y cede o absorbe calor a aparatos, productos o procesos.
En la ingeniería de procesos se utilizan fluidos caloportadores para calentar, enfriar o mantener la temperatura. Los fluidos caloportadores más habituales son el agua, el agua caliente, el vapor, el aceite térmico, los aceites caloportadores, las mezclas de glicol y agua y, en casos especiales, los gases. La elección depende del rango de temperatura, el flujo de calor, el nivel de presión y los requisitos de seguridad.
Los fluidos caloportadores transmiten el calor a través de superficies de intercambio térmico, como camisas dobles, serpentines o paredes calefactadas. Para que el transporte de calor sea eficaz, se requieren velocidades de flujo adecuadas, así como superficies limpias y humedecidas.
Cuanto más estables sean las propiedades físicas y químicas de un fluido caloportador, más adecuado será. Un bajo grado de envejecimiento y una alta resistencia térmica son factores decisivos, especialmente en caso de exposición prolongada a altas temperaturas. Los fluidos que tienden a la descomposición térmica o al craqueo pierden sus propiedades y reducen la seguridad de funcionamiento. No existe una fórmula sencilla y cerrada para el envejecimiento o el craqueo, pero sí una regla empírica importante:
tasa de envejecimiento ~ exp (-E_A / (R * T))
- E_A es la energía de activación de la descomposición
- T es la temperatura
Asimismo, un fluido caloportador resulta tanto más interesante cuanto menor es la presión necesaria del sistema a altas temperaturas. Los fluidos que permanecen líquidos incluso a altas temperaturas, sin evaporarse ni sufrir alteraciones químicas, permiten diseñar instalaciones más sencillas y aumentan la seguridad. La idoneidad de un fluido caloportador viene determinada por su capacidad calorífica, presión de vapor, estabilidad térmica, viscosidad y comportamiento frente al envejecimiento.