nośnik ciepła

Czynnik przenoszący ciepło to substancja, która transportuje energię cieplną ze źródła ciepła do odbiornika. Krąży w obiegu zamkniętym lub otwartym i oddaje ciepło urządzeniom, produktom lub procesom albo je pobiera.

W inżynierii procesowej stosuje się nośniki ciepła do ogrzewania, chłodzenia lub utrzymywania stałej temperatury. Typowymi nośnikami ciepła są woda, gorąca woda, para wodna, olej termiczny, oleje grzewcze, mieszaniny glikolu z wodą, a w szczególnych przypadkach również gazy. Wybór zależy od zakresu temperatur, natężenia przepływu ciepła, poziomu ciśnienia oraz wymagań bezpieczeństwa.

Cieplonośniki przenoszą ciepło przez powierzchnie wymiany ciepła, na przykład w podwójnych płaszczach, wężownicach lub ogrzewanych ściankach. Skuteczny transport ciepła wymaga odpowiednich prędkości przepływu oraz czystych, zwilżonych powierzchni.

Im bardziej stabilne są właściwości fizyczne i chemiczne nośnika ciepła, tym bardziej jest on odpowiedni. Niskie starzenie się i wysoka odporność termiczna mają kluczowe znaczenie zwłaszcza w przypadku długotrwałego narażenia na wysokie temperatury. Nośniki, które mają skłonność do rozkładu termicznego lub krakowania, tracą swoje właściwości i zmniejszają bezpieczeństwo eksploatacji. Nie ma prostej, uniwersalnej formuły dotyczącej starzenia się / krakowania, ale istnieje ważna zasada praktyczna:

wskaźnik starzenia się ~ exp (-E_A / (R * T))

• E_A to energia aktywacji rozkładu
• T to temperatura

Ponadto nośnik ciepła jest tym bardziej interesujący, im niższe jest ciśnienie wymagane w systemie przy wysokich temperaturach. Cieplonośniki, które pozostają w stanie ciekłym nawet w wysokich temperaturach, nie odparowując ani nie ulegając zmianom chemicznym, umożliwiają prostsze projekty instalacji i zwiększają bezpieczeństwo. Przydatność cieplonośnika zależy od jego pojemności cieplnej, prężności pary, stabilności termicznej, lepkości oraz odporności na starzenie.