Теплоноситель

Теплоноситель — это вещество, которое переносит тепловую энергию от источника тепла к потребителю. Он циркулирует в замкнутом или открытом контуре и передаёт тепло аппаратам, продуктам или процессам либо, наоборот, поглощает его.

В технологических процессах теплоносители применяются для нагрева, охлаждения или поддержания заданной температуры. Типичными теплоносителями являются вода, горячая вода, пар, термальное масло, теплоносные масла, водно-гликолевые смеси, а в специальных случаях — газы. Выбор зависит от температурного диапазона, теплового потока, уровня давления и требований безопасности.

Теплоносители передают тепло через поверхности теплообмена, например через двойные рубашки, трубчатые змеевики или обогреваемые стенки. Для эффективной теплопередачи необходимы подходящие скорости потока, а также чистые и хорошо смачиваемые поверхности.

Чем стабильнее физические и химические свойства теплоносителя, тем лучше он подходит для эксплуатации. Низкая степень старения и высокая термическая стабильность особенно важны при длительной работе при высоких температурах. Среды, склонные к термическому разложению или крекингу, теряют свои свойства и снижают эксплуатационную безопасность. Для процессов старения / крекинга не существует простой замкнутой формулы, однако важным ориентиром является следующая зависимость:

Скорость старения ~ exp (-E_A / (R * T))

• E_A — энергия активации разложения
• T — температура

Кроме того, теплоноситель тем более привлекателен, чем ниже необходимое давление в системе при высоких температурах. Среды, которые даже при высоких температурах остаются жидкими, не испаряясь и не претерпевая химических изменений, позволяют использовать более простые схемы оборудования и повышают безопасность.

Пригодность теплоносителя определяется его теплоёмкостью, давлением пара, термической стабильностью, вязкостью и характеристиками старения.