Zakaj se ogrevalne cevi s termalnim oljem lažje pokvarijo kot vodne in zračne grelne cevi
Številni industrijski uporabniki se sprašujejo, zakaj grelne cevi več let stabilno delujejo v vodnih in zračnih ogrevalnih sistemih, v sistemih s termalnim oljem pa pogosto odpovedo. Bistveni razlog je v edinstvenih težkih delovnih pogojih kompozitov pri ogrevanju s termičnim oljem, ki ima višje zahteve za zmogljivost materiala, načrtovanje parametrov in nadzor temperature kot običajni scenariji ogrevanja. Razjasnitev razlik v delovnih pogojih lahko pomaga optimizirati izbiro in strategije delovanja, ciljno upravljanje temperature s termoelementom pa lahko omogoči, da ogrevalne cevi s termičnim oljem dosežejo raven storitev kot običajne grelne komponente.
Značilnosti odvajanja toplote so najbolj temeljna razlika med termalnim oljnim medijem in vodnim, zračnim medijem. Voda ima hitro konvekcijsko odvajanje toplote in stabilne fizikalne lastnosti, ki lahko hitro odvzamejo površinsko toploto grelnih cevi in vzdržujejo uravnoteženo temperaturo. Zračno ogrevanje temelji na kroženju zračnega toka za odvajanje toplote, brez tveganja koksanja in korozije. Termalno olje je visoko{3}}viskozen organski medij z nizko toplotno prevodnostjo in počasnim odvajanjem toplote. Pri enaki površinski obremenitvi termično olje ne more pravočasno odvajati toplote, kar ima za posledico višjo temperaturo stene cevi kot cevi za ogrevanje vode in zraka in je bolj nagnjeno k lokalnim poškodbam zaradi pregrevanja.
Srednje kemijske lastnosti prinašajo edinstvena tveganja korozije in koksanja. Vodni medij proizvaja le padavine vodnega kamna pri visoki temperaturi, s šibko kemično korozijo. Zračni medij je v bistvu inerten in ne bo reagiral z materiali cevi. Termalno olje bo podvrženo reakcijam oksidacije in pirolize pri dolgotrajni-visoki temperaturi, pri čemer bodo nastajale kisle jedke snovi in delci ogljika. Kisle snovi razjedajo steno cevi in povzročajo interkristalno korozijo, medtem ko se delci ogljika prilepijo in tvorijo plasti koksa. Ta sestavljena škoda zaradi korozije in koksanja ne obstaja v scenarijih običajnega ogrevanja, kar vodi do pospešenega staranja grelnih cevi na termično olje.
Intenzivnost kroženja toplotne obremenitve je večja v sistemih s termičnim oljem. Oprema za ogrevanje s termalnim oljem večinoma deluje v dolgotrajnem-cikličnem neprekinjenem proizvodnem procesu ali pogostih zagonih in zaustavitvah. Velika temperaturna razlika med ogrevanjem ob zagonu in hlajenjem pri zaustavitvi ustvarja močno izmenično toplotno obremenitev grelnih cevi. Vodni in zračni ogrevalni sistemi imajo nežne temperaturne spremembe in majhna nihanja napetosti, medtem ko so cevi s toplotnim oljem izpostavljene hujšemu vplivu toplotne utrujenosti, zaradi česar je večja verjetnost deformacije in razpok.
Zahteve glede točnosti nadzora temperature so strožje pri ogrevanju s termalnim oljem. Rahlo temperaturno odstopanje pri ogrevanju vode in zraka ne bo povzročilo hitre okvare, vendar bo majhna-visoka-temperatura v sistemih termičnega olja sprožila pirolizo olja in verižne reakcije koksanja. Zato morajo biti sistemi s termičnim oljem opremljeni z visoko-natančnimi napravami za zaznavanje temperature s termočleni, da se realizira-temperaturna povratna informacija in dinamično prilagajanje moči, s čimer se izognemo subtilnim-skritim nevarnostim nad-temperaturo, ki so prezrte v običajnih ogrevalnih sistemih.
Zaradi posebnosti delovnih pogojev termičnega olja univerzalnih izbirnih standardov vodnih in zračnih grelnih cevi ni mogoče uporabiti brez razlikovanja. Za cevi za ogrevanje s termičnim oljem je potrebno posebno ujemanje materialov, zasnova parametrov z nizko-obremenitvijo in visoko{2}}natančen nadzor temperature termoelementa. Profesionalne prilagojene rešitve, prilagojene značilnostim delovnih pogojev termičnega olja, lahko odpravijo inherentna tveganja okvare ogrevanja s termičnim oljem in dosežejo stabilno delovanje, skladno z običajno opremo za ogrevanje.
