Conheça os fluidos térmicos usados na transferência de calor em indústrias

Os processos de transferência de calor são comumente utilizados em variados sistemas térmicos industriais. Mas, para que a transferência de calor seja a mais eficiente possível as indústrias utilizam vários tipos de fluidos térmicos.

Estes fluidos têm aquecimento específico, além de propriedades de refrigeração ideais para uma gama bastante grande de processos industriais que necessitam realizar a transferência de calor.

Saiba quais são os tipos de fluidos térmicos mais utilizados para transferência de calor em processos industriais e como acertar na escolha deste produto.

O que são fluidos térmicos?

Nas indústrias, é bastante comum termos processos que exigem temperaturas que ultrapassam facilmente os 300 ou 400ºC. Diante dessa elevada temperatura, o simples aquecimento da água pode oferecer riscos bastante sérios, principalmente em razão da alta pressão gerada pelo vapor, que será o resultado do aquecimento da água.

Para resolver esse problema as indústrias utilizam o fluido térmico. Este produto sintético é considerado um composto que possui aquecimento específico, além de propriedades de refrigeração ideais que o tornam útil para uma vasta gama de processos industriais que envolvam a transferência de calor.

Quando o fluído térmico é utilizado não se presencia a mudança de fase, ou seja, o fluido térmico, tendo no óleo seu principal representante, não irá ferver quando aquecido nem congelar quando resfriado, diferentemente da água que mudará da fase (líquida para gasosa ou para sólida).

Baseado nisso, os fluidos térmicos são utilizados para:

• Aquecimento de evaporadores;
• Aquecimento de equipamentos em lavanderias e hospitais;
• Moldagem de produtos plásticos e de borracha;
• Aquecimento de autoclaves, agitadores, reatores, secadores em indústrias químicas e processamento de tintas, vernizes e resinas;
• Recipientes de aquecimento à vácuo;
• Tratamentos de fibras, fixação de corantes, secagem, impregnação de plásticos em indústrias têxteis;
• Aquecimento de fornos de secagem;
• Aquecimento de rolos de calandra e cilindros secadores nas indústrias de papel e papelão;
• Aquecimento de prensas, secadores e prensas para compensado de madeira;
• Processamento de produtos alimentícios em indústrias do ramo, etc.

Tipos de fluidos térmicos mais utilizados em processos industriais

Nas indústrias brasileiras, há basicamente quatro tipos bastante populares de fluidos térmicos utilizados para a transferência de calor em processos industriais. São eles:

• Óleos térmicos;
• Água superaquecida ou quente;
• Vapor superaquecido ou saturado;
• Ar quente.

Dentre todas essas opções, a mais procurada pela indústria são os óleos térmicos. Estes, apresentam baixa pressão de vapor, além de não causar problemas de corrosão.

Em contrapartida, sua viscosidade e sua densidade variam significativamente com alterações na temperatura. Também são inflamáveis.

A água quente, por sua vez, caracteriza-se por ser não tóxica nem inflamável, apresentando boa estabilidade térmica e elevado coeficiente de transferência de calor.

Entretanto, a água exige tratamento para ser utilizada, além de exigir uma pressão de vapor elevada.

O vapor saturado ou superaquecido também não é tóxico nem inflamável. Permite ainda boa estabilidade térmica e fácil reposição com elevado coeficiente de transferência de calor.

Porém, é mais corrosivo que a água, além de exigir altas pressões e temperaturas. Também é caracterizado por ocasionar perdas térmicas elevadas.

Por fim, há o ar. Este fluído térmico permite boa regulação temperatura e estabilidade térmica, sendo também de baixo custo. Porém, apresenta baixo coeficiente de transferência de calor, além de necessitar de um deposito de expansão.

Critérios para escolha do melhor fluido térmico

Como vimos, alguns são os tipos de fluidos térmicos que a indústria pode adotar em seus processos de transferência de calor. Mas como saber qual é o melhor fluido para cada necessidade?

Essa pergunta é muito comum, mas a ideia central nesse sentido é: reconheça as necessidades específicas da sua indústria!

Para saber qual das possibilidades em fluidos térmicos utilizados na transferência de calor da sua indústria é fundamental que o cliente considere alguns pontos de grande importância, tais como estabilidade térmica, viscosidade, pressão e qualidade do fluido.

Assim, os requisitos gerais exigidos para escolha de um fluido térmico são:

• Boa estabilidade térmica;
• Não atacar o material onde circula;
• Ponto de congelação baixo;
• Baixa pressão de vapor;
• Viscosidade baixa;
• Alta capacidade térmica e de condutibilidade térmica;
• Barato e de fácil obtenção;
• Não ser tóxico;
• Não irritar a pele;
• Não ter características que tenham odor forte.

Basicamente, são esses fatores que vão auxiliar sua indústria no momento da compra dos fluidos térmicos para sua necessidade.

Mas é sempre importante lembrar que a escolha do fluido térmico utilizado em processos de transferência de calor está diretamente relacionada à eficiência do sistema como um todo.

Quer saber mais? Então veja como funciona um aquecedor de fluido térmico.