Las instalaciones de aceite térmico suelen constar de un sistema primario y uno o varios circuitos secundarios, también conocidos como usuarios.

El circuito primario consiste en una caldera de calefacción, bomba(s), tubería, tanque de almacenamiento, tanque de expansión, posiblemente un intercambiador de calor, etc. que se construye como un circuito. Por supuesto equipado con las unidades de protección de presión y temperatura necesarias.

La caldera calienta el aceite térmico, la bomba hace circular el aceite en el circuito primario.

Las instalaciones de aceite térmico pueden equiparse con los denominados economizadores. Son unidades que se instalan en el sistema de gases de escape de la caldera y que recuperan calor y mejoran la eficiencia en un pequeño porcentaje.

En los circuitos secundarios, es decir, las partes de la instalación térmica que están conectadas a los usuarios (puede ser una vasija del reactor, un túnel de secado, o lo que sea), liberarán el calor allí requerido a través de válvulas controladas.

El aceite enfriado se bombea de regreso al circuito primario para ser recalentado por la caldera. Quedará claro que la capacidad de la caldera depende del tamaño de los circuitos secundarios y del calor requerido por circuito.

En cada instalación de aceite térmico, todos los circuitos están protegidos contra sobrepresiones, temperaturas demasiado altas y/o demasiado bajas, y el flujo de líquido se mide constantemente. Cuando falla(n) la(s) bomba(s), la caldera se apaga automáticamente para evitar el sobrecalentamiento y/o la combustión del aceite térmico.

La gran mayoría de las instalaciones de aceite térmico hasta 350°C son prácticamente sin presión (sólo la presión de la bomba) y funcionan en la fase líquida del aceite térmico. A temperaturas superiores a 350 °C, la presión puede aumentar hasta 10 bar.

Las instalaciones de aceite térmico que funcionan por encima de los 350°C pueden funcionar en la fase gaseosa del fluido térmico además de la fase líquida, según los deseos del cliente o el diseño de la instalación.

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