Os sistemas de óleo térmico geralmente consistem em um sistema primário e um ou mais sistemas secundários.

O sistema primário consiste em uma caldeira de aquecimento, bomba(s), tubulação, tanque de armazenamento, tanque de expansão, possivelmente um trocador de calor, etc. que é construído como um circuito, é claro equipado com as unidades de proteção de pressão e temperatura necessárias. A caldeira aquece o óleo térmico, a bomba circula o óleo no circuito primário.

Os sistemas de óleo térmico podem ser equipados com os chamados economizadores. São unidades instaladas no sistema de gases de escape da caldeira e que podem melhorar a eficiência em alguns por cento.

Nos circuitos secundários, ou seja, as partes do sistema térmico que estão conectadas aos usuários (pode ser um vaso de reator, um túnel de secagem ou qualquer outro) liberarão o calor necessário por meio de válvulas controladas. O óleo resfriado é bombeado de volta ao circuito primário para ser reaquecido pela caldeira.

Ficará claro que a capacidade da caldeira depende do tamanho dos circuitos secundários e do calor necessário por circuito. Nos sistemas de óleo térmico, todos os circuitos são protegidos contra sobrepressão, temperaturas muito altas e/ou muito baixas, e a vazão é medida constantemente. Em caso de avaria da(s) bomba(s), a caldeira é desligada automaticamente para evitar o sobreaquecimento e/ou combustão do óleo térmico.

A grande maioria dos sistemas de óleo térmico até 350°C são praticamente sem pressão e operam na fase líquida do óleo térmico. Em temperaturas acima de 350°C, a pressão pode subir até 10 bar. Sistemas de óleo térmico operando em torno de 400°C podem operar na fase gasosa do termofluido além da fase líquida, dependendo do desejo do cliente.

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