选择正确的流体对传热应用的重要性

在选择热流体之前，了解热流体的各个方面是非常重要的。在这次采访中，Paratherm的全球技术总监Ryan Ritz向AZoM讲述了是什么让传热流体独特，以及为什么不是所有的流体都是一样的。

什么是传热流体?在工业中有什么关键用途?

传热流体也称为热流体或热油。它们也可以被称为加热或冷却流体，但两个最常见的术语是热流体和传热流体。

传热流体技术的关键是在低系统压力下产生高温的能力。与蒸汽加热或直接火加热等传统技术相比，传热流体技术提供了安全性、低维护和延长运行寿命。该技术提供了高效的无腐蚀性加热和冷却，并允许精确的温度调节和均匀的整个系统。

为什么选择正确的流体对手术的顺利进行如此重要?

选择错误的流体很可能导致加速降解、与这些降解产物相关的设备故障、设备表面元件上的流体污染、维护活动增加、以及传热效率和整个系统运行效率的降低。app亚博体育当与正确的流体正常运行时，传热系统是安全的和低维护的设计。如果把这些因素视为理所当然的话，任何高温作业的内在危险都将呈指数级增加。因此，流体的选择非常重要。有一件事经常被忽略在最后你应该与热流体的供应商建立合作关系。

你谈到了七个C:分类、能力、条件、兼容性、成本考虑、竞争标杆和可信度。从分类开始，您能给我们介绍一下在选择传热流体时这些标准是如何分析的吗?

在量表的底部有三种不同的一般分类。有一种以水为传热介质的水基流体。从理论上来说，水是传热效率最高，质量最好的产品。水的问题是它会结冰，然后沸腾，所以你可以用水作为传热流体的范围非常有限。

如果你把温标调高，你就会得到一些基于类型或一般分类的东西，比如矿物油。然后在分类温度能力的能力列表的顶部，你会进入硅基液体和芳香混合物。芳香和有机硅混合也会让你回到最底部，并允许极端低温冷却。

还有烃基传热流体，它们分为两类。我们有天然的有机碳氢化合物。这是一种基础化学，它由原油加工过程，即精炼过程中生成的选定的分子混合物组成。矿物油的特点是无毒、高效和性价比高。考虑到预算和能力，它们非常擅长在中等到高温的范围内工作。

另一类是合成有机碳氢化合物，通常被称为芳香基流体。它们在较高的温度下表现出极高的热稳定性，同时也提供比天然矿物油更低的启动温度。

在一个完美的世界里，你可以有一个最稳定的物质给你最好的温度范围。然而，还必须考虑到其他一些因素。

各种流体的基本功能是什么?

最基本的产品能力，你必须从最重要的东西开始考虑就是你的操作温度范围，你真正应该在这个范围内寻找的是你的最低操作温度。这将是与你所做的最相关的性能特征。

在天平的另一端是最高操作温度。它被定义为你所观察的流体在这个温度下能够提供高效的性能并且能够在你的系统中维持合理的时间如果你操作正确的话。

这之后是最低启动温度。你的选择就变得非常有限了你能拥有什么样的技术，有那么大的温度范围可供你选择。

气候和环境也是你需要考虑的重要因素。如果流体的最低启动温度高于您的环境温度，就会产生问题。启动时间较低的流体将为您提供更好的流体寿命，并在启动过程中防止过早降解。

其他一些基本的考虑是考虑杂质的污染方面，注意任何添加剂包装的存在，以及温度要求能力。如果在这个选择过程之前你对你的过程的操作条件一无所知，至少你应该知道所需的操作温度。

对于性能，你需要把流体的性能作为一个主要因素，它是基于三个关键特征的功能:热稳定性、传热效率和产品纯度。

如果所有这些因素都是相同的，你还可以考虑其他一些方面，比如流体的膨胀率，以及它与系统规模的关系，以及闪点和燃点。

另一个需要关注的领域是抗氧化性。不同的化学物质有一些内在的抗氧化性，并且能够引入添加剂，抗氧化添加剂来帮助解决这个问题。

系统的条件如何决定流体选择过程?

您确实不能过多地更改流程规范。这是旋转系统的面积;您已经选app亚博体育择的设备;你的工厂正在生产的应用程序和过程。所有这些都有内在的限制，帮助你选择一种方式或另一种你要指定的液体。

首先要考虑的是:它是否需要食品等级评级?它可能不是食品生产本身，但它可能要求使用安全的产品。如果是这种应用，你需要确保你选择的液体具有NSF HT-1附带食物接触等级。

其他一些操作条件可能是:如果是一个连续的过程，当地的气候，并且是系统对大气开放。

此外，你选择的液体是基于它在整个循环过程中运行的能力，可能没有内在的能力在温度之间快速转换，你将会骑得更慢。如果不使用具有这种循环能力的热/冷流体，那么停机时间会很长，可能会对应用程序造成伤害。

你可能会有哪些兼容性问题?

兼容性问题可以以几个不同领域的形式出现。首要的是要确保你所选择的建筑材料与你所选择的流体兼容。亚博网站下载

另一个考虑兼容性的原因是流体/流体兼容性。替换现有流体的过程极其重要。确保无论系统中的降解程度如何都不会立即污染和伤害你注入的新液体。几乎不可能排出系统内所有的流体残余，从而导致流体/流体问题。混溶性是一个关键问题。如果两种液体不能完全混合在一起，就会出现相分离。相分离会导致各种各样的问题，包括一种流体的蒸发、泵的汽蚀、整个系统中垫片和聚合物的不必要磨损。

反应性是不常见的，但是你应该检查，你不会有任何固有的反应性，或者你不会形成一些新的东西，在你正在运行的流体的设计规格之外。

下一个问题是污染。降解和维护污染物与大多数液体不相容，会立即降解你在那里的液体。你还需要考虑所有与水兼容的材料，因为在与含水流体兼容和与非亚博网站下载含水流体兼容之间有一条明确的界限。

一个常见的问题是，当有人更换降解的液体和切换到一个新的。通常那个人会在两次续杯之间使用清洁剂。要非常小心那个清洁剂是什么。不要使用以水为基础的清洁剂，因为它会造成比它的价值更多的头痛。如果是溶剂型清洁剂，你需要确保溶剂型不会对你的新液体造成影响。

在考虑液体成本时，应该考虑哪些关键方面?

当考虑成本与性能时，当接近分类极限时，关键分析变得最为关键，而合成材料的扩展温度范围的安全缓冲是要付出代价的。这一成本是高性能合成产品和高度工程化矿物油产品每加仑成本的三到四倍。

这是通过整个生命成本分析得出的，如果你选择了一个要求每年20%最佳实践充值率的供应商，这也会让你付出代价。合成芳香族产品通常需要废物清除服务，这是有成本的，相对于一般的石油回收服务，它可以进来，只是为你去除产品，根据石油的成本，可能会给你一个信用。

如果你在那个极端的工作温度范围内，你看到的液体是有限的600但是你的过程需要590，放心，你会经常替换那些液体。前期的资本投资或者说前期投入到芳香液中，成本是它的三到四倍，如果它的生命周期是矿物油的五到六倍，那将是你真正可以考虑的事情。

如果您已经将选择范围缩小到两种产品:A和B，那么有竞争力的基准测试如何帮助确定您将使用的最终流体?

基于产品的关键竞争差异化因素是:传热效率、高纯度和热稳定性。

传热效率是由低粘度、高密度、高导热、高比热容的理想组合决定的。这些优点经过权衡、配比和设计后，在任何操作温度和流动条件下都能提供更好的传热效率。

当持续暴露在高温下时，需要清除催化流体降解的杂质和污秽的设备表面。app亚博体育这延长了流体的使用寿命，减少了维护活动，降低了设备故障风险，并提供了更大的性能一致性。app亚博体育

下一个关键标准，热稳定性。随着时间的推移，更大的热稳定性流体将带来更高的传热效率，更长的流体寿命，并在适当的操作条件下降低系统损坏和安全隐患的可能性。

其他注意事项:热膨胀、抗氧化、抗污垢和蒸汽压力也是关键的基准。

最后一个C是可信度。你说的流体是什么意思?

信誉有多种形式。你的热液供应商的可信度以及他们的说法。你总是需要确保你的供应商是优秀的。和你的设备制造商谈谈。app亚博体育看看他们推荐谁，不仅仅是根据流体，还有他们的专业知识。

技术支持是关键，因为流体降解无论如何都会存在。您需要一个供应商合作伙伴能够将降级发生的速度降至最低。找一个能够提前为你提供帮助的人，陪你度过整个生命周期。流体分析程序是最可靠的工具，以保持您的系统运行没有问题。确保你的供应商提供这种服务，无论是在他们自己的工厂还是通过第三方。关键在于周转时间和专业知识。

索赔的可信度也很重要。你要确定如果有人声称是基于他们的液体，它非常抗氧化或者它有这些添加剂，告诉他们把这些放在对你的系统本身重要的范围内。

你能总结一下对传热流体来说什么是重要的吗?

在一天结束的时候，所有这些都是为了躲避汹涌的海浪。使用错误的流体将导致加速降解、故障、表面污垢、增加维护和降低效率。不按设计规范操作和不遵守基本的预防性维护措施将导致流体和设备不可逆转的损坏。app亚博体育

选择信誉良好的专业供应商，他们可以与您一起选择高质量的工程传热流体，并共同开发特定操作的预防性维护计划。这将为您的前期投资带来更高的回报，延长流体的使用寿命，减少停机时间，并且这一操作的关键部分将以更高的安全性、效率和可靠性运行，无需对人员提出很高的要求。

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对瑞安·里兹

Ryan Ritz是Paratherm的技术-热传递全球总监，自2003年7月以来一直在该公司工作。