twee essentiële functies
Het expansievat:
Het expansievat vervult binnen een HTF systeem twee functies. Ten eerste vangt het de uitzetting van de vloeistof op tijdens het opwarmen, en ten tweede verzamelt en voert het de laagkokende (low boiler) fracties uit de installatie af.
De vloeistof zet per 100°C ongeveer 10% van het totale volume uit. Wordt de installatie opgewarmd naar 300°C, dan moet u dus rekening houden met een uitzetting van circa 30% van de totale systeeminhoud.
Om oxidatie en degradatie van de vloeistof door contact met zuurstof en vocht te beperken, is het expansievat voorzien van een inert gasinstallatie, doorgaans op basis van stikstof. Bij het uitkoken van de installatie wordt de stikstofdruk op het expansievat teruggebracht naar 0,1 bar, zodat de laagkokende fracties veilig kunnen condenseren en worden opgevangen in een condensaatvat. Fracties met een laag kookpunt en vocht komen terecht in een cold seal tank, die als vast onderdeel van het onderhoudsprogramma regelmatig geleegd en gecontroleerd moet worden. Lees ook alles over expansievaten in onze blog ‘Thermische olie informatie: alles wat u moet weten’.


Filters
Thermische installaties zijn doorgaans uitgerust met een grof filter in de hoofdstroom, dat bouten, moeren en ander bouwafval na de aanleg van de installatie opvangt. Moderne installaties beschikken vaak ook over een fijn filter in bypass-opstelling.
Zo’n fijn filter filtert onoplosbare degradatieproducten uit de vloeistof, waardoor deze schoon blijft, de turbulente stroming op peil blijft en de levensduur van de vloeistof met enkele jaren kan worden verlengd. De filterelementen moeten een fijnheid hebben van 5 tot maximaal 50 micron. Heeft u een oudere of vervuilde installatie? Neem dan contact met ons op voor advies.
Pakkingen
Voor hogetemperatuur thermische installaties met flensafdichtingen mogen uitsluitend grafiet pakkingen worden toegepast. Alle andere pakkingmaterialen gaan op termijn lekken bij gebruik van synthetische thermische vloeistoffen.


Verwarmingsketels
De verwarmingsketel is een essentieel onderdeel van elk HTF systeem en kan zowel elektrisch als gasgestookt zijn. Met de juiste balans tussen verwarmingscapaciteit, temperatuur en vloeistofsnelheid wordt de levensduur van de warmteoverdrachtsvloeistof geoptimaliseerd.
De ketelcapaciteit bepaalt, in combinatie met de pompcapaciteit, grotendeels hoe lang de thermische vloeistof meegaat. De juiste vloeistofkeuze hangt af van de toepassing en met name van de operationele temperatuur. De maximale film- en bulktemperatuur van elk type Fragoltherm® en Therminol® vindt u terug in de bijbehorende productbrochures.
Isolatie
Organische warmteoverdrachtsvloeistoffen, zoals onze HTF-vloeistoffen, kunnen bij een vloeistoftemperatuur boven 260°C een langzame oxidatiereactie aangaan met lucht in de aanwezigheid van isolatiemateriaal.
Poreuze isolatie, zoals calciumsilicaat, biedt een groter reactieoppervlak met een slechte warmteafvoer. Samen met mogelijke katalyse door het isolatiemateriaal kan dit een temperatuuropbouw veroorzaken die kan resulteren in ontbranding van de vloeistof zodra de verzadigde isolatie in contact komt met lucht, bijvoorbeeld tijdens reparaties. Dit fenomeen is niet volledig verklaard, maar lijkt niet op te treden bij cellulair glas, mogelijk vanwege de gesloten celstructuur.
Gebruik daarom cellulair glas op alle plekken waar lekkage mogelijk is, met name rond instrumentaansluitingen, klep pakkingen, flenzen en andere afgedichte oppervlakken. Verhelp elke lekkagebron uit voorzorg direct: vervang lekkende pakkingen en met olie doordrenkte isolatie, herpak klepstelen en dek isolatie waar lekkage kan optreden af met metalen afdekkingen. Installeer kleppen waar mogelijk met de stelen horizontaal, zodat lekkende olie weg kan vloeien van de isolatie. Sensoren en beveiligingsmiddelen tegen spuitende lekkages bij flenzen maken standaard deel uit van ons verkoopprogramma.


Flenzen
De lay-out van het leidingsysteem voor HTF-warmteoverdrachtsvloeistoffen moet zo worden ontworpen dat de vereiste stroomsnelheid wordt bereikt bij een economische drukval. Omdat het systeem temperatuurschommelingen ondergaat, is voldoende flexibiliteit voor thermische uitzetting en krimp essentieel; normaal koolstofstaal (40) of een gelijkwaardig materiaal wordt in het hele systeem toegepast.
De meeste organische vloeistoffen hebben de neiging om via flenzen en fittingen te lekken, tenzij deze strak en correct zijn gemonteerd. Alle verbindingen lassen is de beste manier om leidinglekkage te voorkomen; waar toegang noodzakelijk is, worden flenzen met lasnekverbindingen aanbevolen.
Voor een goede plaatsing en afdichting van spiraalgewonden pakkingen bij HTF-vloeistofleidingen geldt de volgende procedure: reinig flensvlakken van losse roest, vuil en lasspatten, en controleer of de vlakken vrij zijn van uitsteeksels of groeven en juist zijn uitgelijnd — pakkingen kunnen deze problemen namelijk niet corrigeren. Controleer tapeinden en moeren op roest en draadafval en smeer de schroefdraad. Bout- en koppelspanning worden bepaald door de leverancier van de pakking en zijn mede afhankelijk van de diameter en dikte ervan. Draai de tegenoverliggende tapeinden of bouten met kleine stapjes aan tot de vereiste momentwaarde, in de volgorde 9, 3, 6 en 12 uur, en herhaal dit met de aangrenzende bouten.
Pompen
De pompen in een HTF systeem moeten voldoende capaciteit en voordruk hebben om de vloeistof met de vereiste snelheid te laten circuleren. Doorgaans gaat het om centrifugaalpompen, soms met afdichtende lagersystemen of magnetisch aangedreven, die aan de vereiste normen voldoen.
Het pomphuis is voor de meeste systemen van gietstaal, of van andere materialen die geschikt zijn voor zeer lage of hoge temperaturen. Voor temperaturen boven 200°C specificeren pompfabrikanten doorgaans watergekoelde ringafdichtingen, of bij voorkeur vloeistof- of luchtkoeling met een verlengde as-afdichting en lager.
Pompen met een stopbuspakking moeten minimaal vijf ringen laminaire grafietpakking bevatten. Het inert afdekken van de afdichtingen met stoom of stikstof voorkomt afzetting van oxidatiematerialen, wat anders tot lekkage kan leiden. Een tweede afdichting biedt extra veiligheid bij een plotseling afdichtingsprobleem. Controleer de stroomsnelheid regelmatig aan de hand van de oorspronkelijke pompkarakteristiek.
Voorkom onjuiste leidingondersteuning, want dit kan spanning op de pomplagers veroorzaken en tot uitlijnproblemen en lekkage leiden. Rust elke pomp uit met een temperatuursensor die de pomp bij problemen automatisch uitschakelt. Gebruikt u expansielussen in de leidingen van de pompsectie, richt deze dan horizontaal of verticaal naar beneden – nooit verticaal omhoog, want dat vormt een val die lucht en damp verzamelt en de pompcapaciteit kan belemmeren.


Kleppen
Voor HTF-systemen volstaan gesmede stalen kleppen met diepe wartels. Gebruik vlinderkleppen en kogelkranen met externe schroef door het hele warmteoverdrachtssysteem heen; houd er wel rekening mee dat vlinderkleppen niet altijd voor een absolute afdichting zorgen.
Voor de afdichting van klepstangen in hogetemperatuursystemen worden verschillende soorten pakkingen gebruikt; over het algemeen worden vijf ringen per klepstang aanbevolen voor een goede afdichting. Balgstangen zorgen voor een vrijwel lekvrije werking.