Spadek wydajności instalacji oleju termicznego nie zawsze oznacza awarię pompy, palnika lub wymiennika ciepła. Bardzo często przyczyną problemu są osady powstające w wyniku starzenia i utleniania płynu grzewczego. Zanieczyszczenia odkładają się na wewnętrznych powierzchniach przewodów, wymienników i elementów grzejnych, stopniowo ograniczając przepływ oraz pogarszając wymianę ciepła.

Skutkiem mogą być zimne strefy, nierównomierne nagrzewanie urządzenia, wzrost zużycia energii i konieczność ograniczenia prędkości produkcji. Tradycyjne czyszczenie instalacji często wiąże się jednak z zatrzymaniem zakładu, spuszczeniem medium, płukaniem oraz czasochłonnym osuszaniem układu.

Alternatywą jest zastosowanie specjalistycznego dodatku czyszczącego, który rozpuszcza i utrzymuje osady w zawiesinie podczas normalnej pracy instalacji.

Skąd biorą się osady w układzie oleju termicznego?

Płyn termiczny pracujący przez wiele lat w wysokiej temperaturze podlega stopniowej degradacji. Proces ten może przyspieszać między innymi przez kontakt z tlenem, miejscowe przegrzewanie medium, zanieczyszczenie instalacji lub niewłaściwe warunki eksploatacji.

Produkty degradacji mogą tworzyć lepki szlam i twarde osady przywierające do powierzchni systemu. Z czasem powodują one:

• zmniejszenie średnicy przepływu w przewodach,
• pogorszenie wymiany ciepła,
• powstawanie zimnych i przegrzanych stref,
• zapychanie filtrów, zaworów oraz czujników ciśnienia,
• wzrost obciążenia pompy obiegowej,
• wydłużenie czasu nagrzewania urządzenia,
• pogorszenie powtarzalności procesu technologicznego.

W instalacjach produkcyjnych nawet niewielka różnica temperatury na powierzchni rolki, płyty lub wymiennika może wpływać na jakość gotowego wyrobu.

Na czym polega czyszczenie instalacji podczas pracy?

Dodatek czyszczący jest wprowadzany do obiegu oleju termicznego i krąży razem z medium w normalnych warunkach roboczych. Jego zadaniem jest stopniowe rozbijanie, rozpuszczanie i zawieszanie osadów znajdujących się na powierzchniach, do których dociera przepływ.

Takie rozwiązanie może być stosowane w większych, stale eksploatowanych instalacjach wykorzystujących mineralne oleje termiczne. Pracuje w zakresie temperatur od około 11 do 288°C, dzięki czemu czyszczenie może odbywać się bez wyłączania procesu na wiele dni.

W zależności od stopnia zanieczyszczenia układu dodatek może stanowić około 3–12% objętości instalacji. Dokładna ilość powinna zostać określona na podstawie analizy próbki używanego oleju termicznego oraz oceny stanu systemu.

Proces czyszczenia trwa zazwyczaj co najmniej kilka tygodni. W szczególnych przypadkach preparat może pozostawać w obiegu dłużej, jednak czas działania powinien zostać ustalony indywidualnie z osobą odpowiedzialną za obsługę techniczną instalacji.

Najważniejsze zalety czyszczenia układu bez długiego przestoju

Największą korzyścią jest możliwość prowadzenia procesu czyszczenia podczas bieżącej produkcji. Ogranicza to straty wynikające z wyłączenia linii i pozwala zaplanować wymianę płynu termicznego na dogodny termin.

Metoda nie wymaga również płukania instalacji wodą ani stosowania osobnego płynu płuczącego. Zmniejsza się dzięki temu ryzyko pozostawienia wilgoci w układzie, która po ponownym uruchomieniu mogłaby gwałtownie odparować i powodować niestabilną pracę systemu.

Prawidłowo przeprowadzone czyszczenie może pomóc w:

• przywróceniu równomiernego rozkładu temperatur,
• poprawie przepływu oleju termicznego,
• zwiększeniu wydajności wymiany ciepła,
• skróceniu czasu nagrzewania,
• ograniczeniu liczby wadliwych produktów,
• przywróceniu nominalnej prędkości urządzenia,
• przygotowaniu instalacji do napełnienia świeżym medium.

CZYTAJ RÓWNIEŻ: Olejowe nośniki ciepła – rodzaje, właściwości i zastosowanie w instalacjach grzewczych

Case study: przywrócenie wydajności przemysłowego laminatora

Problem z osadami wystąpił w zakładzie wykorzystującym przemysłowy laminator do łączenia materiałów z pianki poliuretanowej z warstwą zewnętrzną. Urządzenie było wyposażone w wielosekcyjny układ grzewczy oraz ogrzewaną rolkę laminującą.

Olej termiczny był podgrzewany do temperatury około 271°C, a następnie przepływał przez rolkę przekazującą ciepło do łączonych materiałów.

Problem: zimne strefy na rolce grzewczej

Podczas pracy zauważono, że na powierzchni rolki pojawiają się obszary o niższej temperaturze. Nierównomierne nagrzewanie powodowało problemy z jakością połączenia materiałów. Aby ograniczyć liczbę wadliwych elementów, operatorzy musieli zmniejszać prędkość laminatora.

Analiza wykazała, że przyczyną były produkty degradacji oleju termicznego odkładające się wewnątrz układu oraz kanałów rolki grzewczej. Osady utrudniały przepływ medium i ograniczały przekazywanie ciepła do powierzchni roboczej.

Rozwiązanie: czyszczenie podczas normalnej produkcji

Zużyte medium zostało częściowo usunięte, a do instalacji wprowadzono specjalistyczny płyn czyszczący kompatybilny z olejami mineralnymi. Następnie laminator pracował w standardowym trybie przez cztery tygodnie.

W tym czasie środek stopniowo rozpuszczał i utrzymywał w zawiesinie zanieczyszczenia znajdujące się w obiegu. Produkcja nie została zatrzymana na czas czyszczenia.

Po zakończeniu procesu mieszaninę spuszczono, a instalację napełniono świeżym olejem termicznym.

Rezultat: powrót do standardowej prędkości laminowania

Po oczyszczeniu układu zimne strefy na rolce zostały wyeliminowane. Temperatura powierzchni ponownie stała się równomierna, dzięki czemu urządzenie mogło pracować z normalną prędkością.

Zmniejszyła się również liczba problemów związanych z niewłaściwym połączeniem materiałów. W porównaniu z wcześniejszym płukaniem gorącą wodą metoda okazała się prostsza, ponieważ nie wymagała późniejszego, czasochłonnego osuszania rolki i całej instalacji.

CZYTAJ RÓWNIEŻ: Metody badań i kryteria oceny nośnika ciepła

Jak przygotować instalację do czyszczenia?

Przed rozpoczęciem procesu należy pobrać próbkę oleju termicznego i określić stopień jego degradacji. Analiza pozwala ocenić, czy wystarczy wymiana medium, czy też konieczne jest wcześniejsze oczyszczenie systemu.

W filtrze typu Y zaleca się zastosowanie sita o gęstości około 60 mesh, które zatrzyma większe fragmenty osadu odrywające się od powierzchni instalacji. W czasie czyszczenia filtr powinien być regularnie kontrolowany i opróżniany.

Preparat wprowadza się powoli, najlepiej w pobliżu strony ssawnej pompy lub przez zbiornik wyrównawczy. Po osiągnięciu temperatury roboczej przez wszystkie obiegi instalacja może pracować w zwykłym trybie.

Po zakończeniu czyszczenia układ należy schładzać przy pracującej pompie. Zatrzymanie obiegu zbyt wcześnie może spowodować ponowne osiadanie zanieczyszczeń w przewodach. Spuszczanie medium również powinno odbywać się sprawnie, zanim zawieszone cząstki opadną na dno instalacji.

Szczegółowa procedura zawsze musi być dostosowana do konstrukcji urządzenia, rodzaju używanego oleju oraz warunków pracy.

Kiedy czyszczenie chemiczne może nie wystarczyć?

Skuteczność dodatku czyszczącego zależy od przepływu. Preparat może działać wyłącznie w tych częściach instalacji, do których dociera medium.

Jeżeli przewód jest całkowicie niedrożny albo w określonej części układu nie występuje przepływ, konieczne może być czyszczenie mechaniczne, demontaż elementu lub wymiana fragmentu rurociągu. Z tego względu nie należy odkładać diagnostyki do momentu całkowitego zablokowania instalacji.

Jak ograniczyć ponowne powstawanie osadów?

Samo czyszczenie przywraca sprawność układu, ale nie usuwa przyczyny degradacji płynu. Aby wydłużyć żywotność oleju termicznego, warto ograniczyć jego kontakt z tlenem, kontrolować temperaturę pracy oraz regularnie wykonywać badania laboratoryjne.

W zamkniętych układach pomocne może być zastosowanie poduszki azotowej w zbiorniku wyrównawczym. Dobre rezultaty daje również filtracja bocznikowa, która na bieżąco usuwa drobne zanieczyszczenia krążące w systemie.

Próbkę świeżego oleju w istniejącej instalacji warto zbadać w pierwszym miesiącu po uruchomieniu. Kolejne analizy powinny być wykonywane co najmniej raz w roku. Pozwala to wykryć utlenianie i zanieczyszczenie medium, zanim dojdzie do utraty wydajności lub zablokowania elementów systemu.

Bezpieczeństwo podczas stosowania preparatów czyszczących

Prace powinny być prowadzone przez odpowiednio przeszkolony personel, zgodnie z kartą charakterystyki danego środka oraz instrukcją instalacji. Należy stosować odpowiednią wentylację, okulary ochronne, odzież roboczą oraz rękawice odporne chemicznie, na przykład nitrylowe lub neoprenowe.

Trzeba również zapobiegać przedostawaniu się preparatu do kanalizacji i środowiska. Zużytą mieszaninę oraz opakowania należy przekazać do zagospodarowania zgodnie z obowiązującymi przepisami.

CZYTAJ RÓWNIEŻ: Płyny glikolowe do instalacji chłodniczych, klimatyzacyjnych, grzewczych, solarnych i pomp ciepła

Podsumowanie

Czyszczenie instalacji oleju termicznego podczas normalnej pracy może być skutecznym sposobem na usunięcie osadów bez wielodniowego zatrzymywania produkcji. Metoda sprawdza się szczególnie w systemach, w których występuje pogorszenie przepływu, nierównomierne nagrzewanie, zimne strefy lub spadek wydajności urządzeń.

Przykład przemysłowego laminatora pokazuje, że kilkutygodniowe czyszczenie prowadzone podczas bieżącej produkcji może przywrócić równomierną temperaturę rolki i umożliwić powrót do standardowej prędkości pracy.

Warunkiem powodzenia jest jednak prawidłowa diagnostyka, zachowanie przepływu we wszystkich czyszczonych obiegach, kontrolowanie filtrów oraz odpowiednio przeprowadzona wymiana medium po zakończeniu procesu.

Jeśli szukasz sprawdzonych rozwiązań w zakresie nośników ciepła i systemów grzewczych, zapraszamy do odwiedzenia naszej strony www.gorner.pl, gdzie znajdziesz więcej informacji i ofert dopasowanych do Twoich potrzeb.

Skontaktuj się z nami:

• tel. (+48) 81 820 07 88
• e-mail: biuro@gorner.pl

Nasi specjaliści chętnie doradzą i pomogą w wyborze najlepszego rozwiązania dla Twojej instalacji.

Najczęściej zadawane pytania

Czy instalację oleju termicznego można wyczyścić bez zatrzymywania produkcji?

Tak. Dostępne są dodatki, które rozpuszczają i zawieszają osady podczas normalnego przepływu medium. Możliwość zastosowania tej metody zależy jednak od stanu instalacji i musi zostać potwierdzona analizą oleju.

Jak długo trwa czyszczenie układu oleju termicznego?

Minimalny zalecany czas cyrkulacji wynosi zwykle około trzech tygodni. W opisanym przypadku przemysłowym proces trwał cztery tygodnie.

Czy po czyszczeniu trzeba płukać instalację wodą?

W tej metodzie nie jest wymagane płukanie wodą. Po zakończeniu procesu mieszanina oleju i środka czyszczącego jest spuszczana, a system napełnia się odpowiednim, świeżym płynem termicznym.

Czy preparat usunie osady z całkowicie zablokowanego przewodu?

Nie. Środek wymaga przepływu, aby dotrzeć do zanieczyszczeń. Całkowicie niedrożne fragmenty instalacji mogą wymagać czyszczenia mechanicznego lub wymiany.

Jak często badać olej termiczny?

Stan medium warto kontrolować co najmniej raz w roku. Po napełnieniu istniejącej instalacji świeżym olejem pierwsze badanie zaleca się wykonać już po około miesiącu.