Thermalöl ermöglicht die Übertragung hoher Wärmemengen bei vergleichsweise niedrigem Systemdruck. Anders als bei der Dampferzeugung muss das Wärmeträgermedium nicht verdampft werden, um hohe Prozesstemperaturen bereitzustellen.
In einer Thermalölanlage wird das Wärmeträgeröl erwärmt und mithilfe einer Umwälzpumpe durch einen geschlossenen Wärmeträgerkreislauf gefördert. An den angeschlossenen Verbrauchern gibt das Öl seine Wärme ab und fließt anschließend zum Erhitzer zurück.
Da Thermalöl auch bei hohen Temperaturen flüssig bleibt, lässt sich die Wärmeübertragung präzise regeln. Dadurch eignet sich Thermoöl besonders für industrielle Prozesse, bei denen eine zuverlässige und exakt steuerbare Prozesswärmeversorgung erforderlich ist. AURA entwickelt und realisiert Thermalölsysteme für unterschiedliche industrielle Anwendungen und unterstützt Unternehmen bei der Auswahl, Auslegung und Optimierung geeigneter Wärmeträgersysteme.
Thermalöl ist ein flüssiges Wärmeträgermedium für industrielle Heiz- und Kühlprozesse. Je nach Anwendung kommen mineralische, synthetische oder silikonbasierte Wärmeträgeröle zum Einsatz. Das Öl nimmt die im Wärmeerzeuger bereitgestellte thermische Energie auf und transportiert sie über einen geschlossenen Kreislauf zu den angeschlossenen Wärmeverbrauchern. Dort wird die Wärme an den jeweiligen Produktionsprozess abgegeben. Anschließend fließt das abgekühlte Thermoöl zurück zum Erhitzer und wird erneut erwärmt. Der geschlossene Kreislauf ermöglicht es, mehrere Wärmeverbraucher mit einer zentralen Wärmequelle zu versorgen.
Bei einer drucklosen Wärmeübertragung mit Thermoöl wird Prozesswärme bei einem deutlich niedrigeren Druckniveau als bei einer vergleichbaren Dampfanlage übertragen.
Der Grund liegt in den thermischen Eigenschaften des Wärmeträgeröls: Thermoöl bleibt bei hohen Betriebstemperaturen flüssig und verdampft nicht wie Wasser.
Bis etwa 350 °C kann die Wärmeübertragung nahezu drucklos erfolgen. Oberhalb dieses Bereichs steigt der erforderliche Systemdruck abhängig vom verwendeten Wärmeträger und der konkreten Auslegung an. Bis etwa 430 °C ist jedoch weiterhin eine Wärmeübertragung mit vergleichsweise geringem Druck möglich.
Dadurch kann die Anlagentechnik in vielen Anwendungen einfacher ausgelegt werden als bei einer Hochtemperatur-Dampfanlage.
Ob Thermoöl oder Dampf für einen industriellen Prozess geeigneter ist, hängt von den benötigten Temperaturen, Betriebsbedingungen und Anforderungen des jeweiligen Produktionsprozesses ab. In der folgenden Tabelle sehen Sie eine Gegenüberstellung, die die wichtigsten Kriterien umfasst.
| Kriterium | Thermoöl | Dampf |
|---|---|---|
| Hohes Temperaturniveau | Sehr gut geeignet | Mit steigendem Druck realisierbar |
| Systemdruck | Vergleichsweise niedrig | Steigt mit zunehmender Temperatur |
| Wärmeträger | Flüssig | Gasförmig |
| Kondensatrückführung | Nicht erforderlich | Erforderlich |
| Temperaturregelung | Präzise regelbar | Präzise regelbar |
| Mehrere Verbraucher | Gut geeignet | Gut geeignet |
| Typische Anwendung | Hochtemperatur-Prozesswärme | Direkte und indirekte Dampfprozesse |
Thermoöl wird überall dort eingesetzt, wo industrielle Prozesse zuverlässig und präzise mit Wärme versorgt werden müssen.
Typische Anwendungen sind beispielsweise:
Typische Branchen sind unter anderem die chemische Industrie, Lebensmittelindustrie, Holzindustrie, Textilindustrie, Energie- und Umwelttechnik sowie der Maschinen- und Anlagenbau.
Eine Thermalölanlage besteht grundsätzlich aus einem Wärmeerzeuger, dem geschlossenen Thermalölkreislauf, Umwälzpumpen, Rohrleitungen, Regelungs- und Sicherheitseinrichtungen sowie den angeschlossenen Wärmeverbrauchern.
Der Erhitzer bringt das Thermoöl auf die erforderliche Temperatur. Anschließend wird das heiße Öl über Rohrleitungen zu den Verbrauchern gefördert.
Dort gibt das Thermoöl seine Wärme an den jeweiligen Prozess ab. Das abgekühlte Öl wird zurück zum Erhitzer geleitet und erneut erwärmt.
Je nach Projekt kann die Thermalölanlage beispielsweise elektrisch, befeuert oder durch vorhandene Abwärme beheizt werden.
Die Lebensdauer eines Wärmeträgeröls hängt unter anderem von Temperaturbelastung, Betriebsweise, Öltyp und Anlagenzustand ab. Durch regelmäßige Überwachung und Ölanalysen kann der Zustand des Wärmeträgers beurteilt und ein geeigneter Wechselzeitpunkt bestimmt werden.
Ja. Eine zentrale Thermalölanlage kann mehrere Wärmeverbraucher über einen gemeinsamen Wärmeträgerkreislauf mit Prozesswärme versorgen. Die einzelnen Verbraucher können dabei entsprechend ihrem individuellen Wärmebedarf geregelt werden.
Thermalölanlagen ermöglichen hohe Prozesstemperaturen bei vergleichsweise niedrigem Systemdruck. Für einen sicheren Betrieb müssen Anlage, Wärmeträger und Sicherheitseinrichtungen jedoch aufeinander abgestimmt und für die jeweiligen Betriebsbedingungen ausgelegt sein.
Zu einem sicheren Anlagenkonzept gehören unter anderem die Überwachung von Temperatur und Durchfluss sowie geeignete Druck-, Füllstands- und Sicherheitseinrichtungen. Ebenso wichtig sind regelmäßige Wartungen und die Überprüfung des Wärmeträgers.
Grundsätzlich kann die Umstellung einer bestehenden Prozesswärmeversorgung von Dampf auf Thermoöl technisch möglich sein. Ob sie sinnvoll ist, muss jedoch für die jeweilige Anlage geprüft werden.
Dabei sind nicht nur Wärmeerzeuger und Rohrleitungen relevant. Auch Wärmeverbraucher, Wärmetauscher, Pumpen, benötigte Temperaturen und Leistungen sowie die vorhandene Infrastruktur müssen berücksichtigt werden. Eine Umstellung ist deshalb in der Regel kein einfacher Austausch des Wärmeerzeugers, sondern eine Betrachtung des gesamten Prozesswärmesystems.
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