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Uso de fluidos de transferencia de calor de alta pureza para proteger las bombas

Básicamente, existen tres características fundamentales de un fluido de transferencia de calor para altas temperaturas bien diseñado: alta estabilidad térmica, alta eficiencia de transferencia de calor y alta pureza. El Dr. Chris I Wright examina por qué la pureza es tan beneficiosa para una bomba.

Un fluido de transferencia de calor que funcione a alta temperatura durante un período prolongado se degradará térmicamente y los subproductos de la degradación térmica pueden dañar potencialmente una bomba y provocar su falla. La tasa de degradación térmica está influenciada por la temperatura y la exposición al oxígeno, pero también por las impurezas del fluido que catalizan la descomposición del fluido.

En 2015, Lang y Lee evaluaron la vida útil de diferentes grados (diferentes niveles de impureza) de fluidos comúnmente utilizados en plantas de energía solar concentrada y que operan a temperaturas entre 350 y 430 grados Celsius. Básicamente, se comparó un fluido de marca (99,9 % de pureza) con un fluido sin marca (99,5 % de pureza).

En las mismas condiciones operativas, el fluido sin marca se degradaba entre 1,7 y 2,4 veces más rápido que el fluido con mayor pureza y los fluidos sin marca requerirían más recargas anuales y muestreos, a un costo estimado de 2 dólares por kilogramo de fluido en un período de 25 años. años de vida útil. Por lo tanto, la elección de un fluido sin marca sería más favorable en función del costo al seleccionar un fluido, pero durante la vida útil del fluido y de la planta, esto daría como resultado costos operativos generales más altos.

No sorprende que un fluido de alta pureza sea más caro por kilogramo que un fluido equivalente de menor pureza. El costo inicial de un fluido de baja pureza puede parecer atractivo cuando se llena un sistema nuevo, especialmente si se trata de un sistema grande con un volumen significativo. Sin embargo, durante la vida útil de un fluido, el costo de mantener el fluido de baja pureza será mayor debido al efecto principal de las impurezas que potencialmente aceleran la tasa de degradación térmica.