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Caratteristiche dei fluidi termici

La scelta del fluido termico per trasferire calore o frigorie ad un processo dipende essenzialmente dalle condizioni di temperatura e di pressione a cui è sottoposto il fluido.

Il miglior fluido termico è l'ACQUA, che presenta importanti vantaggi: costo molto contenuto ed eccellenti proprietà termiche.

Ma l'acqua presenta anche due inconvenienti che possono essere scoraggianti:

  • - Può essere molto reattiva se esposta ai reagenti presenti nel processo e potrebbe provocare gravi incidenti in caso di rottura di confine.
  • - Inoltre, la massa volumetrica dell'acqua solida è inferiore a quella dell'acqua liquida. Questa proprietà molto rara, che l'acqua condivide soltanto con il bismuto, è causa di parecchi danni.

Un compromesso interessante è rappresentato da un fluido termico a base d'acqua:

  • - L'ACQUA SALINA, soluzione acquosa di cloruro di calcio il cui punto di fusione, a temperatura negativa, dipende dalla concentrazione. Le prestazioni termiche dell'acqua salina sono superiori a quelle dell'acqua, ma la corrosione dovuta ai cloruri limita molto l'uso del composto alle basse temperature.
  • - L'ACQUA GLICOLATA, composto d'acqua e di etilenglicole o propilenglicole utilizzato a temperature sia negative che elevate. L'aggiunta di glicole ha il vantaggio di abbassare il punto di fusione dell'acqua e ridurre la pressione del vapore ad alte temperature.

E' anche possibile utilizzare solventi organici, puri o diluiti con acqua, ma soltanto a basse temperature, per evitare il rischio di incendio:

  • - L'ACQUA CON ETANOLO, composto d'acqua ed etanolo per le reti di distribuzione raffreddanti.
  • - Il METANOLO puro, per applicazioni a circuito monofluido dette "criogeniche" in intervalli di temperatura tra -80/+50°C.

Con temperature molto basse o molto elevate, o con punti di funzionamento oscillanti tra queste temperature estreme, sarà necessario utilizzare un olio termico sintetico.

L'utilizzo degli oli deve essere limitato allo stretto necessario perché, oltre ai costi elevati, questi presentano l'inconveniente di essere altamente infiammabili.

In Francia l'utilizzo di olio termico a temperature superiori a quelle del punto di accensione è sottoposto a regolamentazione delle Installazioni Classificate nel registro 2951.

E' spesso difficile trovare caratteristiche fisiche ideali al calcolo dell'ingegneria chimica. Abbiamo raccolto questi dati in una serie di tabelle di consultazione, che includono i seguenti fluidi:

solventi puri
pdfACQUA
pdfMETANOLO
pdfETANOLO
pdfISOPROPANOLO
pdfMETILCICLOESANO
pdfXYLENE


soluzioni acquose 
pdfACQUA GLICOLATA
MEG monoetilene glicole a:
25% 30% 35% 40% 45% 50%
pdfACQUA GLICOLATA
MPG monopropilene glicole a:
25% 30% 35% 40% 45% 50%
pdfACQUA - ETANOLO
10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%
pdfACQUA - METANOLO
10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%


oli sintetici
pdfDOWTHERM J
pdfDYNALENE MV
pdfJARYTHERM AX320
pdfJARYTHERM BT06
pdfJARYTHERM CF
pdfJARYTHERM DBT
pdfMARLOTHERM LH
pdfMARLOTHERM SH
pdfMARLOTHERM X
pdfPARACRYOL
pdfPARATHERM CR
pdfPARATHERM HR
pdfSANTOTHERM 59
pdfSANTOTHERM LT
pdfSYLTHERM 800
pdfSYLTHERM XLT
pdfTHERMINOL 66
pdfTHERMINOL ADX10
pdfTHERMINOL ALD
pdfTHERMINOL D12
pdfTHERMINOL XP


I dati dei corpi puri e delle soluzioni acquose si basano su dati termodinamici.

I valori degli oli sintetici provengono dalla documentazione tecnica delle aziende produttrici: ARKEMA, DOW CHEMICAL, DYNALENE, MONSANTO, PARATHERM, SASOL, SULZER,…