Degradado del Fluido Térmico
La vida del fluido térmico caloportador no es
eterna.
Durante su uso sufre una degradación que depende dos factores: la
temperatura
de trabajo y las condiciones de operación. Estimar una vida media es
difícil,
aunque es necesario hacer una estimación para saber cuál será el
consumo
aproximado de fluido térmico para poder presupuestar esta importante
partida
El calor captado por los colectores
solares es conducido hasta el bloque de potencia utilizando un fluido
caloportador orgánico. Este fluido es una mezcla eutéctica de bifenilo
y óxido
de difenilo, moléculas ambas derivadas del benceno. Es una mezcla
eutéctica
porque su punto de congelación es inferior al de cada uno de los
componentes
por separado: es de 12ºC.
El fluido térmico sufre una degradación con su uso, que tiene dos
impactos
importantes:
- El impacto económico, nada desdeñable y habitualmente mal considerado
en las
partidas presupuestarias de O&M
- El impacto en la seguridad, ya que algunos de los productos de la
degradación
son potencialmente peligrosos.
Los mecanismos de degradación del fluido térmico son tres:
- Contaminación, con restos de residuos de tuberías y con agua
proveniente del
ciclo agua-vapor
- Oxidación, por reacción del aceite con el oxígeno ambiental
- Cracking, que se produce en los tubos absorbedores y en la caldera
auxiliar
al elevarse puntualmente (en la capa de aceite en contacto con el metal
del
tubo absorbedor del colector solar) la temperatura del fluido térmico,
elevación que favorece la reacción de cracrización o ruptura de las
moléculas
originales en otras más pequeñas
Los productos de estos mecanismos de degradación son tres:
- Sólidos, generalmente ácidos carboxílicos, carbón y carbonillas.
Estos
productos arden con facilidad, erosionan bombas y equipos rotativos y
se
depositan en asientos de válvulas, impidiendo su estanqueidad. Por sus
características ácidas, también provocan corrosión
- Hidrocarburos de cadena corta provenientes de la ruptura de las
moléculas de
bifenilo y óxido de difenilo. Estos hidrocarburos de cadena corta
tienen puntos
de ebullición bajos. Modifican la viscosidad y el punto de inflamación
- Hidrocarburos de cadena larga, provenientes de la unión de muchos
restos de
cadena corta. Estos hidrocarburos modifican la viscosidad y las
propiedades
térmicas.
Para eliminarlos, la instalación está dotada de 3 sistemas:
- El filtro principal
- El sistema Ullage
- El sistema Reclamation
El buen estado de estos tres sistemas garantiza un fluido térmico
exento de
productos de degradación.
En cuanto a la cantidad de aceite que es necesario reponer, depende
enormemente
de la forma de operar. Una operación inestable y realizada con poco
rigor
produce gran cantidad de residuos de degradación, mientras que una
operación
cuidadosa garantiza una larga vida útil. Sólo a efectos de estimación,
puede
considerarse que:
- En una planta con 2000 Tn de fluido térmico es necesario reponer
aproximadamente unos 500 kg diarios
- Cada diez años será necesario reemplazar todo el fluido térmico
Teniendo en cuenta que el precio medio ronda los 3€/kg, se entiende que
la
partida presupuestaria para la reposición de fluido térmico es bastante
elevada
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