Thermische olie is de warmtedrager bij uitstek voor industriële processen waarbij hoge temperaturen vereist zijn zonder de drukopbouw van stoom. In combinatie met een thermische oliesysteem en een thermische olie heater biedt het een veilige, efficiënte en nauwkeurig regelbare warmteoverdracht, van 50 °C tot meer dan 350 °C. Wij leveren thermische olie voor uiteenlopende industriële toepassingen, samen met het technische advies dat u nodig heeft voor een veilig en duurzaam systeem.
Thermische olie, ook wel warmteolie, heat transfer oil of thermoöl genoemd, is een speciale vloeistof die wordt gebruikt als warmtedrager in gesloten verwarmingscircuits. In tegenstelling tot water of stoom werkt thermische olie bij atmosferische of lage druk, ook bij temperaturen ver boven het kookpunt van water.
Het werkingsprincipe van een thermische oliesysteem is eenvoudig maar effectief:
Dit maakt thermische oliesystemen bijzonder geschikt voor processen waarbij een constante, nauwkeurig regelbare temperatuur essentieel is.
In veel industriële processen vervangt thermische olie traditionele stoomverwarming. De belangrijkste technische voordelen:
Thermische olie bereikt bedrijfstemperaturen van 200–350 °C bij een systeemdruk van slechts 3–5 bar. Stoomsystemen vereisen bij 200 °C al een druk van circa 16 bar, met bijbehorende constructie-eisen, veiligheidsprocedures en wettelijke keuringseisen (PED-richtlijn).
Een thermische oliesysteem laat een nauwkeurige en stabiele temperatuurregeling toe over het gehele verwarmingstraject. Dit is essentieel bij temperatuurgevoelige processen zoals lamineren, extruderen of chemische reacties.
Stoom condenseert bij warmteafgifte, wat leidt tot corrosie in leidingen en warmtewisselaars. Thermische olie condenseert niet en veroorzaakt geen waterslag of corrosie bij correct systeembeheer.
Gesloten systemen zonder stoomtrap, condensafvoer of waterbehandeling vereisen minder onderhoud dan vergelijkbare stoominstallaties.
Thermische olie is beschikbaar voor temperatuurtrajecten van –20 °C (koeling) tot meer dan 350 °C (hoge-temperatuurprocessen), in één enkel gesloten circuit.
De keuze van de juiste thermische olie is afhankelijk van de maximale bedrijfstemperatuur, de vereiste thermische stabiliteit en de materiaaleisen van uw systeem.
Op basis van geraffineerde minerale basisolie. Geschikt voor bedrijfstemperaturen tot circa 300 °C. Kostenefficiënt en breed beschikbaar. Meest toegepast in standaard industriële verwarmingsinstallaties.
Volledig synthetische formuleringen (op basis van aromatische of ester-verbindingen) voor extreme temperatuurtrajecten tot 350 °C en hoger. Hogere thermische stabiliteit, langere levensduur en lagere koolstofaanslag op verwarmingsoppervlakken.
Voor toepassingen in de voedingsindustrie of milieugevoelige omgevingen waarbij lekkage of contact met het product onvermijdelijk is. Voldoet aan NSF H1-normen voor incidenteel voedselcontact.
Voor zeer hoge temperatuurtoepassingen boven 330 °C. Hogere aanschafprijs maar uitstekende thermische stabiliteit en oxidatiebestendigheid bij extreme procesomstandigheden.
Een thermische oliesysteem bestaat uit een aantal vaste componenten die samen het verwarmingscircuit vormen:
De thermische olie heater is het hart van het systeem. De olie wordt verhit via een brander (gas, diesel of elektrisch) of via een warmtewisselaar aangesloten op een andere warmtebron (stoom, rookgas, biomassa). De heater is ontworpen voor hoge temperaturen bij lage druk en is uitgevoerd met corrosiebestendige materialen en veiligheidsafsluiting.
Thermische olie zet uit bij verwarming. Het expansievat, doorgaans een open vat boven op het systeem of een gesloten drukvat, vangt deze uitzetting op en voorkomt drukopbouw in het circuit. Tevens dient het als opslagbuffer bij onderhoud.
Een hoogtemperatuurpomp die bestand is tegen de thermische belasting van de verwarmde olie. De pomp zorgt voor een constante doorstroming en daarmee voor een gelijkmatige warmteverdeling over alle verwarmingspunten.
De warmteafnemers in het systeem: reactorvaten, platenwarmtewisselaars, verwarmde persen, droogtrommels, kalanders of direct verwarmde procesinstallaties.
Temperatuurregeling via PT100-sensoren, regelkleppen en een PLC-gestuurde besturing. Een goed ontworpen thermische oliesysteem regelt de aanvoertemperatuur nauwkeurig en stuurt de circulatiepomp aan op basis van de warmtevraag.
Thermische oliesystemen worden toegepast in een breed scala aan industriële sectoren:
Een correct onderhouden thermische oliesysteem is veilig en betrouwbaar. De belangrijkste aandachtspunten:
Elke thermische olie heeft een vlampunt en een zelfontbrandingstemperatuur. De maximale filmtemperatuur aan het verwarmingsoppervlak (hotspot) mag deze waarden nooit benaderen. Overschrijding leidt tot koolstofafzetting, degradatie van de olie en brandrisico.
Bij langdurig gebruik bij hoge temperatuur kunnen lichte fracties uit de thermische olie verdampen (cracken) en koolstof houdende residuen achterblijven op de verwarmingsbuizen. Dit verlaagt de warmteoverdracht en vergroot het brandrisico. Regelmatige olieanalyse is essentieel.
Nieuwe of lang stilstaande systemen kunnen condens vocht bevatten. Opwarmen moet geleidelijk verlopen (maximaal 1–2 °C per minuut) om veilige verdamping van eventueel water te garanderen en waterslag te voorkomen.
Thermische olie die in contact komt met hete oppervlakken buiten het circuit kan ontvlammen. Een goed lekdetectiesysteem en regelmatige inspectie van flenzen, dichtingen en leidingen zijn onderdeel van een veilig systeembeheer.
De levensduur van thermische olie is sterk afhankelijk van de bedrijfstemperatuur en de systeemkwaliteit. Bij een correct ontworpen gesloten systeem en regelmatige olieanalyse is een levensduur van 5–15 jaar realistisch. Bij overschrijding van de maximale filmtemperatuur of luchtcontact degradeert de olie aanmerkelijk sneller.
Wij adviseren een olieanalyse minimaal één keer per jaar, of bij elke 2000 bedrijfsuren. De analyse meet onder andere viscositeit, vlampunt, zuurgraad (TAN) en het gehalte aan lichte fracties, de meest relevante parameters voor de conditie van thermische olie.
Mengen van thermische oliën op basis van dezelfde chemische klasse (bijv. beide mineraal of beide synthetisch op aromatische basis) is in principe mogelijk, maar wordt afgeraden zonder voorafgaand compatibiliteitsadvies. Mengen van minerale en synthetische thermische olie is niet toegestaan.
Een thermische olie heater werkt bij lage druk en hoge temperatuur; een stoomketel werkt bij hoge druk om dezelfde temperaturen te bereiken. De thermische olie heater valt daardoor in een lagere drukklasse (PED-categorie), wat de constructie-eisen, keuringsverplichting en verzekeringseisen verlicht.
In Nederland valt een thermische oliesysteem onder de Europese Drukrichtlijn (PED 2014/68/EU) en de ATEX-richtlijn bij installaties in explosiegevaarlijke omgevingen. De exacte keuringsverplichting is afhankelijk van het systeemvolume, de werkdruk en de maximale temperatuur. Wij adviseren u over de geldende regelgeving voor uw installatie.
