Prevenir problemas en las calderas: claves para el mantenimiento de lubricantes térmicos

Las calderas representan una de las opciones más eficientes para la calefacción industrial. Su capacidad para aprovechar la energía producida por combustión las convierte en una herramienta fundamental para diversos procesos. Se trata de un tipo de sistema de calentamiento indirecto que utiliza un lubricante térmico, como aceite mineral o sintético, para transferir calor a diferentes procesos industriales.

Para entender el funcionamiento de este sistema, pensemos en una casa. La caldera central genera calor, que luego se distribuye a través de tuberías a diferentes habitaciones mediante radiadores. En la industria, el principio es el mismo, solo que a mayor escala. La caldera actúa como el corazón del sistema, proporcionando calor a distintos puntos de la factoría.

En el proceso de combustión, hay que transportar el calor generado. Este es el punto en el que el fluido térmico desempeña un papel fundamental, ya que actúa a modo de cadena de transmisión de potencia, pero transportando calor o lo que es lo mismo energía.

El empleo de lubricantes térmicos presenta ventajas notables en comparación con otros fluidos. Estos aceites tienen la capacidad de transportar altas temperaturas sin riesgo de evaporación, alcanzando incluso los 350ºC. Por lo tanto, no solo son excelentes conductores de calor, sino que también ofrecen resistencia a la oxidación, lo que los convierte en una elección excepcional para esta aplicación.

Imagen de Pirobloc.com

¿Cómo afecta la degradación del lubricante térmico?

La temperatura es una amenaza para los lubricantes, ya que provoca su degradación. En el caso de los fluidos lubricantes térmicos, su recorrido pasa por varias etapas: inicialmente se calienta en la caldera y luego viaja a través de tuberías hasta alcanzar las camisas o serpentines.

Durante este proceso, el fluido experimenta una bajada gradual de temperatura. Al tratarse de un circuito cerrado, este fenómeno se repite una y otra vez, lo que representa una exigencia física muy alta para el lubricante. 

Esta degradación del lubricante, debido a los continuos cambios de temperatura, genera compuestos ácidos que provocan la oxidación de componentes metálicos. El efecto del calor hace que estos compuestos ácidos terminen convirtiéndose en carbonilla.

Este fenómeno conlleva riesgos de incendio debido a la disminución del punto de inflamación del lubricante térmico en uso. Además, la carbonilla se acumula en las tuberías, causando obstrucciones. A esto hay que añadir que se trata de un residuo que no conduce bien el calor, disminuyendo la eficiencia del sistema y aumentando el consumo de energía.

La presencia de carbonilla tiene un impacto negativo en el sistema afectando de dos modos importantes: 

• si se deposita en la caldera, impide que el aceite se caliente adecuadamente,
• si se acumula en las áreas donde se aplica el calor, retrasa la transferencia de calor. 

La degradación del lubricante térmico es un proceso irreversible que, una vez iniciado, se acelera exponencialmente con el tiempo de uso. Una manera de retardar este proceso es sometiendo el lubricante a un aumento progresivo de temperatura, evitando arranques que exijan el máximo rendimiento del sistema de manera inmediata.

Estos arranques tan exigentes aceleran la degradación, especialmente en las tuberías, donde las paredes y el fluido que está en contacto pueden superar, ocasionalmente, la temperatura del centro de dicha tubería. 

Imagen de wayhomestudio en Freepik

Análisis de los lubricantes térmicos: parámetros a medir

Todos los aspectos que hemos indicado representa diversas variables que hacen imposible predecir con precisión la vida útil del lubricante térmico en el sistema. Por ello, se hace indispensable hacer un análisis del lubricante en cuanto observemos señales evidentes de los fenómenos descritos. Este análisis tiene como objetivo revisar el estado del fluido para identificar el momento óptimo para detener el sistema y realizar al cambio del producto.

Se trata de un proceso complejo que requiere de la medición de diversos parámetros físicos y químicos. La selección de estos valores dependerá de la aplicación y las condiciones de operación, aunque los más comunes son los siguientes:

• Porcentaje de contaminación de agua: la presencia de agua en el lubricante térmico puede tener efectos adversos en el sistema, como la corrosión de los componentes metálicos y la degradación del lubricante. Por tanto, medir el porcentaje de contaminación ayuda a detectar posibles fugas en el sistema o contaminación durante el almacenamiento o manipulación.
• Partes por millón (ppm) de insolubles y residuos carbonosos: permite identificar la presencia de partículas sólidas, carbonilla u otros contaminantes que pueden afectar negativamente el rendimiento del lubricante y causar obstrucciones en el sistema.
• Viscosidad: proporciona información sobre el grado de envejecimiento del producto en uso. Permite detectar posibles cambios en la composición del lubricante debido a la degradación o contaminación, lo que puede afectar a su capacidad de lubricar las superficies y transferir el calor de manera eficiente.  
• Punto de inflamación: este valor es crucial para determinar la seguridad del lubricante térmico durante su manipulación y operación. Un punto de inflamación adecuado garantiza la seguridad de su uso en entornos de alta temperatura sin riesgo de incendio o explosión.
• Acidez (TAN): controlar la acidez del lubricante es importante para prevenir la corrosión de los componentes metálicos y garantizar un funcionamiento prolongado y eficiente del sistema.

El análisis de lubricantes térmicos es clave para controlar el sistema y planificar adecuadamente las operaciones de mantenimiento.

La elección y el mantenimiento adecuado de los lubricantes térmicos son fundamentales para prevenir problemas en las calderas, garantizando su eficiencia, confiabilidad y seguridad.

En LUFILSUR, comercializamos y distribuimos este tipo de aceites para diferentes sectores industriales en Andalucía y Extremadura. Ahora también puedes adquirir nuestros productos a través de tienda online. Si necesitas ampliar información sobre nuestros productos o servicios, no dudes en ponerte en contacto con nuestro equipo.