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HELISOL®

Wärme macht rund zwei Drittel des industriellen Energiebedarfs und fast ein Fünftel des gesamten weltweiten Energieverbrauchs aus. HELISOL® Wärmeträgerflüssigkeiten leisten hierbei einen wichtigen Beitrag für eine effiziente Wärmeübertragung. HELISOL® Wärmeträgerflüssigkeiten können in unterschiedlichsten Anwendungen und Bereichen eingesetzt werden: in der Holz- und Metallverarbeitung, Petrochemie-, Chemie-, Polymer- und anderen Schlüsselindustrien sowie in solarthermischen Prozessen zur Energie- und Wärmegewinnung.

HELISOL® Wärmeträgerflüssigkeiten sind hochstabile Siliconöle, die speziell für Hochtemperatur- und Heiz-/Kühlanwendungen entwickelt wurden (mit einem empfohlenen Einsatztemperaturbereich von -40 °C bis +425 °C). Sie bieten grundlegende wirtschaftliche Vorteile gegenüber konventionellen Wärmeträgerölen – ein effizienter, wartungsarmer Betrieb, sowie eine präzise Temperaturregulation. Aufgrund ihrer chemischen Struktur verfügen HELISOL® Wärmeträgeröle über ein herausragendes Eigenschaftsprofil, dass sie von organischen Materialien wie Mineralölen und anderen aromatischen Wärmeträgerflüssigkeiten unterscheidet.

Vorteile von HELISOL® Wärmeträgerölen:

  • Außergewöhnliche thermische Stabilität
  • Höchste max. Arbeitstemperatur: 425 °C
  • Sehr breiter Temperaturbereich: -40 bis 425 °C
  • Niedriger Pourpoint: < -40 °C
  • Geringere Wasserstoffbildung
  • Geringes Fouling-Potenzial

HELISOL® in Industrieanwendungen

HELISOL® Wärmeträgerflüssigkeiten können in industriellen Anwendungen zum Aufheizen oder Abkühlen von Systemen und Materialien während eines Produktionsprozesses eingesetzt werden. Ob zum Erhitzen von Rohstoffen oder chemischen Prozessen, zum Trocknen und Reinigen oder zur Umwandlung von Sonnenenergie in Strom oder Prozessdampf – HELISOL® Wärmeträgeröle bieten wirtschaftliche Vorteile gegenüber konventionellen organischen Fluiden, vor allem einen zuverlässigen, wartungsarmen und effizienten Betrieb.

HELISOL® Wärmeträgerflüssigkeiten können in fast allen produzierenden Industriebereichen eingesetzt werden:

Chemische und petrochemische Industrie:

  • Chemische Prozesse, Destillation, Heizung und Trocknung
  • Herstellung, Veredelung, Transport und Recycling von petrochemischen Produkten

Kunststoff-/Textilindustrie

  • Polykondensation und Polymerisation
  • Synthetische Faserformulierung und -verarbeitung

Energieerzeugung und -umwandlung:

  • Thermische Energieübertragung
  • Abwärme-Rückgewinnung

Lebensmittel- und Pharmaindustrie

  • Präzise Temperaturregelung
  • Heiz- und Kühlanwendungen

HELISOL® in Solarthermischen Anwendungen

Concentrated solar thermal energy (CST) ist eine innovative Technologie, bei der das Sonnenlicht durch sogenannte Parabolrinnenkollektoren konzentriert und direkt in Wärme umgewandelt wird. Diese Wärme kann direkt für Prozesse oder zur Stromerzeugung genutzt werden. CST ist damit eine umweltfreundliche Alternative zu fossilen Brennstoffen und kann einen wesentlichen Beitrag zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes leisten. Beispielsweise ersetzt eine CST-Anlage in Antwerpen mit HELISOL® als Wärmeträgeröl den jährlichen Gasverbrauch um 500 MWh.

HELISOL® Wärmeträgerflüssigkeiten sind lineare, klare, geruchlose und nicht reaktive Polydimethylsiloxane mit einem Viskositätsbereich von ca. 5 bis 35 mm²/s bei Raumtemperatur. HELISOL® Wärmeträgeröle haben aufgrund ihrer chemischen Struktur ein hervorragendes Eigenschaftsprofil, das sie von organischen Stoffen wie Mineralölen und aromatischen Wärmeträgern unterscheidet. Sie zeichnen sich insbesondere durch eine sehr hohe thermische Stabilität aus. Bei sachgemäßer Handhabung und Wartung können HELISOL® Wärmeträgeröle viele Jahre bei bis zu 425 °C betrieben werden, bevor sie ausgetauscht werden müssen. Der Betrieb unterhalb dieser Temperaturmaxima ermöglicht unter den meisten Betriebsbedingungen eine noch längere Lebensdauer.

HELISOL® Wärmeträgerflüssigkeiten sind Polydimethylsiloxane, d. h. Mischungen linearer Siloxanverbindungen. Aufgrund ihrer chemischen Struktur finden bei Temperaturen über 220 °C sogenannte Umlagerungsreaktionen ihrer Silizium-Sauerstoff-Bindungen statt (Äquilibrierung). Diese Umlagerungsreaktion ist jedoch keine Abbaureaktion und hat keinen Einfluss auf die Lebensdauer. Aufgrund der Umlagerungsreaktion ändern sich einige physikalische Eigenschaften der Flüssigkeiten während des Betriebs. Sobald eine temperatureabhängige Gleichgewichtszusammensetzung erreicht ist, bleiben die physikalischen Eigenschaften über den gesamten Betrieb stabil. Sowohl für das Fluid im Lieferzustand (HELISOL® unused) als auch für das gebrauchte Fluid (HELISOL® in use) werden die typischen Produktdaten und die physikalischen Eigenschaften im technisch relevanten Druck-/Temperaturbereich von WACKER bereitgestellt. Weitere Informationen zu den Fluideigenschaften im gesamten Temperatur- und Druckbereich entnehmen Sie bitte dem erweiterten technischen Datenblatt (Extended Technical Datasheet).

HELISOL® Wärmeträgerflüssigkeiten sind bei Auslieferung einstufungsfrei. Für weitere Informationen beachten Sie bitte das Materialsicherheitsdatenblatt (MSDS) des jeweiligen Produkts. Die Sicherheitsdatenblätter aller HELISOL® Wärmeträgeröle beziehen sich auf den unbenutzten Zustand (HELISOL® unused). Bei bestimmungsgemäßem Einsatz der Wärmeträgerflüssigkeiten oberhalb von 220 °C sind die Hauptprodukte der Äquilibrierungsreaktion sogenannte D-cyclische Siloxane (u. a. Octamethylcyclotetrasiloxan D4 (CAS 556-67-2), Decamethylcyclopentasiloxan D5 (CAS 541-02-6) und Dodecamethyl-cyclohexasiloxan D6 (540-97-6). Diese flüchtigen Komponenten haben eine andere toxikologische Einstufung als die Flüssigkeit im Auslieferungszustand. Daher müssen entsprechende Vorsichtsmaßnahmen des Personals bei der Handhabung getroffen werden. Die gebrauchten HELISOL® Wärmeträgerfluide enthalten Stoffe ≥ 0,1%, die im SVHC-Verfahren gemäß REACH-Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 Art.-Nr. 57 unter PBT- und/oder vPvB-Kriterien gemäß REACH-Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 Anhang XIII eingestuft sind. Dies ist beim Umgang (Probenahme, Leckagen, Befüllung, Entleerung) von HELISOL® Wärmeträgerflüssigkeiten zu beachten. Für weitere Informationen zur Gefahrenidentifikation und Einstufung von HELISOL® Wärmeträgerflüssigkeiten im Gebrauchtzustand wenden Sie sich bitte an Ihren WACKER-Ansprechpartner.

Die Lebensdauer des Wärmeträgeröls hängt ab von der Art und Qualität des Wärmeträgersystems und kann je nach Verarbeitung und eingesetzter Materialien variieren. Vor allem die Überhitzung der Wärmeträgerflüssigkeit und Verunreinigung im Heizsystem beeinträchtigen die Leistung der Flüssigkeit. Bei sachgemäßer Handhabung und Wartung können HELISOL® Wärmeträgerfluide viele Jahre bei bis zu 425 °C betrieben werden, bevor sie ausgetauscht werden müssen. Der Betrieb unterhalb dieses Temperaturmaximums ermöglicht unter den meisten Betriebsbedingungen eine noch längere Lebensdauer.

HELISOL® Wärmeträgerfluide sollten gemäß DIN 4754 mindestens einmal jährlich oder nach Bedarf auf Gebrauchstauglichkeit überprüft werden. Daher empfiehlt WACKER eine regelmäßige Probenahme und Überprüfung Ihrer Wärmeträgerflüssigkeiten. Mögliche Bedarfsfälle sind:

  • Direkt nach der Erstinbetriebnahme
  • Drei Monate nach der ersten Anlaufphase
  • Unregelmäßigkeiten des Prozesses, die dem Wärmeträger schaden könnten, z.B. Verunreinigungen, Wassereinbruch, Überhitzung etc.
  • Drei Monate nach Umstellung eines anderen Wärmeträgerfluids auf HELISOL®

Die häufigsten Gründe für einen notwendigen Austausch sind:

  • Die Testergebnisse der Viskosität liegen außerhalb der Einsatzgrenzen, was unter anderem zu einer Beeinträchtigung der Pumpfähigkeit des Fluids führen könnte.
  • Verunreinigung des Wärmeträgers mit großen Mengen Wasser oder anderen Fremdstoffen (z. B. unlösliche Feststoffe).

Wenden Sie sich an Ihren WACKER-Ansprechpartner, wenn Sie Hilfe bei der ordnungsgemäßen Entsorgung gebrauchter Flüssigkeiten benötigen. Bitte beachten Sie den HELISOL® Wärmeträger Sampling Guide, in dem alle relevanten Informationen zu geeigneten Probenentnahmetechniken zusammengefasst sind.

Dies muss im Detail bewertet werden, da eine Vielzahl unterschiedlicher Wärmeträgertechnologien zur Verfügung stehent und dies von der genauen chemischen Zusammensetzung und den Einsatztemperaturen abhängt. Wenden Sie sich immer an die technische Serviceabteilung Ihres Lieferanten, um eine erste Empfehlung zu erhalten. Im Allgemeinen sind erdölbasierte, aromatisch-chemische oder synthetische Flüssigkeiten bei hohen Temperaturen möglicherweise nicht mit HELISOL® Wärmeträgerflüssigkeiten kompatibel. Ablagerungen von oxidierten, thermisch zersetzten oder kontaminierten organischen Flüssigkeiten können die Innenflächen des Heizsystems verschmutzen (Fouling in Rohrleitungen, Wärmetauscher etc.). Diese Fouling-Produkte sind in HELISOL®-Wärmeträgerflüssigkeiten nicht löslich, so dass eine Reinigung des Systems vor der Befüllung mit der neuen Flüssigkeit erforderlich ist.

HELISOL® Wärmeträgerflüssigkeiten können bei hohen Temperaturen empfindlich auf verschiedene Verschmutzungen reagieren. Daher muss sichergestellt werden, dass bei Betriebstemperatur der Ausschluss von Wasser, Sauerstoff, Oxidationsmitteln, Alkoholen, Säuren und Basen jederzeit gewährleistet ist.

Säuren, Basen oder Alkohole können die Bildung flüchtiger Nebenprodukte beschleunigen, während Wasser oder Sauerstoff/Oxidationsmittel zu einer Vernetzung von Siloxan-Molekülen und so zu einem schnelleren Viskositätsanstieg führen können. Um diese Beeinträchtigungen zu minimieren, müssen HELISOL® Wärmeträgerflüssigkeiten in technisch dichten Systemen unter inerten Bedingungen betrieben werden. Unter anderem ist eine Schutzgasatmosphäre im System (z. B. Stickstoffgas) unabdingbar, um zu verhindern, dass die Flüssigkeit mit der äußeren Atmosphäre in Kontakt kommt. Insbesondere beim Befüllen oder Nachfüllen des Systems ist daher darauf zu achten, dass mit der kalten Flüssigkeit kein Sauerstoff und Feuchtigkeit in das System eingebracht wird.

Die Sonne heizt der Industrie ein

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