Pengokan minyak terma pada dasarnya ialah peretakan dan pempolimeran minyak pada suhu tinggi. Peretakan menghasilkan sebatian ringan; pempolimeran menghasilkan sebatian berat dan kok. Bagi setiap kenaikan 10°C, kadar peretakan kira-kira berganda — jadi "sedikit sahaja melebihi spesifikasi" menjadi mahal dalam operasi panjang.
Suhu filem ialah penunjuk utama
Dalam sistem edaran, suhu pukal minyak mungkin 280°C, tetapi lapisan sempadan berhampiran dinding tiub jauh lebih panas. Suhu lapisan sempadan inilah yang disebut suhu filem, sama dengan suhu pukal ditambah fluks haba didarabkan dengan rintangan terma lapisan sempadan.
Sebaik sahaja suhu filem melebihi had yang dibenarkan minyak, lapisan minyak yang melekat pada dinding mula mengok. Lapisan kok mempunyai kekonduksian yang lemah, lantas menaikkan lagi suhu dinding — satu gelung maklum balas positif. Banyak sistem berubah daripada "pemanasan makin perlahan" kepada "tersumbat sepenuhnya" dalam masa beberapa bulan sahaja.
Mengapa halaju aliran penting
Halaju lebih tinggi menipiskan lapisan sempadan dan merendahkan suhu filem. Halaju yang disyorkan untuk sistem minyak terma ialah 1.5–2.5 m/s; di bawah 1 m/s lapisan sempadan menebal dengan ketara.
Ada beberapa punca lazim halaju rendah dalam amalan: pam terlalu kecil, terlalu banyak selekoh, penapis tersumbat dan injap pintasan terlalu terbuka. Yang terakhir paling senyap — untuk melaras suhu alur keluar, pihak tapak sering membuka pintasan separuh, lalu gelung utama hanya menerima separuh daripada aliran reka bentuk.
Beban permukaan menetapkan fluks haba
Lebih tinggi beban permukaan elemen, lebih tinggi suhu filem pada halaju yang sama. Untuk minyak terma, kekalkan beban permukaan pada 2–3 W/cm² — jangan gunakan 6–8 W/cm² kepunyaan sistem air panas.
Unit berkuasa tinggi patut memakai banyak elemen yang dijarakkan, bukan beberapa elemen berkuasa tinggi yang berhimpit. Yang pertama memberi fluks haba rendah dan pergolakan minyak yang baik; yang kedua mewujudkan zon panas setempat berhampiran elemen.
Minyak tidak kekal selama-lamanya
Minyak terma mineral mempunyai jangka hayat normal 3–5 tahun; minyak sintetik boleh mencecah 8–10 tahun dengan syarat keadaan operasi normal. Nilai keadaan minyak melalui tiga penunjuk: sisa karbon, nombor asid dan kelikatan kinematik. Apabila sisa karbon melebihi 1.5% atau nombor asid melebihi 0.5 mgKOH/g, pertimbangkan penukaran minyak atau tambahan separa.
Menambah minyak baharu bukan penawar segalanya. Peroksida dalam minyak lama mempercepat penuaan minyak baharu; jika sisa karbon sudah tinggi, sebaiknya tukar keseluruhan isi dan bersihkan sistem.
Beberapa amalan reka bentuk sistem
- Saizkan tangki pengembangan pada 1.2× isi minyak sistem, dipasang di atas titik tertinggi sistem
- Kekalkan tangki pengembangan di bawah 70°C agar minyak panas tidak teroksida apabila bersentuhan dengan udara
- Pasang titik suhu pada alur keluar pemanas serta pemantauan aliran atau tekanan pembezaan pada talian balik
- Ketika memberhentikan, matikan pemanasan dahulu dan biarkan pam edaran berjalan 15–30 minit lagi untuk membuang haba baki
- Sebelum pentauliahan sistem baharu, didihkan dan buang gas minyak dengan menaikkan suhu secara berperingkat hingga 120°C untuk menyingkirkan kelembapan
Pengokan bukan masalah pemanas semata-mata, dan tidak boleh diselesaikan sepenuhnya dengan menukar peralatan. Kawal halaju, suhu filem dan kualiti minyak, maka jangka hayat akan menyusul.