FAQs

Die Bolztherm GmbH mit Sitz in Gronau (NRW) ist auf die Entwicklung und den herstellerunabhängigen Vertrieb von hochwertigen Wärmeträgern (Thermalölen) für industrielle Anlagen spezialisiert.

Durch schlanke Strukturen und den Verzicht auf teure Markenaufschläge bietet Bolztherm technisch gleichwertige Wärmeträger zu einem deutlichen Preisvorteil an.

Ja, sämtliche Produkte entsprechen den gängigen Industriestandards, darunter unter anderem DIN 51522 und DIN ISO 6743. Darüber hinaus sind alle Thermalöle, die für Anwendungen in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie vorgesehen sind, NSF-zertifiziert und somit als HT1-Wärmeträger zugelassen.

Ja, die Bolztherm GmbH bietet umfassende Beratung rund um das Thema Thermalöl an - sowohl telefonisch als auch direkt vor Ort beim Kunden. Darüber hinaus geben wir unser Fachwissen regelmäßig in Fachseminaren, Schulungen und auf Industriemessen weiter, um Anwender praxisnah zu unterstützen.

Grundsätzlich ist das Mischen verschiedener Thermalöle möglich, sofern diese auf derselben chemischen Basis beruhen. Ob eine Kompatibilität im konkreten Fall gegeben ist, prüfen und bestätigen wir Ihnen gerne im Vorfeld. Bitte kontaktieren Sie uns hierzu – wir beraten Sie fachkundig und anwendungsspezifisch.

Ja, Bolztherm bietet chemisch und technisch kompatible Vergleichsprodukte zu gängigen Marken (z. B. Marlotherm SH, Therminol 66 oder Shell Heat Transfer Oil S2). Ein Nachfüllen ist ohne Anlagenumbau in jedem Verhältnis möglich. Eine Vergleichstabelle finden Sie unter Vergleichstabellen.

Bolztherm verfügt über ein eigenes Labor und bietet DIN-konforme Analyseservices gemäß DIN 51529 zur Bewertung und Zustandsüberprüfung gebrauchter Thermalöle an. Darüber hinaus führen wir spezielle Analysen zur Bestimmung des Silikonölanteils in Thermalölen von ORC-Anlagen (Organic Rankine Cycle) durch. Ergänzend dazu bieten wir individuelle Sonderanalysen für spezifische und anwendungsbezogene Fragestellungen an.

Die Analyse gebrauchter Thermalölproben erfolgt gemäß DIN 51529 „Prüfung von Mineralölen und verwandten Erzeugnissen – Prüfung und Beurteilung gebrauchter Wärmeträgermedien“. Dabei wird zwischen mineralölbasierten und synthetisch-aromatischen Thermalölen unterschieden. Bei mineralölbasierten Thermalölen werden mit Ausnahme der Hoch- und Niedrigsieder alle normrelevanten Parameter bestimmt. Analysiert werden die Viskosität, der Flammpunkt, die Säurezahl, der Koksrückstand, der Wassergehalt sowie die Hoch- und Niedrigsieder.

Im Rahmen des Analyseservices für gebrauchtes Thermalöl trägt Bolztherm durch regelmäßige Zustandskontrollen und präventive Wartungsempfehlungen dazu bei, ungeplante und kostenintensive Anlagenstillstände zu vermeiden. Durch die frühzeitige Identifikation von Verunreinigungen infolge thermischer und oxidativer Zersetzungsprozesse des Wärmeträgerträgers können Sicherheitsrisiken, Betriebsstörungen und teure Reparaturen wirksam reduziert werden.

Gemäß den Anforderungen der DIN 4754 und der VDI-Richtlinie 3033 ist die Gebrauchstauglichkeit DIN 51529 des Thermalöls mindestens einmal pro Jahr zu prüfen. Unsere Analysenberichte werden von Versicherungen als auch von offiziellen Prüforganisationen akzeptiert.

Sie fordern bei uns kostenfreie Probenbehälter an (ca. 0,5 l Aluminiumbehälter) und entnehmen die Ölprobe bei einer Temperatur von unter 80 °C. Anschließend senden Sie die Probe an unser Labor. Innerhalb von etwa zwei Werktagen werden die relevanten Analyseparameter untersucht. Im Anschluss erhalten Sie einen detaillierten Analysenbericht, in dem der Zustand des Thermalöls fachlich bewertet wird.

Die Analyse ermöglicht eine fundierte Beurteilung des Ölzustands, hilft ungeplante Stillstände zu vermeiden, erhöht die Betriebssicherheit und unterstützt eine wirtschaftliche Nutzung des Thermalöls über dessen gesamte Lebensdauer.

Die Begriffe werden gleichbedeutend verwendet, wobei der Begriff Wärmeträger als Oberbegriff gilt und sowohl Wärme- als auch Kälteträger einschließt.

Thermoöl ist ein flüssiges Medium zum Transport von Wärme. Es kann auch bei sehr hohen Temperaturen von über 400 Grad Celsius genutzt werden, ohne dabei zu verdampfen. Der Einsatz erfolgt insbesondere in industriellen Prozessen, bei denen Wasserdampfsysteme technisch aufwendig, mit erhöhten Druckrisiken verbunden wären oder hoher Betriebskosten nicht wirtschaftlich wären.

Ein Thermalölsystem funktioniert nach einem geschlossenen Kreislaufprinzip ähnlich einer Hausheizungsanlage. Ein Erhitzer wie beispielsweise ein Ölkessel bringt das Thermalöl auf die erforderliche Betriebstemperatur. Eine Umwälzpumpe fördert das erhitzte Thermalöl über Rohrleitungen zu den Verbraucherstellen wie Reaktoren oder Wärmetauschern, wo die Wärme an den Prozess abgegeben wird. Anschließend fließt das abgekühlte Thermalöl zurück zum Erhitzer. Das System arbeitet in der Regel drucklos oder mit nur geringem Überdruck, solange die Betriebstemperatur unterhalb der Siedetemperatur des eingesetzten Thermalöls liegt.

Der grundlegende Aufbau einer Wärmeübertragungsanlage basiert auf einem geschlossenen Kreislauf. Dabei wird das Wärmeträgermedium zunächst in einem Erhitzer auf die erforderliche Temperatur gebracht. Anschließend wird es zu den jeweiligen Wärmeverbrauchern gefördert, wo es die gespeicherte Wärme an den Prozess abgibt. Nach der Wärmeabgabe wird der Wärmeträger wieder zurückgeführt und erneut erhitzt. Dieser kontinuierliche Kreislauf gewährleistet eine kontrollierte, effiziente und gleichmäßige Wärmeübertragung im gesamten System.

Thermalölsysteme bieten gegenüber klassischen Dampfsystemen eine Reihe wesentlicher Vorteile, insbesondere bei industriellen Anwendungen mit mittleren bis hohen Prozesstemperaturen. Ein zentraler Vorteil besteht darin, dass Temperaturen deutlich über 100 Grad Celsius ohne den Einsatz von hohem Druck realisiert werden können. Dadurch entfallen die sicherheitstechnischen Anforderungen und Risiken, die mit druckbeaufschlagten Dampfanlagen verbunden sind. Ein weiterer Vorteil ist die sehr präzise und stabile Temperaturregelung über einen breiten Temperaturbereich, was insbesondere bei sensiblen Produktionsprozessen von großer Bedeutung ist. Da Thermalölsysteme ohne Wasser betrieben werden, treten keine wasserbedingten Korrosionserscheinungen auf. Ebenso sind Kondensatleitungen und Kondensatrückführsysteme nicht erforderlich, was die Anlagenkomplexität deutlich reduziert. Zusätzlich zeichnen sich Thermalölanlagen durch einen geringeren Wartungsaufwand aus. Maßnahmen wie Kesselsteinentfernung oder aufwendige Speisewasseraufbereitung, die bei Dampfsystemen zwingend notwendig sind, entfallen vollständig.

Ein Thermalöl muss in der Regel nicht regelmäßig oder in kurzen Intervallen gewechselt werden, wie man es beispielsweise von Motorölen kennt. Bei einer fachgerecht ausgelegten und betriebenen Anlage kann eine Thermalölfüllung problemlos fünf bis zehn Jahre im Einsatz bleiben. Abhängig von Ölqualität, maximaler Betriebstemperatur, Anlagenkonzept und Betriebsweise sind in vielen Fällen sogar Standzeiten von über zehn Jahren möglich. Entscheidend ist nicht ein festes Wechselintervall, sondern der tatsächliche Zustand des Öls. Dieser lässt sich zuverlässig durch regelmäßige Laboranalysen beurteilen. Auf dieser Basis kann frühzeitig erkannt werden, ob Alterungsprozesse einsetzen oder ob das Thermalöl weiterhin uneingeschränkt eingesetzt werden kann. Auf der folgenden Seite finden Sie weitere Informationen zu unserem Analysenservice: Laboranalysen

TThermalöle verfärben sich im Betrieb häufig innerhalb relativ kurzer Zeit: von klar und hell über bräunlich klar bis hin zu tiefschwarz. Die Geschwindigkeit und Intensität dieser Verfärbung hängen maßgeblich von den Einsatztemperaturen sowie der Verweilzeit des Thermalöls im System ab. Je höher die Temperatur und je länger die thermische Belastung, desto schneller schreitet die Verfärbung voran. Eine visuelle Beurteilung allein erlaubt jedoch keine zuverlässige Aussage über den tatsächlichen Zustand des Thermalöls. Aus der Farbe kann nicht abgeleitet werden, ob das Thermalöl bereits „verbraucht“ oder weiterhin betriebssicher einsetzbar ist. Fundierte Aussagen zum Zustand eines Thermalöls sind ausschließlich auf Basis einer Thermalölanalyse nach DIN 51529 möglich. Erst die analytischen Ergebnisse, ergänzt durch eine fachkundige Expertenbewertung, ermöglichen eine belastbare Beurteilung hinsichtlich oxidativer Alterung, thermischer Zersetzung und weiterer relevanter Parameter. Weitere Informationen zur Thermalölanalyse finden Sie auf dieser Seite: Analyse-Service.

Der Weiterbetrieb mit überaltertem oder zersetzen Thermalöl kann zu erheblichen technischen und sicherheitsrelevanten Problemen führen. Durch thermische Zersetzungsprodukte und Ablagerungen verschlechtert sich der Wärmeübergang, wodurch Heizflächen thermisch isoliert werden und lokal überhitzen können. Im Extremfall kann dies zu Materialschäden bis hin zum Rohrbruch von Wärmetauschern führen. Zudem steigt das Risiko von Pumpenausfällen, da erhöhte Viskosität. Stark oxidativ geschädigtes Thermalöl in Kombination mit Wasser führt zu Korrosion. Gleichzeitig nimmt die Betriebssicherheit ab, da der Flammpunkt des Thermalöls sinkt und damit die Brandgefahr deutlich erhöht wird.

Die Auswahl des geeigneten Thermalöls hängt maßgeblich vom jeweiligen Anwendungsfall sowie den zugrunde gelegten Bewertungskriterien ab. Grundsätzlich sind mineralische Thermalöle kostengünstiger und weisen in der Regel eine günstigere Gefahrstoffeinstufung auf als synthetische Thermalöle. Allerdings sind mineralische Thermalöle typischerweise für Vorlauftemperaturen bis etwa 300 °C ausgelegt, während synthetische Thermalöle auch für Betriebstemperaturen von über 400 °C geeignet sind. Neben der maximalen Einsatztemperatur ist eine sorgfältige Prüfung der physikalischen Kennwerte unerlässlich, um sicherzustellen, dass das Thermalöl optimal zu den spezifischen Anwendungs- und Betriebsbedingungen passt. Gerne unterstützen wir Sie mit unserer technischen Beratung bei der Auswahl eines geeigneten Thermalöls. Kontaktieren Sie uns!

Ein Betrieb oberhalb der maximal zulässigen Einsatztemperatur ist als kritisch einzustufen. Bereits eine Überschreitung des vorgegebenen Grenzwerts um etwa 10 K führt zu einer deutlich beschleunigten thermischen Zersetzung des Thermalöls, wobei die Alterungsprozesse exponentiell ablaufen. Als bewährte Faustregel gilt, dass eine Temperaturerhöhung von rund 10 °C die Lebensdauer des Thermalöls etwa halbieren kann. Dies resultiert in einer deutlich verkürzten Standzeit sowie in einem erhöhten Risiko für die Bildung von Ablagerungen. Gleichzeitig nimmt der Anteil an Niedrigsiedern zu, was eine Absenkung der Viskosität und des Flammpunkts zur Folge hat und Kavitation an Pumpen begünstigen kann. Für einen sicheren und wirtschaftlichen Anlagenbetrieb empfiehlt es sich daher, ein Thermalöl einzusetzen, dessen maximal zulässige Vorlauf- und Filmtemperaturen ausreichend oberhalb der erforderlichen Betriebstemperaturen liegen.

Wasser stellt im Heißölsystem ein erhebliches Sicherheits- und Betriebsrisiko dar. Bereits geringe Wassermengen können im Erhitzer schlagartig verdampfen und zu Mikroexplosionen mit gefährlichen Druckspitzen führen. Darüber hinaus fördert Wasser in Verbindung mit Sauerstoff die Oxidation des Thermalöls und begünstigt Korrosionsprozesse innerhalb der Anlage. Hinweise auf Wasser im System sind häufig ungewöhnliche Pumpengeräusche, wie etwa Knattern infolge von Kavitation durch entstehende Dampfblasen, sowie eine sichtbare Trübung des Öls. Wird ein relevanter Wassergehalt festgestellt, sind umgehend geeignete Maßnahmen erforderlich. Dazu zählen das kontrollierte Auskochen der Anlage oder der Austausch beziehungsweise die Regeneration des Thermalöls. Parallel dazu muss die Ursache des Wassereintritts identifiziert und behoben werden, beispielsweise ein Leck in einem Wärmetauscher mit wasserführendem Medium.

Leichtsieder sind niedrig siedende Zersetzungsprodukte, die durch thermisches Cracken des Thermalöls entstehen und aus kürzerkettigen Molekülen als das ursprüngliche Thermalöl bestehen. Sie verdampfen bereits bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen, senken den Flammpunkt des Öls und können durch die Bildung von Dampfblasen Kavitation, insbesondere an Pumpen, verursachen. Hochsieder hingegen sind hochmolekulare, schwer flüchtige Zersetzungsprodukte, die bei starker thermischer Belastung entstehen. Dazu zählen unter anderem teerartige Stoffe und polymere Verbindungen. Hochsieder erhöhen die Viskosität des Thermalöls und begünstigen die Bildung von Ablagerungen, was den Wärmeübergang verschlechtert und den Anlagenbetrieb beeinträchtigen kann.

Ein allgemein „bestes“ Thermalöl gibt es nicht, da die optimale Auswahl immer vom konkreten Anwendungsfall und den jeweiligen Betriebsbedingungen abhängt. Für sehr hohe Einsatztemperaturen bis etwa 400 °C eignet sich beispielsweise das synthetische Thermalöl BOLZTHERM AW-75. Für Anwendungen im niedrigen bis mittleren Temperaturbereich können hingegen mineralölbasierte Wärmeträgeröle wie BOLZTHERM CW-32 eingesetzt werden. Grundsätzlich gilt: Das beste Thermalöl ist jenes, dass die technischen und betrieblichen Anforderungen Ihrer Anlage zuverlässig erfüllt und dabei ein optimales Verhältnis aus Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und Wartungsaufwand bietet. Gerne unterstützen wir Sie mit unserer technischen Beratung bei der Auswahl eines geeigneten Wärmeträgeröls.

Ja, ein teilweiser Ölwechsel ist grundsätzlich möglich. Dabei wird beispielsweise ein Teil des vorhandenen Thermalöls (z. B. etwa 50 %) abgelassen und durch Frischöl ersetzt. Dies kann den Flammpunkt anheben, die Säurezahl und den Koksrückstand im reduzieren. Ein solcher Schritt wird häufig eingesetzt, um die Standzeit des Thermalöls zu verlängern, wenn ein vollständiger Ölwechsel aktuell nicht praktikabel ist. Zu beachten ist jedoch, dass weiterhin ein Anteil des gealterten Öls im System verbleibt. Ein Teilwechsel stellt daher keinen Neuzustand her, kann die relevanten Ölparameter jedoch spürbar verbessern und den sicheren Weiterbetrieb unterstützen.

Die Antwort lautet: eingeschränkt. Kurzzeitige Temperaturspitzen können das Thermalöl zwar schädigen, führen jedoch nicht zwangsläufig zu einem sofortigen Totalausfall. Entscheidend sind die Dauer der Überhitzung sowie die Randbedingungen, insbesondere ob die maximale Vor- und Filmtemperatur überschritten wurde. Nach einem solchen Ereignis wird dringend empfohlen, zeitnah eine Ölprobe zu entnehmen und analysieren zu lassen. Sind die relevanten Kennwerte noch innerhalb akzeptabler Bereiche, ist ein Weiterbetrieb grundsätzlich möglich. Dennoch können bereits lokale Schäden entstanden sein, etwa Koksablagerungen an den Heizflächen, die sich später durch einen verschlechterten Wärmeübergang bemerkbar machen. War die Überhitzung nur sehr kurzzeitig, bleibt der Schaden häufig begrenzt. Bei längerer oder wiederholter Überschreitung der zulässigen Temperaturen ist hingegen ein Ölwechsel oder zumindest ein Teilölwechsel in der Regel anzuraten.

Für organische Wärmeträger wird mindestens eine jährliche Überprüfung empfohlen, wie sie unter anderem in der DIN 4754 gefordert ist. Darüber hinaus sollte nach außergewöhnlichen Betriebsereignissen, wie Überhitzung, Wassereintrag oder sonstigen Störungen, unverzüglich eine Ölprobe entnommen und analysiert werden.

Bei einem Stillstand im kalten Zustand bleibt das Thermalöl in der Regel stabil und unterliegt keiner nennenswerten thermischen Zersetzung. Während der gesamten Stillstandszeit ist jedoch darauf zu achten, dass Verunreinigungen, insbesondere der Eintrag von Wasser, konsequent vermieden werden.

Ungebrauchte Thermalöle sind in original verschlossenen Gebinden in der Regel über mehrere Jahre problemlos lagerfähig, sofern eine fachgerechte Lagerung gewährleistet ist. Dazu zählen kühle und trockene Lagerbedingungen, Schutz vor Feuchtigkeit sowie der Ausschluss direkter Sonneneinstrahlung. Bei längeren Lagerzeiten, insbesondere ab etwa zwei Jahren, empfiehlt sich vor dem Einsatz eine anwendungsspezifische Überprüfung des Thermalöls. Bei sachgemäßer Lagerung bleibt die Qualität von Thermalölen jedoch über einen sehr langen Zeitraum erhalten.

Die Auswahl des richtigen Thermalöls ist entscheidend für eine effiziente Wärmeübertragung und einen zuverlässigen Anlagenbetrieb. Da es keine Universallösung gibt, muss das Thermalöl auf die jeweilige Anwendung abgestimmt werden. Wichtige Auswahlkriterien sind der Einsatzbereich, der erforderliche Temperaturbereich, die thermische Stabilität, die Wärmeleitfähigkeit, die spezifische Wärmekapazität sowie die Viskosität. Auch die chemische Zusammensetzung spielt eine zentrale Rolle. Organische Thermalöle bieten gegenüber Wasser- oder Dampfsystemen Vorteile wie niedrigere Betriebsdrücke, geringere Reaktivität und reduzierte Korrosionsneigung. Zusätzlich sind gesetzliche Anforderungen zu berücksichtigen, etwa bei Anwendungen in der Lebensmittel- oder Pharmaindustrie, wo nur geeignete, geprüfte Wärmeträger eingesetzt werden dürfen. Eine sorgfältige Abwägung zwischen Leistungsfähigkeit, Lebensdauer, Energieeffizienz und Kosten ist daher unerlässlich, um einen sicheren, wirtschaftlichen und langlebigen Anlagenbetrieb zu gewährleisten.

Die höchste Filmtemperatur ist die maximale Temperatur an der Rohrwandinnenseite eines Erhitzers und weicht insbesondere bei beheizten oder gekühlten Wänden deutlich von der gemessenen Wärmeträgertemperatur ab. Sie stellt den Ort der stärksten thermischen Beanspruchung des Wärmeträgers dar und ist eine wesentliche Beurteilungsgröße für dessen Verwendbarkeitsdauer. Die Temperaturdifferenz zwischen der höchsten Filmtemperatur und der Wärmeträgertemperatur im gleichen Querschnitt ist zudem ein maßgebliches Kriterium für die Auslegung und Bewertung des Erhitzers. Der in diesem Anhang beschriebene Berechnungsansatz gilt für befeuerte Erhitzer nach DIN 4754, in denen der Wärmeträger in flüssiger Phase vorliegt, und basiert auf definierten konstruktiven und strömungstechnischen Randbedingungen. Abweichende Berechnungsmethoden sind zulässig, sofern sie durch Versuchsergebnisse oder rechnerische Nachweise belegt sind.

Bei der indirekten Wärmeübertragung wird die Wärme nicht direkt auf das zu erhitzende Material übertragen, sondern über ein Übertragungsmedium (Thermalöl). Dieses wird in einem Erhitzer aufgeheizt, zum Verbraucher geführt und anschließend wieder zurückgeführt.

Viele industrielle Prozesse benötigen eine gleichmäßige Erwärmung auf hohe Temperaturen. Die direkte Beheizung temperaturempfindlicher Materialien kann zu lokaler Überhitzung und thermischem Zerfall führen. Die indirekte Beheizung vermeidet diese Risiken und hat sich daher als zuverlässiger erwiesen.

Organische Wärmeträger können bis etwa 350 °C überdrucklos eingesetzt werden. Bei höheren Temperaturen ist nur ein mäßiger Überdruck erforderlich, was die Anlagensicherheit und den konstruktiven Aufwand reduziert.

Organische Wärmeträger lassen sich grundsätzlich in zwei Hauptgruppen einteilen. Zum einen gibt es Wärmeträger auf Mineralölbasis, die aufgrund ihrer guten Wärmeübertragungseigenschaften und ihrer Wirtschaftlichkeit in vielen Anwendungen eingesetzt werden. Zum anderen stehen synthetische Wärmeträger zur Verfügung, die speziell für höhere Temperaturbereiche oder besondere Anforderungen entwickelt wurden und sich durch eine hohe thermische Stabilität sowie eine längere Lebensdauer auszeichnen.

Zur Gruppe der organischen Wärmeträger zählen verschiedene Kohlenwasserstoffverbindungen. Dazu gehören paraffinbasische, naphthenbasische sowie aromatische Kohlenwasserstoffe. Diese Wärmeträger zeichnen sich durch gute thermische Eigenschaften aus und werden überwiegend in mittleren Temperaturbereichen eingesetzt, in denen eine zuverlässige und gleichmäßige Wärmeübertragung erforderlich ist.

Zu den synthetischen Wärmeträgern zählen unter anderem aromatische Kohlenwasserstoffe, Alkyldiphenyle, Benzyl- und Dibenzyltoluole sowie eutektische Gemische aus Diphenyl und Diphenylether. Darüber hinaus gehören auch Alkyldiphenylether und teilhydrierte Terphenyle, aliphatische Kohlenwasserstoffe, Silikone sowie Fluorkohlenwasserstoffe zu dieser Stoffgruppe. Diese Wärmeträger sind speziell für anspruchsvolle Anwendungen ausgelegt und zeichnen sich in der Regel durch eine hohe thermische Stabilität sowie eine gute Beständigkeit bei erhöhten Betriebstemperaturen aus.

Mineralische Wärmeträgerflüssigkeiten eignen sich für Anwendungen mit moderaten Betriebstemperaturen und bieten eine kosteneffiziente, bewährte Lösung. Bei dauerhaft hohen oder stark schwankenden Temperaturen stoßen sie jedoch schneller an ihre Grenzen. Synthetische Wärmeträgerflüssigkeiten bieten einen breiteren Temperaturbereich, höhere thermische Stabilität und eine geringere Neigung zu Zersetzung und Ablagerungen. Sie sind daher besonders für anspruchsvolle Prozesse geeignet und können Wartungsaufwand und Betriebskosten langfristig reduzieren.

Flüssigphasen-Wärmeträger können über einen breiten Temperaturbereich eingesetzt werden und häufig drucklos betrieben werden. Sie ermöglichen geringere Investitionskosten, da große Rohrleitungen, Sicherheitsventile, Dampfsysteme und Wasseraufbereitung entfallen. Zudem zeichnen sie sich durch niedrigen Wartungsaufwand, geringe Nachspeisemengen und einen wirtschaftlichen Betrieb aus.

Flüssig-/Dampfphasen-Wärmeträger eignen sich für Anwendungen mit weiten Temperaturbereichen und Anforderungen an eine besonders gleichmäßige Wärmeübertragung. Sie erlauben eine sehr präzise Temperaturregelung und benötigen im Vergleich zu reinen Flüssigphasensystemen weniger Wärmeträger, da Teile der Anlage mit Dampf statt mit Flüssigkeit gefüllt sind.

Für den Betrieb von Wärmeübertragungsanlagen gelten verschiedene Richtlinien und Vorschriften, die die Sicherheit und den ordnungsgemäßen Betrieb gewährleisten. Dazu zählen insbesondere die Druckbehälter-Verordnung (DruckbehV), die Unfallverhütungsvorschrift VBG 64 sowie die Norm DIN 4754. Diese Regelwerke legen Anforderungen an Auslegung, Betrieb, Überwachung und Sicherheit der Anlagen fest und bilden die maßgebliche Grundlage für einen sicheren und rechtskonformen Einsatz von Wärmeübertragungssystemen.

Die Eigenschaften eines Wärmeträgers werden maßgeblich durch die Molekularstruktur der jeweiligen chemischen Verbindung bestimmt. Diese Struktur beeinflusst unter anderem die thermische Stabilität, die maximal zulässige Einsatztemperatur, die Viskosität sowie das Verdampfungsverhalten. Damit ist die chemische Zusammensetzung entscheidend für die Eignung eines Wärmeträgers in bestimmten Temperatur- und Anwendungsbereichen.

Die Thermostabilität beschreibt die chemische Beständigkeit eines Wärmeträgers bei hoher Temperatur. Jeder Wärmeträger zersetzt sich ab einer bestimmten Temperatur teilweise in niedrig-, hochsiedende und nichtverdampfbare Bestandteile. Die Zersetzungsrate steigt exponentiell mit der Temperatur. Eine Erhöhung um 10 K verdoppelt sie in etwa. Bestimmt wird die Thermostabilität u. a. durch chemische Struktur, Reinheit, Temperatur sowie anlagenspezifische Faktoren.

Niedrigsieder senken den Flammpunkt und erhöhen den Dampfdruck, was Verdampfungen begünstigen kann. Hochsiedende bzw. nichtverdampfbare Bestandteile erhöhen die Viskosität, verschlechtern den Wärmeübergang und steigern den Druckverlust. Die Thermostabilität unter Sauerstoffausschluss bestimmt die obere Einsatztemperatur. Nach DIN 4754 sollte diese so gewählt werden, dass der Wärmeträger mindestens ein Jahr betriebsfähig bleibt. Eine Zersetzung von wenigen Prozent pro Jahr gilt als wirtschaftlich vertretbar.

Organische Wärmeträger reagieren oberhalb von 60 °C exotherm mit Luftsauerstoff. Dabei entstehen sauerstoffhaltige Abbauprodukte, unter anderem organische Säuren, sowie hochmolekulare Kondensationsprodukte. Diese Oxidationsprodukte sind thermisch weniger stabil als der ursprüngliche Wärmeträger.

Oxidationsprodukte können eine Erhöhung der Viskosität sowie eine beschleunigte thermische Zersetzung des Wärmeträgers verursachen. Dies wirkt sich negativ auf den Anlagenbetrieb und die Standzeit des Mediums aus.

Neue, spezifikationsgerechte Wärmeträgerflüssigkeiten dürfen an den Werkstoffen der Anlage keine Korrosionsschäden verursachen. Dies kann in der Regel durch den Hersteller bestätigt werden.

Wärmeträgerflüssigkeiten mit erhöhten Anteilen oxidativer Abbauprodukte in Kombination mit Wasser oder mit starken Verunreinigungen können unter Umständen Korrosionsprozesse an Anlagenkomponenten auslösen. Eine regelmäßige Überwachung der Wärmeträgerqualität ist daher für einen sicheren und schadensfreien Betrieb erforderlich.

Das Fließverhalten einer Wärmeträgerflüssigkeit wird durch den Pourpoint bzw. den Erstarrungspunkt bestimmt. Unterhalb dieser Temperaturen ist der Einsatz des Wärmeträgers nicht mehr möglich, da die Fließfähigkeit nicht gewährleistet ist.

Beim Anfahren der Anlage bei niedrigen Temperaturen muss das Fließverhalten des eingesetzten Wärmeträgers berücksichtigt werden, beispielsweise durch den Einsatz von Zusatzheizungen. Zudem sind die bekannten Viskositätsgrenzwerte in Bezug auf Pumpbarkeit und Wärmeübergang einzuhalten, um einen sicheren und effizienten Betrieb sicherzustellen.

Die Leistungsfähigkeit und die Betriebsweise eines Wärmeträgers werden durch seine Stoffwerte bestimmt. Hierzu zählen Dichte, spezifische Wärmekapazität, Wärmeleitfähigkeit, kinematische Viskosität und Dampfdruck. Mit Ausnahme des Dampfdrucks beeinflussen diese Eigenschaften unmittelbar den Wärmeübergang, also die Fähigkeit der Wärmeträgerflüssigkeit, Wärme aufzunehmen und wieder abzugeben. Dichte und spezifische Wärmekapazität bestimmen zusätzlich den Wärmetransport im Kreislauf und sind damit entscheidend für die Auslegung von Wärmetauschern, die Berechnung des Massenstroms, der Strömungsverhältnisse sowie der erforderlichen Pumpenleistung. Aus diesem Grund müssen Wärmeträgerkreisläufe stets individuell auf die technischen Daten der eingesetzten Wärmeträgerflüssigkeit abgestimmt werden.

Der Wärmeübergang in der Grenzschicht der Wärmeträgerflüssigkeit wird durch den Wärmeübergangskoeffizienten bestimmt, der sich aus den Stoffwerten der Flüssigkeit und konstruktiven Randbedingungen ergibt. Er nimmt mit steigender Strömungsgeschwindigkeit, Dichte, spezifischer Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit zu und sinkt mit zunehmender Viskosität. Da die strömungs- und wärmetechnischen Zusammenhänge komplex sind, müssen die Stoffwerte des Wärmeträgers für den gesamten einsatzspezifischen Temperaturbereich vorliegen, um eine sichere und wirtschaftliche Projektierung zu gewährleisten. Der Hersteller oder Lieferant ist verpflichtet, diese Daten mit ausreichender Genauigkeit bereitzustellen und bei Bedarf Angaben zur Schwankungsbreite sowie zur Unsicherheit extrapolierter Werte zu machen.

Die Dichte ist die Masse eines Stoffes bezogen auf sein Volumen. Mit steigender Temperatur nimmt die Dichte einer Wärmeträgerflüssigkeit ab, da sich das Volumen bei konstanter Masse vergrößert. Dieser Effekt ist bei der Erwärmung im Anlagenbetrieb stets zu berücksichtigen.

Die Volumenzunahme der Wärmeträgerfüllung beim Aufheizen auf Betriebstemperatur muss innerhalb der Wärmeübertragungsanlage durch geeignete Ausdehnungsbehälter aufgenommen werden. Die Volumenänderung über einen definierten Temperaturbereich lässt sich aus dem Ausgangsvolumen sowie den Dichten bei Ausgangs- und Betriebstemperatur berechnen und ist eine wichtige Grundlage für die korrekte Auslegung des Ausdehnungssystems.

Die spezifische Wärmekapazität ist ein Maß für den Wärmeinhalt eines Stoffes. Sie gibt an, welche Wärmemenge in Kilojoule erforderlich ist, um 1 kg eines Stoffes um 1 K zu erwärmen. Mit steigender Temperatur der Wärmeträgerflüssigkeit nimmt die spezifische Wärmekapazität in der Regel zu.

Gemeinsam mit der Dichte bestimmt die spezifische Wärmekapazität den erforderlichen Volumenstrom zum Transport einer definierten Wärmemenge bei gegebener Temperaturdifferenz. Wärmeträger mit hoher Dichte und hoher spezifischer Wärmekapazität ermöglichen niedrigere Volumenströme, was sich positiv auf die Dimensionierung der Anlage auswirkt. Gleichzeitig führen höhere Dichten zu einer erhöhten Leistungsaufnahme des Pumpenmotors, was bei der Auslegung zu berücksichtigen ist.

Die Wärmeleitfähigkeit gibt an, wie gut eine Wärmeträgerflüssigkeit Wärme aufnehmen und abgeben kann. Eine hohe Wärmeleitfähigkeit verbessert den Wärmeübergang an den Wärmetauscherflächen und trägt damit zu einer effizienten Wärmeübertragung bei. Mit steigender Temperatur nimmt die Wärmeleitfähigkeit von Wärmeträgerflüssigkeiten in der Regel ab, was bei der Auslegung und dem Betrieb von Wärmeübertragungsanlagen zu berücksichtigen ist.

Die kinematische Viskosität bestimmt das Strömungsverhalten der Wärmeträgerflüssigkeit in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit und beeinflusst, ob eine laminare oder turbulente Strömung vorliegt. Niedrigviskose Wärmeträger ermöglichen einen günstigeren Wärmeübergang. Mit steigender Temperatur nimmt die Viskosität aller Wärmeträgerflüssigkeiten ab, was die Leistungsfähigkeit im vorgesehenen Arbeitstemperaturbereich erhöht. Beim Aufheizen kalter Wärmeträger können jedoch aufgrund hoher Viskositäten unzulässig hohe Grenzschichttemperaturen entstehen. Aus Sicherheitsgründen sollten Wärmeträgerkreisläufe in solchen Fällen bis zum Erreichen ausreichend niedriger Viskositäten mit Teillast angefahren werden.

Der Dampfdruck gibt Auskunft über den Anteil des Wärmeträgers im Gasraum oberhalb der Flüssigkeit. Wärmeträger mit niedrigem Dampfdruck und hoher Siedelage können bis zu hohen Betriebstemperaturen mit geringem Inertgasgegendruck betrieben werden. Der Verlauf der Dampfdruckkurve ist maßgeblich für den Betriebsdruck und die Betriebsart der Wärmeübertragungsanlage.

Das vom Hersteller bereitgestellte Sicherheitsdatenblatt enthält alle für den sicheren und gesetzeskonformen Umgang mit Wärmeträgerflüssigkeiten erforderlichen Angaben. Dazu gehören Informationen zum chemischen Charakter, zu toxikologischen und ökologischen Eigenschaften, zu physikalischen und sicherheitstechnischen Kenngrößen wie Flammpunkt und Zündtemperatur sowie Hinweise zu Transport, Lagerung, Handhabung, persönlichen und technischen Schutzmaßnahmen und zum Verhalten bei Unfällen und Bränden. Darüber hinaus umfasst es rechtliche Einstufungen nach der Gefahrstoffverordnung.

Ein sicherer und störungsfreier Betrieb von Wärmeübertragungsanlagen setzt eine regelmäßige Wartung voraus. Der Anlagenhersteller hat dem Betreiber Betriebs- und Wartungsanleitungen zur Verfügung zu stellen. Das mit der Wartung betraute Personal muss fachlich unterwiesen und entsprechend geschult sein.

Nach DIN 4754 ist der Wärmeträger bei Bedarf, mindestens jedoch einmal jährlich, auf seine Weiterverwendbarkeit zu untersuchen (siehe auch DIN 51528). Eine Prüfung ist insbesondere erforderlich bei Unregelmäßigkeiten im Anlagenbetrieb, die auf eine Schädigung des Wärmeträgers schließen lassen. Die Probe (ca. 1 Liter) ist aus dem Hauptstrom zu entnehmen, bei heißen Anlagen über einen Probenkühler oder bei Temperaturen unter 80 °C. Das Probengefäß ist unmittelbar zu verschließen und bis zur Untersuchung geschlossen zu halten. Die Probe muss eindeutig gekennzeichnet sein, unter anderem mit Betreiberanschrift, Anlagenbezeichnung, Wärmeträger (Handelsname), Anlageninhalt, Betriebsstunden der Füllung, Betriebstemperatur und Probenahmedatum. Die Weiterverwendbarkeit des Wärmeträgers ist von der Prüfstelle schriftlich zu bestätigen.

Für den Bau von Erhitzern, Behältern und Wärmeverbrauchern gelten die Anforderungen der DIN EN 13445 beziehungsweise des AD-2000-Regelwerks. Rohrleitungswerkstoffe sind nach DIN EN 10216 oder DIN EN 10217 auszuwählen; die Werkstoffqualität ist mindestens durch ein Werkzeugnis 2.2 nach DIN EN 10204 nachzuweisen, bei warmfesten Stählen durch ein Abnahmeprüfzeugnis 3.1. Für Gehäuse von Pumpen und Armaturen ist geeigneter warmfester Stahl, beispielsweise Stahlguss nach DIN EN 10213, zu verwenden. Bis 350 °C ist auch Gusseisen mit Kugelgraphit nach DIN EN 1563 zulässig. Gusseisen mit Lamellengraphit nach DIN EN 1561 (EN-GJL-250) darf bis 200 °C, DN 200 und 10 bar eingesetzt werden, jedoch nur für Pumpen und Armaturen, die nicht zum Heizen oder Kühlen verwendet werden und bei denen der Wärmeträger nicht über seinen Siedepunkt bei Atmungsdruck erhitzt wird. Andere Werkstoffe können eingesetzt werden, wenn ihre Eignung erstmalig durch ein Gutachten einer unabhängigen Stelle nachgewiesen ist; dabei sind insbesondere das Temperaturverhalten der Festigkeit und das Zeitstandverhalten zu berücksichtigen. Für Dichtungen kommen unter anderem Graphitdichtungen, Metallweichstoffdichtungen, Metalldichtungen sowie Schweißlippendichtungen in Betracht.

Der Hersteller bzw. Lieferer des Wärmeträgers hat die zulässige Vorlauftemperatur sowie alle zur Beurteilung der Gebrauchsfähigkeit erforderlichen Daten anzugeben, bei denen der Wärmeträger mindestens ein Jahr gebrauchstauglich bleibt. Voraussetzung hierfür ist, dass die Wärmeübertragungsanlage normgerecht (DIN 4754) ausgelegt und vorschriftsmäßig betrieben wird. Darüber hinaus sind dem Anlagenhersteller und dem Betreiber alle für Bau, Betrieb und Sicherheit relevanten physikalischen Stoffwerte und chemischen Eigenschaften des Wärmeträgers mitzuteilen. Zusätzlich ist die höchste zulässige Filmtemperatur anzugeben, die an keiner Stelle der Anlage überschritten werden darf.

Feuerbeheizte Erhitzer sind in Heizräumen mit einer ständigen Be- und Entlüftung zu betreiben. Der erforderliche Luftvolumenstrom beträgt mindestens 0,5 m³/h je kW Gesamtnennwärmeleistung. Die Anforderungen der DIN 4754 gelten als primäre Explosionsschutzmaßnahmen. Zusätzliche elektrische Schutzmaßnahmen sind nicht erforderliche. Auffangwannen können aus Metall oder aus anderen geeigneten Baustoffen bestehen. Bei der Auslegung der Zu- und Abluftöffnungen sind die Vorgaben der Landesbauordnung sowie die anlagenspezifischen Gegebenheiten zu berücksichtigen.

Pumpengehäuse müssen mindestens für den Nenndruck PN 16 ausgelegt sein. Wellendichtungen müssen sich im Einsatz bewährt haben oder ihre Eignung ist nachzuweisen. Bei gekühlten Lagern oder Wellendichtungen ist sicherzustellen, dass bei Ausfall der Kühlung eine Warneinrichtung anspricht. Austretende Wärmeträger-Leckmengen sind gefahrlos abzuleiten und aufzufangen und sind in der Regel nicht wiederverwendbar. Zudem ist zu verhindern, dass unzulässig hohe Kräfte oder Momente aus den Rohrleitungen auf die Pumpe wirken. Für Anwendungen unterhalb des Siedebeginns haben sich Pumpen mit verlängerter Abkühlstrecke bewährt. Bei Betrieb oberhalb des Siedepunkts werden häufig wellendichtungslose Pumpen wie magnetgekuppelte Pumpen oder Spaltrohrmotorpumpen eingesetzt.

Für Anwendungen in der Lebensmittelindustrie, beispielsweise in Bäckereien, stellt Bolztherm spezielle Food-Grade-Wärmeträger zur Verfügung, darunter BOLZTHERM FOOD GRADE 700. Diese Produkte erfüllen die einschlägigen lebensmittelrechtlichen Anforderungen, einschließlich FDA 21 CFR und sind zusätzlich NSF-zertifiziert. Auch BOLZTHERM FOOD GRADE auf Wasser Glykol Basis sowie BOLZTHERM CT-12 verfügen über eine NSF-Zertifizierung.

Thermoöl ist ein flüssiger Wärmeträger mit hoher Wärmekapazität, der Wärme besonders gleichmäßig speichert und überträgt. Im Backprozess sorgt es für stabile Temperaturen ohne Schwankungen. Dadurch entstehen eine knusprige Kruste, eine gleichmäßige Krume und ein perfekt gebackener Boden bei jeder Backcharge.

Das Thermoöl wird in einem Heizkessel erhitzt und über einen geschlossenen Kreislauf durch die Heizflächen aller Ofenetagen geführt. Die Wärme wird homogen abgegeben, sodass gleichmäßiges Backen ohne Nachheizzeiten möglich ist und die Ofenleistung konstant bleibt.

Thermoöl ermöglicht statisches Strahlungsbacken ohne Luftzirkulation. Dies verbessert die Krustenbildung, erhält die natürliche Feuchtigkeit des Backguts und bewahrt Aroma und Frische. Gleichzeitig erlaubt die hohe thermische Stabilität eine kontinuierliche Produktion mit hoher Energieeffizienz und minimalem Wartungsaufwand.

Das Backen mit Thermoöl ermöglicht eine sehr gleichmäßige und stabile Wärmeübertragung mit hohem Strahlungsanteil. Dadurch werden eine gleichmäßige Krustenbildung, eine gute Durchwärmung bis zum Produktkern und konstante Backergebnisse erreicht. Die hohe thermische Trägheit erlaubt kontinuierliche Produktionsprozesse mit hoher Energieeffizienz und minimalen Temperaturschwankungen.

Etagenbacköfen mit Thermoölbeheizung ermöglichen eine besonders gleichmäßige und stabile Wärmeverteilung über alle Backplatten und über die gesamte Backzeit. Durch die hohe Wärmespeicherfähigkeit des Öls bleibt die Temperatur auch bei hoher Belastung konstant, was zu gleichmäßiger Porosität, guter Krustenbildung und reproduzierbaren Backergebnissen führt. Gleichzeitig arbeitet die Thermoöltechnologie energieeffizient, da Wärmeverluste minimiert werden und keine starken Temperaturschwankungen auftreten.

Thermoöl-Etagenbacköfen bieten eine sehr gleichmäßige Wärmeverteilung und hohe Energieeffizienz. Die Wärme wird über heißes Öl übertragen, das unter den Backplatten zirkuliert, was eine stabile Backleistung über die gesamte Charge ermöglicht. Heizgasumwälzer arbeiten mit heißem Gas, das in geschlossenen Kanälen unter den Backplatten zirkuliert, und eignen sich besonders für handwerkliche Brote mit anspruchsvollen Temperaturprofilen wie Roggen- oder Roggenmischbrote. Elektrisch beheizte Etagenbacköfen ermöglichen den unabhängigen Betrieb jeder Etage und sind ideal für kleinere Betriebe, die unterschiedliche Produkte gleichzeitig backen möchten oder keinen Zugang zu Gas haben.