• Bedeutung: Je niedriger der Dampfdruck, desto geringer ist die Gefahr einer ungewollten Verdampfung im Betrieb.
• In der Praxis haben hochwertige Thermalöle einen sehr niedrigen Dampfdruck, was den Einsatz bei hohen Temperaturen ohne Druckbehälter ermöglicht.
• Der Dampfdruck beeinflusst die Dimensionierung von Ausdehnungsgefäßen und Sicherheitsventilen.

Der Flammpunkt ist die niedrigste Temperatur, bei der sich aus dem Öl genügend Dämpfe bilden, um mit Luft ein zündfähiges Gemisch zu erzeugen.

• Sicherheitsrelevanz: Je höher der Flammpunkt, desto geringer das Brandrisiko im laufenden Betrieb.
• Mineralische Thermalöle liegen oft bei Flammpunkten um 200–250 °C, synthetische Produkte können noch höhere Werte erreichen.
• Der Flammpunkt nimmt mit Ölalterung ab – regelmäßige Analysen sind daher Pflicht.

Die Dichte gibt das Verhältnis von Masse zu Volumen an und beeinflusst direkt den Massenstrom in der Anlage.

• Einfluss: Eine höhere Dichte erhöht den Druckverlust in Rohrleitungen und die Belastung von Pumpen.
• Temperaturabhängigkeit: Die Dichte sinkt mit steigender Temperatur – das muss bei der Auslegung berücksichtigt werden.

Die Strömungsgeschwindigkeit ist entscheidend für die Wärmeübertragung und die Vermeidung von lokalen Überhitzungen.

• Empfohlene Werte liegen meist zwischen 1,5 und 3 m/s in Hauptleitungen.
• Zu geringe Strömungsgeschwindigkeiten verschlechtern den Wärmeübergang, zu hohe Werte erhöhen den Druckverlust und die Belastung der Rohrleitungen.

Die Filmtemperatur bezeichnet die Temperatur der dünnen Flüssigkeitsschicht, die direkt an der beheizten Innenwand der Rohrleitung anliegt.

• Wichtigkeit: Ist die Filmtemperatur zu hoch, zersetzen sich die Ölbestandteile schneller – es kommt zu Koksbildung und Viskositätsanstieg.
• Vermeidung: Optimierte Strömungsgeschwindigkeit und korrekte Auslegung der Heizflächen.

Thermalöl wird nach der europäischen Druckgeräterichtlinie (DGRL) in Fluidgruppen eingeteilt.

• In den meisten Fällen gehört Thermalöl zur Fluidgruppe 2 (nicht gefährlich im Sinne der DGRL).
• Die Einstufung kann jedoch je nach Öltyp und Sicherheitsdatenblatt variieren – besonders bei speziellen synthetischen Produkten.

Die dynamische Viskosität misst den inneren Fließwiderstand des Öls in mPa·s.

• Sie beeinflusst direkt den Energiebedarf der Pumpen und den Wärmeübergang.
• Niedrigere Viskosität erleichtert die Förderung, zu niedrige Werte können jedoch den Schmierfilm beeinträchtigen.

Neben der dynamischen Viskosität wird oft die kinematische Viskosität (in mm²/s) betrachtet.

• Sie ist temperaturabhängig: Mit steigender Temperatur nimmt die Viskosität stark ab.
• Bei der Anlagenplanung muss die Viskosität bei Betriebstemperatur berücksichtigt werden, um die passende Pumpentechnik auszuwählen.

Die Wärmekapazität beschreibt, wie viel Energie erforderlich ist, um eine bestimmte Menge Thermalöl um 1 Kelvin zu erwärmen.

• Einfluss: Eine höhere Wärmekapazität bedeutet, dass das Öl mehr Wärme speichern und transportieren kann – dies wirkt sich auf Anfahrzeiten und Regelverhalten aus.
• Werte liegen typischerweise zwischen 1,5 und 2,5 kJ/(kg·K), abhängig vom Öltyp.

Der Wärmeübergangskoeffizient beschreibt die Effizienz, mit der Wärme vom Öl auf eine feste Oberfläche (z. B. Rohrwand) übertragen wird.

• Abhängig von Strömungsgeschwindigkeit, Viskosität, Temperaturdifferenz und Turbulenzgrad der Strömung.
• Optimierung durch richtige Pumpenleistung, Rohrleitungsdimensionierung und Wahl des Öltyps.

Die thermische Leitfähigkeit beschreibt, wie gut das Thermalöl Wärme innerhalb des Mediums leitet.

• Bedeutung: Eine höhere thermische Leitfähigkeit verbessert den Wärmeübergang vom Heizmedium zur Rohrwand und damit die Effizienz des Systems.

• Typische Werte: Liegen je nach Öltyp zwischen 0,09 und 0,15 W/(m·K) bei Betriebstemperatur.

• Einflussfaktoren: Temperatur, Ölalterung und Verunreinigungen können die Leitfähigkeit verringern.

Die Oxidationsstabilität gibt an, wie widerstandsfähig das Öl gegenüber Sauerstoffeinwirkung bei hohen Temperaturen ist.

• Wichtigkeit: Oxidationsprozesse führen zur Bildung von Säuren, Schlamm und Feststoffen, die den Wärmeaustausch beeinträchtigen.

• Schutzmaßnahmen: Verwendung geschlossener Systeme mit Stickstoffüberlagerung, um Luftzutritt zu vermeiden.

• Prüfung: Regelmäßige Ölproben analysieren den Säurewert (TAN – Total Acid Number).

Die Alterungsbeständigkeit gibt an, wie lange das Öl unter Betriebsbedingungen seine Eigenschaften beibehält.

• Einflussfaktoren: Temperatur, Belastung, Kontakt mit Luft und Betriebspraxis.

• Folgen von Alterung: Anstieg der Viskosität, Abfall des Flammpunkts, Bildung von Leichtsiedern und Feststoffen.

• Vorbeugung: Optimale Strömungsgeschwindigkeit, Einhaltung der maximalen Filmtemperatur und regelmäßige Ölpflege.

Die Zersetzungstemperatur ist der Punkt, ab dem sich die Molekülstruktur des Öls irreversibel verändert.

• Bedeutung: Wird diese Temperatur überschritten, entstehen Gase, Feststoffe und Leichtsieder, die die Anlagensicherheit gefährden.

• Typische Werte: Je nach Öltyp meist zwischen 350 °C und 400 °C.

• Praxis: Betrieb immer mit ausreichender Sicherheitsreserve unterhalb dieser Grenze.

Die chemische Kompatibilität beschreibt, wie gut Thermalöl mit den Materialien der Anlage verträglich ist.

• Relevante Punkte: Dichtungen, Rohrleitungswerkstoffe, Pumpenkomponenten und Wärmetauscherflächen.

• Risiken: Unverträglichkeiten können zu Materialquellung, Versprödung oder Korrosion führen.

• Empfehlung: Herstellerangaben zu Materialverträglichkeit und Additivsystemen beachten.

• Temperatur, bei der sich Thermalöl ohne externe Zündquelle selbst entzündet.

• Sicherheitsrelevant bei Leckagen und heißer Umgebung.

• Gibt den Säuregehalt im Öl an.

• Steigende Werte deuten auf Oxidation und Alterung hin.

• Feststoffe im Öl entstehen durch thermische Zersetzung oder Oxidation.

• Können Filter und Wärmetauscher verstopfen, Wärmeübergang verschlechtern.

• Tendenz des Öls zur Schaumbildung bei hohen Temperaturen und Turbulenzen.

• Kann Luftblasen im Kreislauf verursachen und die Wärmeübertragung stören.

• Fähigkeit des Thermalöls, Gase (z. B. Stickstoff, Sauerstoff) zu lösen.

• Hohe Gasanteile im Öl können Kavitation oder Korrosion begünstigen.

• Gibt an, wie viel Thermalöl bei hohen Temperaturen verdampft.

• Hohe Verluste bedeuten erhöhten Ölverbrauch und Umweltbelastung.

• Visueller Indikator für Alterung und Verunreinigung.

• Dunklere Farbe kann auf thermische Belastung und Rückstände hinweisen.

• Niedrigste Temperatur, bei der Thermalöl noch pumpbar bleibt.

• Wichtiger Wert für Anlagen in kalten Umgebungen und bei Anfahrprozessen.

• Temperatur, bei der sich feste Bestandteile im Öl zu verflüssigen beginnen.

• Relevant bei synthetischen oder teilsynthetischen Produkten.