Was ist Ölkühlung?
Ölkühlung ist der Prozess der Wärmeabfuhr von Maschinen und elektrischen Bauteilen mit Öl als Übertragungsmedium. Das Verfahren umfasst typischerweise das Zirkulieren von kaltem Öl an der Wärmequelle vorbei, wodurch es Wärmeenergie absorbieren kann, und das Zirkulieren des heißen Öls zu einem Kühlmechanismus, wo es die Wärme ableitet. Öl ist ein ideales flüssiges Kühlmittel, da es einen höheren Siedepunkt als Wasser hat. Bei den Ölen für Kühlanwendungen handelt es sich in der Regel um Mineralsorten, die als Nebenprodukte bei der Erdölveredelung anfallen.
Obwohl Öl nicht oft als „kalte“ Flüssigkeit bezeichnet wird, bietet es dennoch ein geeignetes Kühlmedium. Es absorbiert leicht Wärmeenergie und weist einen höheren Siedepunkt als Wasser auf, wodurch es zum Kühlen von Bauteilen mit Temperaturen über 212 ° F (100 ° C) verwendet werden kann. Es ist auch ein elektrischer Isolator, wenn es frei von Feuchtigkeit und Verunreinigungen ist.
Diese Form der Kühlung ist typischerweise ein Eintauchvorgang, bei dem Wärmequellen in einem Ölbad arbeiten. Der Prozess beruht darauf, dass das Öl Wärmeenergie aus dem direkten Kontakt mit der heißen Ausrüstung aufnimmt. Nach dem Erhitzen zirkuliert das Öl durch Konvektion oder wird aus dem Kontakt mit der Wärmequelle zu einem Kühler gepumpt, wo es die Wärme in Wasser oder Luft abgibt. Anschließend kehrt es zur Wärmequelle zurück, um den Zyklus zu wiederholen. Dieser Prozess ist ein gutes Beispiel für eine Wärmeübertragungskühlung, bei der Wärmeenergie von einer Hochtemperaturquelle auf eine Niedertemperatursenke oder einen Absorber übertragen wird.
Die in Ölkühlungsanwendungen verwendeten Öle sind typischerweise Mineralsorten, obwohl manchmal Pflanzensorten verwendet werden. Diese Öle sind Nebenprodukte der Erdölraffination und typischerweise niedrig- bis mittelviskose, farblose Kombinationen von Alkanen und cyclischen Paraffinen. In Kühlölen sind mehrere Additive enthalten, um deren Leistung zu verbessern, einschließlich Corona- und Lichtbogenunterdrücker, Flammschutzmittel und Korrosionsinhibitoren.
Elektrische Ölkühlungsanwendungen umfassen Transformatoren, Schaltanlagen und Ölbadschweißmaschinen. Öl wird auch zum Kühlen von elektronischen Hochleistungsbauteilen verwendet. Mehrere experimentelle Computer sind mit Hauptplatinen und Prozessoren ausgestattet, die vollständig in Mineralöl getaucht sind. Mechanische Ölkühlungsanwendungen umfassen Bearbeitungsvorgänge wie Schneiden, Fräsen und Drehen, bei denen Öl zum Schmieren und Kühlen der Werkzeugspitze verwendet wird. Das Schmieröl in Kraftfahrzeugmotoren dient auch als Kühlmittel, nimmt dabei Wärme aus dem Verbrennungsraum auf und gibt sie über einen separaten Ölkühler oder das Reserveöl in der Motorwanne ab. Große Industriegetriebe und Antriebsstränge verwenden auch eine kombinierte Ölschmierung und Kühlung.