Simulación térmica con mapa de colores que destaca la formación de puntos calientes internos en una reacción química, esencial para predecir condiciones peligrosas.

03.03.2026 by Aileen Sammler

Ampliación y seguridad: Cómo NETZSCH Termica Neo predice lo que puede salir mal

Este artículo de blog es el segundo de nuestra serie de cinco partes "La nueva dimensión del análisis térmico con NETZSCH Termica Neo: Software para la simulación térmica de reacciones químicas a escala industrial".

Permanezca atento y lea sobre los siguientes temas en las próximas semanas: Del modelo cinético a las aplicaciones en el mundo real; Escalado y seguridad; Curado de polímeros; CristalizaciónLa cristalización es el proceso físico de endurecimiento durante la formación y el crecimiento de cristales. Durante este proceso se libera calor de cristalización.Cristalización de termoplásticos (PA12); SinterizaciónLa sinterización es un proceso de producción para formar un cuerpo mecánicamente resistente a partir de un polvo cerámico o metálico. Sinterización cerámica

Logotipo de Termica Neo para software de simulación térmica en la industria química, haciendo hincapié en el análisis avanzado y la seguridad.

Situación inicial: El lote parecía perfecto sobre el papel hasta que la temperatura empezó a subir.

Todas las curvas DSC se encontraban dentro de límites aceptables. Todas las pruebas a escala small eran estables. Entonces, en un tambor de 50 kg, el calor se acumuló más rápido de lo esperado a partir únicamente de los datos de DSC.

Con NETZSCH Termica Neonunca le sorprenderá un momento así. Revela cómo el calor viaja, se concentra y convierte una formulación ordinaria en una Fuga térmicaUn embalamiento térmico es la situación en la que un reactor químico está fuera de control con respecto a la producción de temperatura y/o presión causada por la propia reacción química. La simulación de un desbocamiento térmico suele llevarse a cabo utilizando un dispositivo calorimétrico según la calorimetría de tasa acelerada (ARC).fuga térmica potencial antes de que comience la primera prueba a escala large.

simulación en 3D que muestra los campos de temperatura con puntos calientes y zonas de conversión, destacando el análisis térmico de los materiales.
Figura: Vista de la simulación SADT (Self Accelerating Decomposition Temperature) para AIBN (Azobisisobu¬tyronitrile): cilindro con mapa de colores que muestra la formación de puntos calientes internos.

De la percepción a la prevención - Continuación del Blog 1

En nuestro artículo anterior, exploramos cómo Termica Neo da vida a la cinética en un espacio 3D. Ahora, esta misma inteligencia espacial se convierte en un instrumento de seguridad que permite a los ingenieros predecir el riesgo térmico con precisión científica en lugar de basarse en reglas empíricas.

Lea el anterior artículo del blog:

Gráfico que ilustra las predicciones de temperatura en el tiempo para reacciones adiabáticas en una esfera, mostrando múltiples curvas de concentración.
Figura: Simulación comparativa de líquido frente a sólido: calentamiento del centro mucho más rápido en el bloque sólido.

Por qué los factores de seguridad tradicionales pasan por alto el peligro real

Antes, el factor Φ parecía suficiente: un simple cociente para corregir la Inercia térmicaLa inercia térmica es equivalente al factor PHI. Ambos describen la relación entre la masa y la capacidad calorífica específica de una muestra o mezcla de muestras en comparación con la del recipiente o contenedor de muestras.inercia térmica. Sin embargo, los materiales reales rara vez se comportan de forma ideal:

  • Los líquidos distribuyen el calor por convección.
  • Lossólidos y los sistemas viscosos dependen de la conducción lenta del calor.
  • Los frentes de reacción se mueven de forma desigual, provocando exotermos secundarios.

¿Cuál es el resultado? Las condiciones de seguridad pueden variar enormemente para un mismo factor Φ.

Predicción de SADT con Termica Neo

NETZSCH Termica Neo conecta los datos cinéticos del softwareNETZSCH Kinetics Neo con la geometría real y las condiciones de contorno. Calcula automáticamente latemperatura de Reacción de descomposiciónUna reacción de descomposición es una reacción inducida térmicamente de un compuesto químico que forma productos sólidos y/o gaseosos. descomposición autoacelerada (SADT), mostrando exactamente dónde y cuándo la temperatura superará los límites de seguridad.

Los usuarios pueden:

  • Cambiar entre escenarios adiabáticos y no adiabáticos.
  • Probar diferentes materiales de contenedores, diámetros y medios circundantes.
  • Visualizar la temperatura y los campos de conversión en 2D y 3D.

Caso práctico del mismo factor Φ: Cuando el tamaño lo cambia todo

En una muestra de 7 cm, el calor producido se disipa fácilmente, mientras que a 56 cm se acumula peligrosamente. Termica Neo muestra cómo la temperatura central de las muestras más grandes aumenta más rápidamente, lo que provoca una Reacción de descomposiciónUna reacción de descomposición es una reacción inducida térmicamente de un compuesto químico que forma productos sólidos y/o gaseosos. descomposición secundaria. La temperatura inicial y el factor Φ permanecen constantes, pero el riesgo no.

Gráficos que muestran las predicciones de temperatura simuladas a lo largo del tiempo para varias concentraciones de muestra, destacando los conocimientos sobre el comportamiento térmico.
Figura: Simulaciones adiabáticas de una reacción exotérmica para muestras con diámetros de 7 / 14 / 56 cm con mapas de temperaturas máximas.

Reality Check - ARC® Validación

Las simulaciones sólo son valiosas cuando reflejan la realidad. NETZSCH validó los resultados de Termica Neo utilizando el ARC® 305 Accelerating Rate Calorimeter con DTBP (di-tert-butyl peroxide) en tolueno. La concordancia entre las curvas simuladas y experimentales demuestra que Termica Neo captura tanto las temperaturas de inicio como las de pico con una precisión sorprendente.

Gráfico que muestra la temperatura a lo largo del tiempo para el análisis térmico, con una muestra esférica negra y los puntos de datos clave resaltados en rojo.
Figura: Confirmación de la simulación mediante una medición DTBP ARC®.

De la conjetura a la previsión

Con el software NETZSCH Termica Neo, los equipos de proceso y seguridad pueden:

  • Cuantificar el SADT y los límites de tamaño crítico antes del escalado.
  • Simular de forma segura los eventos adiabáticos del peor caso en una pantalla.
  • Identify localizar puntos críticos que los sensores podrían pasar por alto.
  • Sustituir los márgenes de seguridad empíricos por una confianza predictiva.


En lugar de reaccionar ante las fugas de calor, ahora puede prevenirlas.

Acerca de esta serie de blogs

Este post continúa la serie NETZSCH: "La nueva dimensión del análisis térmico con Termica Neo"

Simule antes de escalar. Vea su proceso antes de que ocurra. Explore NETZSCH Termica Neo.

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Enlaces útiles:

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