Calentadores tubulares aletados de ducto

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Una gran cantidad de industrias en todo el mundo necesitan calefacción y elementos calefactores que funcionen adecuadamente. Algunas de las principales industrias que dominan la economía del mundo usan la calefacción como función primaria de sus operaciones de producción. Bien sea en la industria de los alimentos, la industria petrolera, o la industria química, la calefacción y la necesidad de calentadores es igualmente importante para todas ellas.

Sin embargo, los tipos de calentadores usados pueden variar de una persona a otra y de una industria a otra. Aunque hay una amplia variedad de calentadores disponibles en el mercado, algunos parecen sobresalir más que otros. Los calentadores de ducto en general, y los calentadores de ducto tubulares en particular, entran en esa categoría. Son calentadores diseñados para una variedad de aplicaciones que incluyen, entre otras, la calefacción de espacios, etc.

Estos calentadores son uno de los tipos de calentadores con mayor demanda del mercado, y no una, sino numerosas industrias los usan a diario. Los calentadores de ducto se pueden agrupar de forma general en dos categorías: los calentadores de ducto de aire y los calentadores de proceso. Aunque ambas categorías son variaciones del mismo modelo, sus usos son considerablemente diferentes. Los calentadores de ducto de aire se usan para calentar los sistemas de ventilación en industrias y para brindar confort a otras aplicaciones de calefacción mientras operan.

Los calentadores de ducto para procesos, por otra parte, se usan para operaciones de calentamiento de procesos industriales, tales como hornos, etc. Se especializan en manejar situaciones que requieren circulación forzada o recirculación del calor.

Qué son los calentadores tubulares aletados de ducto?

Uno de los principales usos de los calentadores tubulares de ducto es para procesar el aire en las aplicaciones de calefacción industrial y para atemperar el aire forzado en numerosos procesos industriales. El calentador puede venir con diferentes potencias. Esto dependerá ampliamente de la temperatura de salida del aire y de la velocidad del aire que pasa por el interior de los calentadores de ducto.

Los elementos calefactores tubulares que se usan en los calentadores de ducto son importantes de numerosas maneras, principalmente en términos de su resistencia. Estos elementos calefactores se hacen resistentes y se diseñan para brindar protección contra los ambientes con aire corrosivo e incluso proporcionan resistencia efectiva a la vibración en comparación con otros elementos calefactores de calentadores de ducto como los de espiral abierto.

Aplicaciones típicas de los calentadores tubulares de ducto

Las aplicaciones de los calentadores de ducto difieren de una industria a otra. El hecho de que los calentadores tubulares se puedan modificar para adaptarse a las necesidades de la industria y a la aplicación en un momento determinado desempeña papel importante. La siguiente es una lista de algunos de los muchos usos de los calentadores tubulares de ducto en las industrias. La mayoría de estos usos cumplen con los requerimientos y especificaciones tecnológicas modernas.

• Uno de los usos más comunes de estos calentadores es en términos de operaciones de secado / curado por aire que pueden realizarse en numerosas industrias.
• El recocido es otra aplicación que recurre a calentadores tubulares de ducto de alta calidad.
• Estos calentadores a menudo se usan en autoclaves, principalmente por el número considerable de beneficios que este tipo de calefacción les ofrece a otros servicios de calefacción.
• Ha habido casos en los que se han usado calentadores tubulares de ducto como calentadores de aire de refuerzo o adicionales.
• Otro uso común es el calentamiento de la resistencia de corte.
• Por lo que respecta a la industria de los alimentos, los procesos de secado son una de las aplicaciones comunes de los calentadores tubulares de ducto.
• En las industrias donde el uso de agua es considerable o donde hay probabilidades de desarrollar humedad, a menudo se usan calentadores tubulares para los procesos de deshumidificación.
• En el artículo anterior se hizo referencia a la aplicación de calefacción por aire forzado para ofrecer confort mediante calentadores tubulares.
• Algunas aplicaciones de tratamiento térmico usan calentadores tubulares de ducto, principalmente por su capacidad de calefacción efectiva y potente.
• A veces, en situaciones en las que se requiere calentamiento de forma urgente o en las que el calor suministrado no es suficiente, se recurre a la calefacción de aire de reposición mediante calentadores tubulares de ducto.
• Las aplicaciones de recalentamiento normalmente se manejan con elementos calefactores tubulares, ya que son fáciles de controlar en términos del flujo de calor que pueden proporcionar.
• Otras aplicaciones de los calentadores tubulares de ducto incluyen el uso de estos calentadores para suministrar calor en los bancos de carga de resistores.

Características esenciales de los calentadores tubulares de ducto

La mayoría de los calentadores de ducto están diseñados de forma muy similar entre sí. Sin embargo, sus diseños pueden tener variaciones en sus elementos calefactores y en relación con la industria en la que se usarán, y la aplicación de los mismos.

A continuación presentamos algunas de las características de un calentador tubular de ducto típico. Es importante recordar que cada diseño de calentador tubular de ducto puede variar según las necesidades del consumidor, en función de la aplicación y de los requerimientos de la operación industrial.

• Variación de tensiones; vienen con tensiones monofásicas y trifásicas.
• Vienen con un revestimiento de acero satinado calibre 16.
• Estos calentadores vienen con incrementos de dimensiones de 2” en dirección vertical y horizontal, para una entrega más rápida.
• Soportes de acero inoxidable reforzados.
• Elementos calefactores reemplazables en el campo, de requerirse.
• Construcción modular exclusiva, con componentes de bastidores de serie usados con
• Un recinto de terminales construido para fines generales
• Un disyuntor lineal secundario:
• Un aislamiento de 3 ½” (90 mm) de espesor para evitar que escape el calor por salidas que no sean la original
• Termopozo de ¼” (6 mm) de diámetro interno
• Reinicio manual con contactores magnéticos de respaldo en unidades de 3000V, 30 kW y menos.
• 277/600 VAC
• 225ºF (107ºC)
• 25/10 AMP no inductivo
• Marcos construidos en acero inoxidable disponibles al ser solicitados;
• Certificados por las asociaciones de Estándares Americanos y Canadienses, CSA (acrónimo en inglés para Asociación Canadiense de Estándares) y por CSA-US (acrónimo en inglés para Asociación Canadiense de Estándares para los Estados Unidos de América)
• Recorte lineal primario:
• 277/600 VAC
• 160ºF (71ºC)
• 25/10 AMP no inductivo
• Medidas, vatajes y materiales especiales disponibles al ser solicitados por el cliente

Beneficios de usar calentadores tubulares de ducto

El hecho de que haya un gran número de calentadores disponibles en el mercado significa que las empresas se esfuerzan por brindarles a los consumidores el servicio que necesitan. Un mercado competitivo también pone de manifiesto la necesidad de que los calentadores sean únicos y ventajosos para su uso regular en aplicaciones industriales. Es por esto que los calentadores tubulares de ducto tienen una gran ventaja con respecto a otros calentadores en el mercado.

Hay cientos de calentadores diferentes disponibles en el mercado y, aún así, los calentadores tubulares de ducto con su diseño distintivo y modificable siguen siendo usados ampliamente por numerosas industrias. ¿Por qué debería comprar un calentador tubular de ducto? A continuación se describen las numerosas ventajas y beneficios del uso de estos calentadores para sus aplicaciones.

• Uno de los beneficios de usar elementos calefactores tubulares es que son versátiles. Ser versátil significa que pueden adaptarse a diferentes situaciones y se pueden usar para múltiples aplicaciones sin tener que realizar cambios significativos.
• Una ventaja de estos calentadores con respecto a otros calentadores de ducto es que el uso de elementos calefactores tubulares rígidos hace que sean resistentes a la corrosión y a la oxidación.
• Fabricados con carcasas de acero inoxidable, estos calentadores tienen menos tendencia a fallar y, en caso de falla, su mantenimiento es fácil y rápido por ser ampliamente usados.
• Estos calentadores no sólo son fáciles de mantener, sino que vienen con un manual de instrucciones y a menudo son fáciles de instalar.
• Al ser resistentes a la corrosión y la oxidación, y ser fabricados con acero reforzado, estos calentadores son unos de los más duraderos del mercado.
• Los fabricantes de estos calentadores están conscientes de que el suministro eléctrico puede variar de un área a otra, y es por esto que son compatibles con los suministros eléctricos locales, para aumentar su atractivo tanto global como intraestatal.
• Los calentadores normalmente se usan en situaciones peligrosas en las que las posibilidades de que ocurran percances son más altas, por lo que estos calentadores están fabricados para brindar seguridad, garantizando que se cumplan todos los estándares de seguridad.
• Las pérdidas de calor son un problema que enfrenta la mayoría de los calentadores. Para contrarrestar esto, los calentadores de ducto tienen la máxima resistencia dieléctrica y máxima transferencia de calor.
• Esto tiene como resultado pérdidas de calor mínimas.
• Una de las razones de su facilidad de mantenimiento es que estos calentadores vienen con un enfriador de cableado permanente.
• Dado que se usan en numerosas y diferentes aplicaciones, estos calentadores producen calor 100% limpio.
• El hecho de que estén fabricados con acero inoxidable facilita el mantenimiento y las reparaciones.

Comparación de precios: Aunque en cierto momento los calentadores de espiral abierto eran considerablemente menos costosos que los tubulares aletados, la diferencia de precios ha disminuido y en ciertos casos se ha invertido. La construcción tubular aletada a menudo es menos costosa en los espirales de gran área frontal, ya que el mecanismo de soporte mecánico de los elementos tubulares aletados es mucho más sencillo que el de los espirales abiertos. La mayor parte del costo de un calentador de soplo tipo espiral típico está en los controles, no en los elementos.

Ubicaciones húmedas:cuando es probable que haya presencia de humedad en exceso en la corriente de aire, invariablemente se prefiere la construcción tubular aletada. Los bujes de cerámica no vidriada que soportan los elementos espirales abiertos absorberán la humedad, especialmente cuando el calentador no esté energizado. Durante el arranque, los espirales pueden hacer corto a través de los bujes mojados hacia tierra. Cuando el aire transporta gotas de agua (es decir, aguas abajo de un humidificador tipo rocío o inmediatamente aguas abajo del espiral de enfriamiento), se deberían especificar elementos tubulares aletados de acero inoxidable.

Protección contra partículas extrañas: Los calentadores almacenados en el sitio de trabajo tienen más probabilidades de acumular suciedad y polvo. Si el calentador no se aspira correctamente antes del arranque, la suciedad puede formar un camino a tierra en un calentador de espiral abierto, mientras que, en un elemento tubular aletado, simplemente producirá humo. Otras partículas extrañas, tales como pelusas y el soporte del aislamiento pueden hacer que un espiral abierto produzca un corto hacia tierra.

Facilidad de servicio: Los elementos tubulares aletados de Wattco pueden ser reemplazados de la caja de terminales en el caso poco probable de que falle el elemento. Cada elemento se instala en la caja con su propia brida de montaje individual. Los elementos de espiral abierto son más difíciles, y en algunos casos, prácticamente imposibles de reemplazar en el campo. Si el calentador no puede removerse convenientemente de su montaje, se debería usar la construcción tubular aletada.

Protección contra exceso de temperatura: cada calentador de espiral de soplado tipo tubular aletado puede equiparse con un disyuntor térmico lineal de poco diámetro, con capilares extra sensibles que pararán el calentador en caso de sobrecalentamiento. De este modo se protege toda el área superficial. Los calentadores de espiral abierto normalmente usan disyuntores térmicos tipo disco ubicados cerca de la caja de terminales, y los sistemas de disyuntores térmicos en los calentadores tubulares aletados proporcionan protección incluso cuando el flujo de aire no es uniforme. Los disyuntores de límite lineal son a prueba de fallas: el calentador se parará automáticamente cuando el disyuntor pierda su relleno. (Los disyuntores térmicos de límite lineal también están disponibles en los calentadores de espiral abierto, pero se debe especificar).

Estabilidad del mecanismo: Los calentadores tubulares aletados son fundamentalmente más robustos que los de espiral abierto. Están construidos para soportar más abuso mecánico. Si hay una vibración significativa en el sistema, es preferible la construcción de tipo tubular aletada. De hecho, los espirales de soplado tubulares aletados se han convertido en algo estándar en las aplicaciones de plantas de energía nuclear, en donde los calentadores deben someterse a vibraciones fuertes y pruebas sísmicas como parte del proceso de aprobación.

Uniformidad del flujo de aire: Si el patrón de flujo de aire sobre la superficie del calentador no es uniforme, se pueden desarrollar puntos calientes en sitios donde el flujo de aire sea bajo. Esto puede producir sobrecalentamiento severo y el desgaste más fácilmente en los espirales abiertos, ya que las ménsulas de soporte crean un efecto de bloqueo tipo caja. Por el contrario, los puntos calientes tienden a disiparse por convección a lo largo del recubrimiento de un elemento tubular aletado.

Caída de presión: La caída de presión en todo el espiral tubular aletado es mayor que en un espiral abierto. Sin embargo, si se le deben agregar placas de presión a un espiral abierto para evitar el desgaste de puntos calientes, la caída de presión en todo el espiral abierto sobrepasa en gran medida la caída asociada a un calentador tubular aletado.

Facilidad de control: Aunque los elementos tubulares aletados son más masivos, pruebas reales de laboratorio muestran que las temperaturas externas del aire son controladas de forma más precisa cuando se usa la construcción tubular aletada. Los elementos tubulares aletados reducen la tasa del ciclo de los elementos controlados, por su mayor inercia térmica. Este factor por sí solo aumenta la vida de componentes como los contactores magnéticos y los controladores por pasos. Si se usan controladores eléctricos SCR, se mantienen temperaturas precisas tanto con los espirales abiertos como con los elementos tubulares aletados