CÓMO ELEGIR E INSTALAR CALENTADORES DE CIRCULACIÓN DE BRIDA

El uso de calentadores industriales ha desempeñado un papel muy importante en diversas industrias manufactureras. Por ejemplo, un calentador de brida es un calentador de circulación de inmersión popular que calienta continuamente los líquidos utilizados durante el procesamiento industrial. Se componen de muchos elementos calefactores cilíndricos que están conectados eléctricamente y dispuestos en forma de brida.

Los profesionales de la industria generalmente utilizan calentadores de circulación de brida para calentar líquidos como agua, solventes químicos, petróleo, gases y soluciones corrosivas. Son una herramienta vital utilizada para mantener los niveles de temperatura requeridos a lo largo de cualquier proceso industrial.

Elegir los calentadores industriales correctos para hacer el trabajo es de vital importancia. Los niveles de temperatura requeridos deben mantenerse continuamente para garantizar un ROI seguro y a largo plazo. Esto no sólo incluye comprar el tipo correcto de calentadores industriales, sino también instalarlos y montarlos correctamente. Cualquier incidente podría tener serias repercusiones.

 

Cómo elegir el calentador de circulación de brida correcto

Figure 3 – Illustration of a Circulation Heater

Todas las empresas de fabricación industrial ofrecen una gama de calentadores industriales, cada uno atendiendo una necesidad diferente de los clientes. Los calentadores están diseñados para diferenciarse por potencia en vatios, potencia nominal, temperatura máxima y uso de aleaciones.

Hay cinco factores principales a considerar antes de comprar uno o más calentadores de circulación de brida. Éstos incluyen:

Propiedades del medio a calentar:

El tipo de aleación de los elementos calefactores, incluyendo la temperatura máxima y la potencia nominal, se determinan por volumen, densidad, capacidad calorífica, viscosidad y corrosividad.

La pureza del medio:

Calentar líquidos puros es diferente a calentar fluidos hechos de diferentes elementos.

Temperatura máxima de funcionamiento:

La velocidad de flujo de los medios calentados determina la potencia necesaria por pulgada cuadrada (vatios por pulgada cuadrada). Esto afecta directamente la densidad de vatios del recubrimiento de los elementos calefactores.

El material de recubrimiento:

Esto depende del tipo de material que se almacena en el contenedor. Por ejemplo, un medio corrosivo requiere que el material del recubrimiento sea resistente a la corrosión.

El diseño/forma del recipiente:

La presión a la que debe calentarse el fluido determina la forma, el material y el diseño del tanque/recipiente. Esto determina el diseño del calentador más adecuado para regular la temperatura.

Cada cliente potencial debe describir claramente las necesidades de su proceso e identificar las métricas correctas antes de seleccionar un calentador.

 

Cómo instalar calentadores de brida en un tanque

Para garantizar la seguridad, una transferencia de calor eficiente y la durabilidad, el proceso de instalación es crucial. El proceso se puede dividir en los siguientes pasos:

Revisión previa de los elementos

Es importante revisar en busca de cualquier daño causado durante el proceso de envío. A veces, los calentadores industriales pueden estar sujetos a cierta flexión al hacer contacto entre ellos. Si hay una flexión visible, póngase en contacto con los fabricantes para que puedan reparar la resistencia dieléctrica entre el recubrimiento y el aceite.

Probar los calentadores

Utilizando un megaóhmetro (Megger, mínimo 500 VDC), los clientes pueden probar la disipación del calor. Esto es importante porque durante el trasporte y almacenamiento de los calentadores industriales, la humedad puede afectar el material aislante presente en los elementos. Esto afecta la funcionalidad de las válvulas de megaohmios, lo cual afecta directamente la eficiencia.

Encuentre el valor utilizando el valor total del Megger de todos los elementos calefactores. Divídalos por el número de elementos interconectados para obtener el valor de un elemento individual.

En caso de que los valores sean inferiores a los requeridos (normalmente 10 megaohmios es el mínimo aceptable), el calentador se puede energizar a bajo voltaje para eliminar la humedad.

Cajas de terminales

Las cajas de terminales se basan en los códigos eléctricos nacionales y locales apropiados. Determine la potencia nominal correcta de la carcasa eléctrica que debe utilizarse durante el proceso.

Por ejemplo, la caja NEMA 1 se utiliza para áreas donde no hay peligro de derrames de líquidos, humedad ni condiciones gaseosas. En ubicaciones peligrosas, es posible que se necesite una carcasa resistente a explosiones. (Como se define en el artículo 1 del Código Eléctrico Nacional – NFPA 70)

Asegúrese de que la caja se mantenga por debajo de 400ºF para mantener su integridad.  

Orientación/montaje

Los calentadores de inmersión industriales utilizan una brida ANSI estándar que permite un montaje universal, por lo que los tanques con monturas estándar se adaptan fácilmente.

Al montar calentadores industriales, debe tener en cuenta lo siguiente:

  • Orientación correcta: se debe hacer todo lo posible para garantizar que el calentador esté orientado correctamente. Una orientación correcta minimiza las temperaturas del recubrimiento y garantiza una máxima eficiencia. Recuerde que el lado plano del elemento debe colocarse verticalmente con respecto al suelo.
  • Material y dimensiones de la junta: utilice el material, las dimensiones de junta y los pernos de montaje adecuados para eliminar cualquier posible problema.
  • Colocación del calentador : el calentador debe instalarse lo más bajo posible para aprovechar las corrientes de convección naturales en el fluido y aumentar la disipación de calor. Si hay una acumulación de lodo, asegúrese de colocar el calentador por encima de la acumulación de lodo y justo debajo del nivel del líquido.

 

Cableado correcto

Existen peligros asociados con los calentadores eléctricos industriales, por ejemplo, la posibilidad de una descarga eléctrica. Es por eso que todo el cableado eléctrico del/de los calentador(es) de brida debe hacerse de acuerdo con el Código Eléctrico Nacional y cualquier otro código eléctrico local emitido por personal calificado.

Tome las siguientes precauciones durante el cableado:

  • Comience después de que la instalación se haya conectado a tierra.
  • Consulte el diagrama de cableado para asegurarse de utilizar las conexiones correctas de cable de alimentación/alimentador. Si no se ha proporcionado ningún diagrama de cableado, consulte al fabricante.
  • Seleccione el cable alimentador en función de su amperaje, potencia nominal, temperatura ambiente y entorno.
  • Coloque el cable alimentador en un conducto que tenga la misma clasificación que la caja del calentador.
  • Cuando conecte directamente el cable alimentador a los adaptadores de compresión tipo caja o a los terminales de pernos, asegúrese de que las conexiones estén apretadas para producir el par correcto.
  • Asegúrese de que el voltaje de la línea sea igual o menor que la potencia nominal marcada en el ensamblaje del calentador. Verifique el diagrama para garantizar la concordancia.

Si se suministran termostatos, consulte el diagrama de cableado.

 

Instalación de una protección de control de temperatura alta

El sobrecalentamiento puede provocar incendios, daños en el equipo y lesiones del personal. Mantener el control adecuado de la temperatura es crucial.

Utilice controladores PID para un monitoreo y regulación continuos de las temperaturas. Se debe prestar especial atención a su redundancia, tipo de sensor (normalmente termopares de alta temperatura), nivel de participación del operador (mínimo), funciones de diagnóstico, precisión, vida útil y estilo de monitoreo. Es imperativo que todas las precauciones se tomen con respecto a todos los diferentes tipos de calentadores industriales.

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