CALENTADORES DE PROCESO Y PREVENCIÓN DEL CONGELAMIENTO

A medida que se acerca la temporada fría, la prevención del congelamiento se convierte en una preocupación importante debido a las tuberías, el transporte y el almacenamiento. Echamos un vistazo a la importancia de la prevención del congelamiento, así como también a cómo proteger equipos y materiales con calentadores de proceso y otras estrategias preventivas complementarias.

Prevención del congelamiento

Los líquidos y gases almacenados y transportados a menudo necesitan protección contra el congelamiento, especialmente en climas fríos o estacionalmente fríos. La prevención del congelamiento protege el equipo, los procesos y el medio objetivo contra daños o pérdida de calidad.

El congelamiento puede provocar un cambio de estado, convirtiendo los líquidos en sólidos. Incluso la gasolina, que tiene un punto de congelación extremo (entre -40 ℉ y -200 ℉) está en riesgo. La condensación de agua que se acumula dentro de la gasolina puede congelarse y evitar que la maquinaria funcione.

Los gases también pueden transformarse en líquidos si liberan suficiente calor. Luego, pueden cambiar a un estado sólido si se congelan por completo. Esto puede afectar la integridad del producto, además de presentar un peligro, ya que el medio se transforma de nuevo a su estado original. Si se produce la sublimación, esto puede ser especialmente peligroso y dañino.

Incluso si los líquidos no se congelan por completo, un cambio de temperatura seguirá afectando el caudal. Los cambios en las tasas de flujo pueden afectar directamente los procesos y la eficiencia operativa.

Para evitar los riesgos de congelación, se pueden utilizar métodos de protección contra el congelamiento tanto pasivos como activos. Generalmente, es mejor utilizar una combinación de ambos enfoques.

Prevención del congelamiento pasivo

La prevención del congelamiento pasivo requiere más planificación por adelantado. Pero puede tener un efecto excelente y duradero con un mínimo de esfuerzos continuos.

Aislamiento

El aislamiento ayuda a prevenir pasivamente la pérdida de calor. Un aislamiento adecuado no solo protege contra la congelación, sino que también puede reducir los costos operativos de la calefacción. Funciona junto con métodos activos de prevención del congelamiento, tales como calentadores de inmersión. Con una pérdida de calor más lenta y menos importante, los calentadores no tienen que funcionar con tanta frecuencia ni tanto tiempo, lo que mantiene bajos los costos operativos.

El aislamiento también puede ayudar a prevenir el congelamiento en un resplandor frío. Dado que proporciona una protección constante, no se demora antes de comenzar a responder a las bajas temperaturas. Esta protección sigue siendo limitada según la calidad del aislamiento, así como la temperatura y el tiempo de exposición.

Ubicación del equipo

La ubicación del equipo puede tener un impacto directo en sus riesgos de exposición. Los tanques de almacenamiento a menudo se encuentran en el exterior debido a restricciones de espacio. En climas más fríos, sin embargo, esto los deja más vulnerables al congelamiento.

Es ideal almacenar los medios vulnerables en interiores, en climas fríos, pero puede que no sea práctico debido al espacio o los peligros. Si está en el exterior, tener algún tipo de protección, tal como una pared, puede reducir el factor de sensación térmica y los riesgos de congelamiento ambiental. Además, una cubierta o una inspección periódica pueden evitar que se acumule nieve o hielo en la parte superior de los tanques de almacenamiento.

Aditivos químicos

Se pueden agregar aditivos químicos, tales como el glicol, a algunas mezclas para evitar el congelamiento completo. Esto asegurará que un medio que pueda haberse congelado se convierta en una suspensión. Aunque así se seguirá reduciendo la tasa de flujo si las temperaturas bajan, es mejor que el congelamiento completo, especialmente si el medio objetivo es parte de procesos activos.

Prevención libre activa (calentadores)

Para mantener activamente el rango de temperatura ideal de los medios, los calentadores son la opción más efectiva. Pueden responder rápidamente a temperaturas bajas y proporcionar un calentamiento rápido para evitar el congelamiento. Revisamos algunas consideraciones clave al elegir un calentador para la prevención libre:

Potencia

Generalmente, los calentadores funcionan con combustibles eléctricos o fósiles. La mayor vida útil, la mayor precisión, los costos operativos más bajos y la confiabilidad de los calentadores industriales eléctricos los convierten en la opción óptima para cualquier propósito. Pero con la protección contra el congelamiento, las ventajas de los calentadores eléctricos son aún más marcadas.

Los calentadores eléctricos responden mejor y alcanzan las temperaturas objetivo rápidamente. Esto les ayuda a responder más rápidamente a las bajas temperaturas y a ofrecer una mayor protección.

Tipo de calentador

Hay dos tipos básicos de calentamiento para prevenir el congelamiento: directo e indirecto. El directo incluye calentadores de inmersión que se sumergen directamente en el medio objetivo. Así, se vuelven más sensibles y más precisos que los calentadores indirectos.

Los calentadores de inmersión para el control del congelamiento aprovechan los métodos de calentamiento directo. Tanto los calentadores de rosca como los de brida pueden ser ideales para este propósito. Ambos se colocan directamente al recipiente. Esto los hace ideales para calentar tanques en contenedores cerrados.

Un contenedor cerrado pierde menos calor y puede aprovechar un aislamiento más eficaz y fiable.

Las opciones de calentador indirecto, tales como los cables de trazado de calor y los calentadores de tubería, son más limitadas. Debido a que no transfieren calor directamente al medio, sus tiempos de calentamiento son más largos y generalmente menos reactivos. Además, los cables de trazado de calor son más vulnerables que los calentadores de inmersión. Por estar colocados en el exterior de tanques y recipientes, son susceptibles de sufrir daños por los componentes. También pueden limitar el aislamiento.

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