CALENTADORES ELÉCTRICOS EN LA INDUSTRIA DE LA ENERGÍA NUCLEAR
El concepto de Calentador de inmersión es bastante sencillo. Tal y como sugiere la palabra, se trata de un dispositivo de calentamiento que funciona sumergido en agua o en diversos tipos de fluidos. Sin embargo, su aplicación es mucho más complicada de lo que sugiere su función. Un simple calentador de inmersión puede servir solo para calentar una piscina. Pero el verdadero beneficio de la tecnología de los calentadores de inmersión está en su aplicación en la industria de la energía nuclear. Los calentadores con bridas fabricados por WATTCO™ son ejemplos notables de cómo los calentadores de inmersión pueden utilizarse en un entorno tan complicado como el mantenimiento de los reactores de agua presurizada en las instalaciones de energía nuclear.
Uso del calentador de inmersión en los reactores nucleares
Uno de los aspectos clave de la generación de energía nuclear es mantener los reactores de agua presurizada a un nivel constante. Esto permite la generación de vapor con el fin de alimentar la turbina para la generación de energía. Se trata de un concepto algo similar al de la máquina de vapor de las antiguas locomotoras. El refrigerante primario evita que el reactor nuclear se sobrecaliente y debe mantener 321 ˚C para conservar su estado líquido. El refrigerante está diseñado para circular a través del bucle integrado en el reactor, al igual que el radiador de un automóvil. Además, el bucle debe mantener un presión alta de 2250 psi para mantener su circulación.
Esto se puede conseguir conectando otro tanque presurizado externamente al reactor equipado con un calentador de inmersión. El objetivo es controlar la temperatura del agua en el tanque externo para que la presión global de los reactores de agua se mantenga en un nivel óptimo. Por ejemplo, los calentadores de inmersión con brida WATTCO™ insertados en el fondo del tanque calentarán el agua en este con el fin de que la combinación de agua/vapor pueda ser controlada a un nivel requerido para mantener el reactor.
A medida que el mundo se va concienciando de las alternativas energéticas respetuosas con el medio ambiente, aumenta la demanda de generación de energía nuclear más limpia. La ventaja de un calentador de inmersión es que es eléctrico. La electricidad no deja ningún residuo medioambiental, a diferencia de otros tipos de calefacción que se queman en la atmósfera.
Calentador de inmersión de bridas
El mejor tipo de calentador de inmersión para los reactores nucleares de agua es el Calentador con bridas. Está diseñado específicamente para ser útil en situaciones presurizadas, es fácil de instalar y más manejable que otros calentadores comparables. Aunque puede utilizarse para muchos tipos diferentes de calentamiento de líquidos, este producto en particular es una unidad de calentamiento basada en el agua con composiciones de aleación como Incoloy® e Inconel® que presentan vainas de paredes gruesas contra la radiación.
Los calentadores de inmersión de brida de WATTCO™ vienen en una variedad de tamaños que van desde 2″ hasta 42″. Las clasificaciones estándar de las bridas son de 150 lbs, 300 lbs y 600 lbs. Su aparato consiste en elementos tubulares doblados que se sueldan en una brida. Se pueden montar varias bridas coincidentes en una boquilla o en la pared del depósito.
Termorregulación del calentador de brida
Estos calefactores se controlan termostáticamente mediante dispositivos de termopar encajados en una caja de bornes. Además de una opción de caja de bornes estándar, WATTCO™ también ofrece cajas de bornes a prueba de agua así como a prueba de explosiones que pueden ser particularmente útiles para aplicaciones de reactores nucleares. El control digital de la temperatura mediante el uso de RTD (detectores de temperatura de resistencia) permite una mayor flexibilidad sobre la situación de alta temperatura, como en los reactores nucleares de agua.
Las aplicaciones de los calentadores de inmersión de bridas son muy amplias debido a su inmersión en la mayoría de los productos químicos de base acuosa, como el petróleo. Utilizan un enfoque de calor directo sobre el medio con un controlador digital para monitorear la temperatura. El uso de un sensor de límite alto evitará el sobrecalentamiento del medio líquido. Para medir la temperatura, a menudo se incorpora un pozo térmico dentro del conjunto de elementos que permite que una sonda transmita las lecturas de temperatura a un controlador digital.
A pesar de su portabilidad, los calentadores de brida se utilizan ampliamente en la industria para calentar volúmenes de líquido en un control fijo de gas/líquido. La ventaja de un calentador de brida es que, a diferencia de otros calentadores de inmersión, puede utilizarse para calentar agua y no aceite. Funciona empezando a calentar al instante. La unidad mantiene la corriente de convección en una dirección uniforme alrededor del medio líquido hasta que la transferencia de calor alcanza su temperatura preestablecida.