SU GUÍA DE ELEMENTOS DE CALEFACCIÓN Y CÓMO AFECTAN A SU SECTOR

Los elementos calefactores son los componentes esenciales que dan a los calentadores su función. Sin ellos, un calentador no puede calentar nada. Pero no todos los elementos calefactores son iguales. Estos pueden tener efectos diferentes. En este artículo se examinarán las diferencias entre los distintos elementos del calentador y cuál puede funcionar mejor para aplicaciones específicas.

Tipos de elementos calefactores

Todos los elementos calefactores tienen la misma función: calentar un líquido, un vapor o un gas para alcanzar una temperatura determinada. Sin embargo, las similitudes suelen terminar ahí. Los elementos calefactores pueden variar considerablemente en cuanto a las propiedades de sus materiales y las aplicaciones para las que son más adecuados. Sin embargo, los materiales utilizados en los elementos calefactores suelen ser los que más los diferencian.

Composición típica de los materiales de los elementos calefactores

• Compuestos metálicos– Los materiales más comunes utilizados para los elementos calefactores son los metales. Suelen formar una bobina, una cinta o una tira de alambre. Puede encontrarlos en diversas máquinas de uso común, desde hornos industriales hasta sistemas de calefacción de tejados. Los metales más comunes en los elementos calefactores son el acero inoxidable, el cobre, el níquel-cromo y las aleaciones de aluminio hierro-cromo.
• Semiconductores y cerámicas – Los semiconductores son materiales que se sitúan entre los metales y los aislantes en términos de conductividad. Las cerámicas son materiales no metálicos e inorgánicos que tienen distintos niveles de conductividad eléctrica. Algunas cerámicas pueden ser semiconductoras. Entre los materiales más comunes de esta categoría se encuentran el disilicida de molibdeno (MoSi2) y el carburo de silicio.
• Película gruesa– Algunos elementos calefactores utilizan una película gruesa impresa en un sustrato fino. La película ofrece algunas ventajas sobre el metal, como una mayor densidad de potencia, una mayor compatibilidad de voltaje y un menor consumo de energía. Puede encontrar la película gruesa en dispositivos que van desde impresoras 3D e intercambiadores de calor hasta equipos de laboratorio.

Además del tipo de material, hay que tener en cuenta la forma del propio elemento calefactor. Al igual que los materiales del elemento calefactor, algunas formas pueden funcionar mejor que otras.

Elementos calefactores tubulares

Estos elementos calefactores están doblados (a menudo personalizados en el doblado) y vienen con una funda exterior para proteger el calefactor de la tensión. Suelen contener una mezcla de aleaciones que ayudan a aumentar la transferencia de calor de la bobina de resistencia al medio de calentamiento. Los elementos calefactores tubulares pueden servir para una amplia gama de aplicaciones que van desde el calentamiento industrial hasta el calentamiento de compuestos potencialmente ácidos. Aquí en Wattco, ofrecemos variaciones de elementos calefactores tubulares como elementos calefactores tubulares con aletas y elementos de bobina abierta.

Elementos calefactores radiativos 

Estos elementos calefactores suelen adoptar la forma de lámparas incandescentes que irradian principalmente radiación infrarroja. Funcionan por debajo de la potencia máxima. Una aplicación típica de estos son los calentadores de alimentos y los calentadores de espacios.

Elementos calefactores serigrafiados

Como su nombre indica, están serigrafiadas en placas metálicas de cerámica. Estos elementos calefactores han sido un elemento básico para los aparatos de cocina desde mediados de los años noventa.

Cómo elegir calentadores con elementos calefactores superiores

La selección del elemento calefactor más adecuado se reduce a la comprensión de las exigencias de su aplicación empresarial. Todo proceso industrial se maximiza cuando se pueden producir las temperaturas y condiciones perfectas para que ese proceso tenga lugar.

Una vez que conozca esas condiciones, querrá elegir un elemento calefactor que pueda cumplir esos requisitos. Dicho esto, algunos factores determinan con frecuencia si un elemento calefactor es adecuado o no.

Determinación de la idoneidad de un elemento calefactor

• Fuente de alimentación– Para los estatores, verifique la tensión nominal ideal para su aplicación. Afortunadamente, es relativamente sencillo determinar, porque los valores nominales de voltaje suelen ser de 120V o 240V.
• Flujo de fluidos– Tenga en cuenta el flujo y la viscosidad de su líquido (o gas) objetivo. Los compuestos estancados requieren menos esfuerzo para calentarse que los que fluyen. Aplique este principio también a los gases, ya que son de baja densidad y no absorben el calor rápidamente. Por ejemplo, un elemento calefactor tubular con aletas sería una buena opción para estas aplicaciones.
• Densidad de vatios– La densidad de vatios se refiere al calor suministrado por un elemento calefactor por unidad de superficie. Es esencial hacer coincidir la densidad de vatios de su elemento calefactor con la cantidad de calor deseada para su aplicación. En la mayoría de los casos, puede encontrar la densidad de vatios del elemento calefactor leyendo la recomendación del fabricante.
• Temperatura– Es crucial determinar la temperatura necesaria para su aplicación desde el principio. Además, es esencial elegir un elemento calefactor que logre un equilibrio entre la densidad de vatios y la temperatura ideales.
• Ubicación del sensor– Los ajustes de temperatura colocados en lugares poco adecuados de un calentador pueden presentar una lectura inexacta de un líquido o gas. El sensor solo mide la temperatura del fluido. Si se ajusta de forma incorrecta, podría no captar la temperatura real del elemento calefactor, lo que puede hacer que se queme.
• Corrosión– Por último, el elemento calefactor debe resistir los líquidos corrosivos. Ahí es donde la elección del material puede ser importante. Los metales como el acero inoxidable y el Incoloy se utilizan a menudo para los elementos del calentador que se sumergirán en líquidos corrosivos.

Elija los elementos calefactores para su industria

La elección del elemento calefactor adecuado es un proceso. Sin embargo, una elección inteligente tomada desde el principio ayudará a prevenir problemas como el desgaste prematuro, la baja eficiencia, el alto consumo de energía y más. En general, usted quiere encontrar los mejores ajustes para llevar a cabo su aplicación y el elemento calefactor que los proporciona.

En algunos casos, esto será más sencillo o sofisticado. Dicho esto, es posible que necesite una ayuda. Nuestros representantes en Wattco están formados para entender sus necesidades industriales y los elementos de calefacción que mejor se adaptan a ellas. También ofrecemos una selección de elementos calefactores que pueden superar diversos retos industriales, independientemente de su sector.

Póngase en contacto con un representante de Wattco para ayudarle a determinar el mejor elemento calefactor para su aplicación.