EL FUTURO DE LA CALEFACCIÓN ELÉCTRICA: TENDENCIAS E INNOVACIONES

Siempre existirán innovaciones para hacer que el calentamiento industrial sea más aplicable y manejable. Wattco es una de las sucursales liderando el camino hacia el futuro de la calefacción eléctrica con nuevos productos que ofrecen mayor eficiencia y confiabilidad.

¿Dónde comenzó la calefacción eléctrica?

A finales del siglo XIX, Alexander Graham Bell inventó el calentador eléctrico. Este consistía de una caja metálica con bombillas de alta potencia que irradiaban calor por toda la habitación. Si bien ahora parece ineficiente, este fue un paso fundamental para crear más inventos.

En 1905, Albert Marsh inventó el elemento calentador de cromel. El cromel es una aleación creada a partir de níquel y cromo. Este era 300 veces más fuerte que otros elementos calentadores disponibles en ese momento. Este invento hizo que la creación y dispersión de calor fueran más eficientes. Fue en ese momento que la calefacción eléctrica comenzó su camino junto con las soluciones de calefacción basadas en combustibles, lo que plantea la pregunta: «¿La calefacción a gas es más barata que la calefacción eléctrica?».

Los elementos calentadores infrarrojos actuales se basan en el invento original de Albert Marsh. Pero el uso de materiales más modernos, lo que conduce a una mayor eficiencia, una vida útil más larga y una mayor seguridad, demuestra que las soluciones de calefacción eléctrica son superiores a las opciones a gas.

A medida que crecía la demanda de calefacción eléctrica, los calentadores de barra se convirtieron en una opción prominente. Si bien eran fáciles de utilizar y portátiles, estos creaban importantes riesgos de seguridad debido a quemaduras y riesgos de incendios. Sus alambres enrollados se calentaban mucho y eran vulnerables a ser tocados accidentalmente.

Cuando comenzó la tendencia de utilizar menos electricidad durante las noches, se crearon acumuladores de calor eléctricos para almacenar energía durante la noche para liberarla durante el día. Al calentar ladrillos de cerámica dentro del acumulador de calor, se redujo la generación de calor y los costos de energía.

Unos años después, cuando las reservas de carbón se estaban agotando, se creó la primera bomba de calor. Esta calentaba la salmuera para extraer la sal del fluido. Esta fue una alternativa al uso de combustibles fósiles, y una que inspiró a muchas más aplicaciones de bombas de calor que se utilizan hoy en día.

Innovaciones y tendencias de la calefacción eléctrica

En 2020, las bombas de calor estaban diseñadas para almacenar calor en un pequeño tanque de agua, de modo que no se desperdiciara el calor sobrante y pudiera ser utilizado más adelante. La bomba de calor puede descongelarse automáticamente durante las estaciones frías desviando el calor residual a las superficies expuestas.

Las bombas de calor no solo generan calor, sino que también capturan el calor del ambiente, que luego puede ser trasladado a los radiadores de los sistemas de aire forzado. Esto ocurre cuando el refrigerante dentro de la bomba de calor encuentra calor; este absorberá más calor. Las bombas de calor utilizan un compresor para elevar la presión de los refrigerantes, aumentando así la temperatura y generando calor.

Bombas de calor aire a agua

La bomba de calor más común y rentable aspira el aire y lo utiliza para calentar un líquido. Sin embargo, durante los días más fríos se necesitará más electricidad para calentar el aire a la temperatura adecuada.

Bombas de calor salmuera a agua

La opción más eficiente energéticamente utiliza calor geotérmico durante todo el año, la cual tiene un menor consumo de energía. Se requiere un permiso para perforar lo suficientemente profundo en el suelo, o se puede utilizar un colector de calor en zanja como opción que no requiere permiso.

Bombas de calor agua a agua

Esta bomba de calor extrae calor del agua subterránea para calentar un refrigerante. Si bien este método requiere un permiso, esta puede ser una opción más eficiente y económica.

Implicaciones de la bomba de calor

Las bombas de calor ofrecen algunas ventajas que otras opciones no podrían ofrecer. Estas utilizan el calor del medio ambiente, que es gratuito, no utilizan combustibles fósiles, son respetuosas con el medio ambiente, no ocupan mucho espacio y tienen requisitos mínimos de mantenimiento.

Pilas de combustible

Las pilas de combustible pueden realizar tareas múltiples; estas crean calor, agua caliente y electricidad de manera simultánea. Combinan el calor con la generación de energía para ser energéticamente eficientes. Las pilas de combustibles utilizan una reacción química para generar electricidad. El sistema convierte el gas natural a través de un convertidor catalítico para crear hidrógeno y dióxido de carbono. El hidrógeno reacciona con el oxígeno para generar electricidad, lo que significa una tasa de eficiencia superior al 90%.

Los sistemas de pilas de combustible son más eficientes que otros sistemas de calefacción de petróleo o gas, estos se encargan de la calefacción, agua caliente y electricidad al mismo tiempo, son adecuados para una alta demanda de electricidad, son silenciosos y requieren poco mantenimiento.

Debido a que es una solución de calefacción eléctrica más nueva, no existe una experiencia a largo plazo de referencia. Es costosa de adquirir, y utiliza gas natural fósil o biogás, el cual no siempre está disponible para su compra.

Central de producción combinada de calor y electricidad

Este método funciona al igual que los métodos de pilas combustibles, ya que utilizan un motor de combustión para quemar petróleo, gas o biomasa. Al igual que las pilas de combustible, también genera calor, agua caliente y electricidad, pero no es tan eficiente, ya que todavía necesita trabajo para estar optimizada por completo.

Lograr la eficiencia con los productos de Wattco

Wattco ofrece productos para ayudar a los consumidores a ser más eficientes energéticamente, gastar menos y estar más seguros mientras se obtienen los mismos (o mejores) resultados. Las soluciones de calefacción eléctrica son beneficiosas para:

• Calefacción central: Ya sean calderas, hornos o bombas de calor, estas pueden usar soluciones como radiadores, tuberías bajo el piso o aire caliente para ayudar con la generación de calor.
• Sistemas de aire forzado: Los calentadores de conducto se usan para ayudar a mantener las temperaturas en sistemas de aire forzado. Estos a menudo utilizan elementos tubulares aleteados o elementos de espiral.
• Tuberías: El líquido circula para distribuir calor. Los radiadores utilizan este método para transferir calor. Los sistemas de calderas utilizan calentadores de bridas para calentar el agua.
• Calefacción eléctrica de conductos: Esta es una opción para proporcionar calor prácticamente libre de desperdicios. Producen pocas emisiones o ninguna, lo que las convierte en una alternativa respetuosa con el medio ambiente. Los calentadores de conductos en este caso también se utilizan para ayudar a calentar. Los calentadores de conductos a prueba de explosiones también están disponibles para una operación más segura.

Wattco tiene muchos productos eficientes para utilizar en entornos industriales para reducir los costos, mejorar la producción y aumentar la seguridad durante las operaciones y el mantenimiento. Si bien tenemos productos establecidos, también existe la oportunidad de fabricar productos personalizados para satisfacer las necesidades únicas de nuestros clientes. Contáctenos para conversar sobre su proyecto o sobre cómo puede ser más sustentable.