Calentadores de inmersión de proceso

USOS Y APLICACIONES DE LOS CALENTADORES DE PROCESOS DE INMERSIÓN EN LA INDUSTRIA DE FABRICACIÓN Los calentadores de inmersión son dispositivos instalados en tanques o envases para calentar líquidos. La mayoría de las industrias típicamente realizan varios procesos que demandan el uso de altos niveles de calor y de energía. Hoy día hay una gran cantidad de tipos diferentes y marcas de calentadores de inmersión disponibles en el mercado que específicamente satisfacen los requerimientos de calefacción industrial. Los tipos comunes de calentadores de inmersión industriales son de brida, de rosca y sobre el costado.

Estas herramientas fundamentales de calefacción industrial pueden ser categorizadas y diferenciadas por medio del mecanismo que usan en el proceso de calefacción, la composición del producto, las especificaciones técnicas y las diferentes aplicaciones del producto. Este artículo analiza los varios tipos de calentadores de inmersión de proceso con especial atención a los calentadores de brida, de circulación y sobre el costado, suministrando una información completa para los especialistas de la industria sobre los tipos de productos, los usos, la composición y las especificaciones técnicas.

Calentador de Brida
Los calentadores de brida son calentadores de inmersión a través del costado que utilizan las bridas de la tubería entre 3 y 14 pulgadas nominales de diámetro de la tubería para soportar tanques a alta presión con vapor caliente, gases comprimidos o líquidos. Una brida en conjunto para acompañar se requiere para instalarlos en la pared del tanque. Estos calentadores tienen una amplia variedad de densidades de vatios, salidas de calefacción, tamaños de bridas y rangos. Estos calentadores suministran calor para muchos procesos, son simples de instalar y mantener, fáciles de monitorear y controlar y son eficientes energéticamente lo que los convierte en la opción de calefacción más preferida para muchas industrias.  Debido a estas características, los calentadores de brida son los más adecuados para envases y tanques inmensos con forma irregular.
flanged heater

Usos de los Calentadores de Inmersión de Brida
Los calentadores de brida generalmente son diseñados para ser utilizados en envases y tanques presurizados y son usados con preponderancia en la calefacción industrial de líquidos como el aceite, el agua, las soluciones corrosivas y los fluidos de transferencia de calor.  Estos calentadores también son utilizados en los equipos de calefacción de procesamiento de alimentos, tanques de almacenamiento de agua caliente, equipos de enjuague y de limpieza, calderas y equipos de proceso, protección contra la congelación y precalentamiento de aceite y agua.

Componentes del producto: un calentador de brida es hecho con un elemento tubular doblado con forma de U sujetado con abrazaderas o soldado a una brida y colocado con cajas de cableado para permitir las conexiones eléctricas.  Los calentadores de inmersión de brida típicamente son instalados al atornillar el componente de la brida a una boquilla o a la pared del tanque.  El componente de calefacción típicamente es soldado permanentemente a la brida.
Especificaciones Técnicas:
§ Materiales del Elemento de Calefacción — Cobre, Acero, Acero Inoxidable 304,  Incoloy
§ Número de Elementos en la Brida — 3, 6, 12, 18, 27, 36 y 45
§ Diámetro del Elemento — 0,475″
§ Densidad de Vatios — 6,5, 15, 23, 45 y 75 W/In 2

calentador de circulación
Los calentadores de inmersión de circulación básicamente son calentadores de inmersión de brida o de rosca ensamblados en cámaras aisladas para incrementar la eficiencia del medio calentado en movimiento en dirección lineal o de lado. Los calentadores de circulación normalmente son llamados intercambiadores de calor de fuego eléctrico porque generan su propio calor y trabajan con una eficiencia máxima. A diferencia de la mayoría de los calentadores de inmersión, los calentadores de circulación tienden a adaptarse a los recintos de terminales de propósito general, a los recintos de terminales resistentes a la humedad y de ubicaciones peligrosas que son a prueba de explosiones.
circulation heater
Usos de los Calentadores de Circulación

Justo como la mayoría de los calentadores industriales, los calentadores de circulación cuentan con una amplia variedad de aplicaciones. Estas incluyen calefacción de agua, protección contra el congelamiento, calefacción del aceite de transferencia caliente, calefacción de aceite y de combustible, calefacción de aire y gas, calefacción de aceite de lubricación y de aceite de desecho y en las válvulas de drenaje.

Componentes de los Productos: Los calentadores de circulación son fabricados de unidades empacadas que están compuestas de una brida o de un calentador de inmersión de rosca ubicado en cámaras de calefacción térmicamente encerradas diseñadas para ofrecer capacidad de calefacción eficiente a un medio líquido a través de una operación en línea o lateral.

Especificaciones Técnicas Típicas:
§ Elementos de calefacción de 0,475 pulgadas de diámetro con recubrimiento de cobre, acero o acero inoxidable
§ Un contenedor de acero aislado con chaqueta galvanizada
§ Recintos Terminales (Preferiblemente tipo NEMA 1 – acrónimo en inglés para Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos)
§ Un termostato incorporado (con un rango de 60°F hasta 250°F)
§ Ensamblaje recomendado por el fabricante con corchetes o con cojinetes
§ Los calentadores de brida vienen con bridas de acero clase 150 que cumplen con los estándares B16.5 de ANSI (acrónimo en inglés para Instituto Nacional Estadounidense de Estándares).
§ Rango de presión 160psi a 250°F de temperatura

calentador sobre la parte superior
Los calentadores de inmersión sobre el costado son pensados para envases o tanques donde no pueden instalarse los calentadores de costado de manera conveniente.  Estos calentadores son diseñados para ser instalados sobre la parte superior del tanque o del envase con los componentes de calefacción sumergidos directamente a lo largo del costado del contenedor o en el fondo. La circulación natural de los fluidos que tiene lugar dentro del envase o del tanque permite la distribución uniforme del calor.
Los calentadores sobre el costado son muy convenientes debido a que no requieren que el tanque o el envase sean penetrados al momento del ensamblaje, lo que permite un amplio espacio dentro del envase o del tanque.  También pueden ser fácilmente removidos del tanque o del envase, por ejemplo cuando se hace la limpieza, el reemplazo del calentador o el servicio, y no ocupan mucho espacio. A diferencia de otros tipos de calentadores industriales en el mercado, los calentadores de inmersión sobre la parte superior son muy versátiles cuando se trata del uso y del almacenamiento debido a sus rangos de energía, recintos de terminales y métodos de ensamblaje.
over the top heaterUsos de los Calentadores de Inmersión Sobre la Parte Superior
Debido a las diferentes variaciones en las formas de los elementos de calefacción y de materiales, los calentadores de inmersión sobre la parte superior son utilizados en un amplio rango de aplicaciones.  Son muy buenos para ser utilizados en la calefacción de líquidos y de materiales viscosos tales como agua, solventes, aceites, baños de plata, ácidos y sales.
Los calentadores de inmersión son los calentadores industriales más populares porque son fáciles de usar y en la mayoría de los casos son los más eficientes debido al contacto directo que el componente de calefacción tiene con el líquido que está siendo calentado y no necesitan de ensamblaje especial para su instalación.  Sin embargo, los calentadores de inmersión sobre la parte superior no pueden utilizarse para calentar gases.

Especificaciones Técnicas Típicas: Los calentadores de inmersión sobre el costado vienen en modelos en forma de L y de O “instalado desde la parte superior”, lo cual permite su fácil adaptación en los tanques y envases. Algunas de las especificaciones técnicas de los calentadores de inmersión sobre la parte superior incluyen:
§ Materiales del Elemento de Calefacción — acero, cobre, acero inoxidable, Incoloy, teflón (fluoropolímero), cerámica, cuarzo y titanio
§ Recubrimiento del elemento de aleación 800 con densidad de vatios de hasta 60 W/in2
§ Rangos de kilovatios — Vatajes de hasta 200 kW
§ Voltajes de hasta 600 VAC
§ Configuración de Ensamblaje – ensamblaje en el costado/parte superior, en forma de L e instalaciones profundas en tanque.