Calentadores de inmersión industriales en la industria de la energí­a nuclear

Una Visión Interna de los Calentadores de Inmersión/Industriales en la Industria de la Energía Nuclear
Las aplicaciones y usos de los calentadores de inmersión industriales son muy amplias e incluyen principalmente la calefacción de muchos químicos, líquidos, gases e incluso alimentos procesados; pero no están limitados solo a estos. De hecho, usted también encontrará estos dispositivos al ser utilizados en muchos procesos sofisticados como el carbón y la minería en conjunto con la generación de electricidad. Otro uso significativo de este dispositivo es en la industria de la energía nuclear, donde los calentadores de inmersión se utilizan para generar calor y electricidad.

Proceso de Operación
La industria de la energía nuclear proporciona calor y electricidad mediante el proceso de fisión nuclear adentro de un ambiente cerrado y controlado para evitar daños. En la fisión nuclear, el núcleo del átomo se rompe en partes más pequeñas de una manera muy cuidadosa, ya que si el proceso no es controlado, pudiera iniciar una reacción en cadena, que resultaría en una destrucción masiva.Adentro del reactor nuclear, la fisión produce una cantidad de energía térmica, que calienta el agua o el vapor. Este mecanismo por completo comienza a mover una turbina adentro de un generador eléctrico, que transforma esta energía térmica en electricidad. El proceso de fisión, la generación de electricidad y el calor son todos realizados con la ayuda de calentadores de inmersión.

Factores Esenciales de la Energía Nuclear
La energía nuclear se considera como la mayor fuente de producción de electricidad y de acuerdo con las investigaciones, alrededor del 14% de la electricidad distribuida y producida alrededor del mundo se hace por este medio. La fisión nuclear y todo el proceso restante adentro de la turbina son realizados de una manera muy cuidadosa con todas las precauciones de seguridad para evitar cualquier falla. Se instalan muchos sistemas de control y dispositivos de monitoreo para efectivamente desarrollar el procedimiento en conjunto con la aplicación de los calentadores de inmersión en lugares para la generación de calor.

El Funcionamiento de los Calentadores de Inmersión
Un calentador de inmersión consiste en un elemento metálico, que también se llama la cuerda de calefacción real que está cubierta con un recubrimiento fino para prevenir que se deteriore cuando se sumerge en químicos fuertes. Los calentadores de brida utilizan diferentes aleaciones de metal dependiendo de la aplicación. Los calentadores de circulación utilizan calentadores de brida que están encofrados adentro de una tubería que contiene el fluido que será calentado. Este elemento particular también se utiliza como un reactor eléctrico que transforma la energía eléctrica en calor, la cual es luego distribuida uniformemente sobre los alrededores, calentando toda la turbina. Un tipo común de calentador de inmersión utilizado en la industria nuclear es el de brida.

Adentro del Reactor
Un tipo común de reactor nuclear es el reactor de agua presurizada y se utilizan los calentadores eléctricos industriales para controlar y mantener la presión adentro. El agua a alta presión se considera como un refrigerante básico en este tipo de reactor nuclear, porque absorbe el calor liberado debido al proceso de fisión. Luego, este calor es transmitido al agua por medio de un intercambiador de calor. El vapor se produce cuando el agua se calienta adentro de la turbina, que se utiliza para generar electricidad para el consumo.
Es importante mantener el agua de manera constante en forma líquida incluso cuando la temperatura se eleva a 321 grados Centígrados. Para asegurar que el agua no hierva, el circuito del dispositivo se mantiene a una temperatura muy alta que está a 2.250 psi. El presurizador, también conocido como el tanque, se conecta al circuito, que se llena con agua y vapor. El calentador de inmersión eléctrico industrial se instala en el fondo de este tanque, que también puede ser un calentador de brida.La electricidad, que se produce, depende de la capacidad de vatios del calentador, como por ejemplo un calentador de 1.800 kW se utiliza para producir 3.000 Mwe de electricidad en una planta nuclear. Cuando los sensores, que están presentes en el líquido, exhiben la baja en la presión, el calentador se enciende automáticamente. En caso de que la presión se eleve más allá del nivel deseado, se libera agua fría en el tanque, la cual eventualmente disminuye la temperatura y la presión de vapor.

Diseño & Especificaciones de los Calentadores de Inmersión
La mayoría de las industrias de energía nuclear prefieren utilizar calentadores de inmersión debido a su tamaño, desempeño, eficiencia y versatilidad. Hay tipos diferentes de calentadores de inmersión con variación en los mecanismos de operación así que principalmente depende de la elección del comprador. Es muy importante mantener el dispositivo de calefacción limpio y en buen funcionamiento con la finalidad de mantener al reactor y al calentador operando a máxima capacidad. En caso de que sea necesario reemplazar el calentador para mantenimiento, usted puede fácilmente remover el dispositivo completo con un simple corte y soldadura.
Los ingenieros prefieren utilizar aleaciones de acero inoxidable como material de recubrimiento con estos calentadores debido a su calidad superior y resistencia en contra de la corrosión en conjunto con su habilidad para soportar temperaturas extremas. Por esta razón, muchos calentadores de inmersión se utilizan durante el proceso de canalización adentro del reactor.
Hay otros calentadores eléctricos fabricados con aleaciones de acero pero sus resultados han sido pobres en desempeño en comparación con los de acero inoxidable. Adicionalmente, la liberación de radiación desde las entrañas del reactor también corroe el dispositivo, el cual puede interrumpir todo el proceso de generación de electricidad. Por esta razón, se recomienda utilizar esos calentadores que son fabricados con recubrimientos fuertes, como el Incoloy y el Inconel, los cuales son lo suficientemente duros y robustos para soportar el procedimiento del reactor nuclear en general.

Aplicaciones Sugeridas de los Calentadores de Brida
La aplicación de un calentador de inmersión principalmente depende del material del recubrimiento y de la brida, a continuación hay una tabla que le suministrará los detalles.