Preguntas más frecuentes sobre calentadores de aire por ventilador, conductos, aletas y procesos
Publicado por Adelle Webber con
¿Qué son los calentadores de aire de proceso asistidos por ventilador y los calentadores de conductos?
El objetivo principal de los calentadores de aire es calentar el aire de un espacio o área específica. El espacio a calentar puede ser un proceso industrial, un conducto de aire a un área mayor, una cabina de equipo o el interior de una casa o un coche. El diseño del conducto o del calefactor de aire forzado depende de la aplicación específica.
El diseño de este tipo de calefactor es un panal de abejas u otra estructura de tipo aleta que transferirá el calor de forma eficiente al aire que es forzado a través de la estructura. Los calentadores de resistencia eléctrica están incrustados dentro de las aletas o la estructura de panal que, a su vez, transfiere el calor al aire que fluye a través.
For process air heaters the fin or honeycomb structure made of aluminum or stainless steel typically will span the inside dimensions of the duct carrying the air to an area target
Existe una amplia variedad de disposiciones de intercambiadores de calor para calentadores de conductos, como los tubulares con aletas, los de serpentín abierto, los de panal, los triangulares y los de aletas rectas. La configuración depende del flujo de aire requerido y cada una ofrece diferentes características de transferencia de calor.
¿Qué tipo de resistencias eléctricas se utilizan en los calentadores de aire?
Los elementos calefactores utilizados en los aerotermos o a veces llamados calentadores de aire con aletas, han evolucionado a lo largo de los años hacia soluciones más seguras y menos complicadas. Los cables eléctricos resistentes y los calentadores de infrarrojos se siguen utilizando hoy en día, pero los calentadores PTC, más seguros y duraderos, se están convirtiendo rápidamente en la norma.
¿Cómo funcionan los calentadores de infrarrojos?
Los calefactores de infrarrojos funcionan emitiendo luz que calienta una superficie de forma similar a como el sol calienta nuestro cuerpo. La luz debe incidir en el objeto a calentar. Si los infrarrojos se utilizan para la calefacción por aire forzado, la luz incide en un intercambiador de calor por el que circula aire para conducir el aire caliente al espacio deseado.
El calentamiento del aire en movimiento de esta manera es ineficiente en comparación con otras fuentes de calor. Los fabricantes afirman que el calor infrarrojo no quita el oxígeno y la humedad del aire. La forma más eficaz de utilizar el calor infrarrojo es cuando la luz puede dirigirse a la superficie que se desea calentar.
¿Cómo calientan el aire los elementos eléctricos resistivos?
El elemento eléctrico de los calefactores resistivos es una bobina de alambre desnudo por la que fluye la corriente, lo que hace que brille y genere calor. El aire que fluye sobre estos elementos extrae el calor del cable incandescente y lo transfiere al aire.
El inconveniente de este tipo de elemento calefactor es que cualquier cosa combustible que entre en contacto con él se quemará, incluidas las manos humanas. Por lo general, hay protecciones de seguridad para evitar el contacto accidental con materiales combustibles o personas.
El flujo de corriente a través de los elementos resistivos debe controlarse mediante un interruptor, un disyuntor o dispositivos de circuito de temperatura controlada. El cable eléctrico resistivo puede estar incrustado en la estructura de aletas de aluminio o en el material conductor del calor para lograr una transferencia de calor más eficiente y segura. A menudo se coloca un sensor de temperatura en el flujo de aire de salida para controlar el calor.
¿Los PTC podrían ser los calentadores eléctricos más económicos?
Los elementos calefactores PTC, de coeficiente de temperatura positivo, crean calor a partir de la corriente que fluye a través del disco cerámico. La resistencia del disco varía con la temperatura del elemento, de modo que a medida que la temperatura aumenta, la resistencia se incrementa reduciendo el flujo de corriente a través del elemento.
Este efecto PTC regula la corriente y el calor producido automáticamente sin necesidad de dispositivos externos de detección y control de la temperatura. Cada disco está diseñado para una temperatura, tensión y corriente específicas.
La utilización de elementos PTC tiene varias ventajas. Se pueden incrustar varios discos en una estructura de panal o de aletas para conseguir un calentamiento uniforme. La temperatura de la superficie no enciende los materiales combustibles. La seguridad debida al calentamiento autolimitado y a la ausencia de mantenimiento hace que sea muy deseable su uso en aplicaciones industriales.
Los discos cerámicos están adheridos a las estructuras de aluminio o acero inoxidable para lograr una transferencia de calor eficaz. Su pequeño tamaño y sus altos ratios de potencia los hacen ideales para aplicaciones pequeñas. También están disponibles en múltiples tensiones nominales.
¿Las resistencias eléctricas queman oxígeno?
Las resistencias eléctricas, los infrarrojos, el hilo de resistencia o la PTC no queman oxígeno. El oxígeno sólo se consume con una llama abierta. Ninguno de los dispositivos eléctricos produce una llama abierta. Ninguno de los dispositivos reduce el oxígeno en la zona calentada.
- Los calentadores infrarrojos se calientan mediante ondas de luz que no queman el oxígeno.
- El calentamiento por hilo resistivo calienta por la energía que desprenden los electrones excitantes, sin oxígeno.
- Los calentadores cerámicos PTC se calientan por resistencia eléctrica, además no interviene el oxígeno.
- Los fuegos de gas o madera utilizados en la calefacción queman oxígeno.
¿Las resistencias eléctricas reducen la humedad?
Calentar el aire no reduce la humedad de un espacio. De hecho, el aire calentado puede retener más humedad. A medida que aumenta la temperatura, la humedad absoluta se mantiene constante aunque la humedad relativa disminuye.
¿Está confundido? La humedad relativa se denomina así por su relación con la temperatura de la habitación. Si la humedad se mantiene constante a medida que la temperatura aumenta y puede retener más humedad, la humedad relativa a la temperatura del aire baja. El contenido real de humedad se mantiene igual.
En climas húmedos que contienen mucha humedad, la calefacción de una habitación o de un armario eléctrico eleva el punto de rocío y evita que la humedad del aire forme moléculas de agua. Las moléculas de agua son las que forman la condensación en las superficies más frías y el moho.
Mantener la misma humedad relativa en una habitación mientras se calienta ayuda al confort de las personas. Durante los meses de invierno, cuando las casas se calientan a menudo, la humedad adicional en el aire le hará sentirse más cálido y cómodo que en condiciones secas. La humedad adicional es una elección personal.
¿Por qué se siente tanta humedad en los climas del sur en verano? Las temperaturas más altas retienen más humedad en el aire. Esa humedad adicional sólo se libera cuando la temperatura desciende. De ahí que a menudo sintamos el aire más fresco en las tormentas de lluvia. El aire se ha enfriado y la humedad se libera del aire a través del vapor de agua o la lluvia.
Los fabricantes de armarios eléctricos utilizan .la calefacción para controlar humedad en los armarios de exterior. Evaporadores de condensados e higrostatos se utilizan para mantener un perfecto equilibrio de la humedad en cajeros automáticos, máquinas expendedoras de billetes y mandos a distancia de instalaciones de gas y petróleo.
¿Qué son los calefactores asistidos por ventilador?
Los fabricantes han creado calefactores con aletas o en forma de panal con el ventilador unido físicamente a los componentes de calefacción. El ventilador, que suele estar conectado a un circuito eléctrico independiente, impulsa el aire sobre la estructura de aletas y extrae el calor del intercambiador de calor hacia el aire o a través de los conductos.
¿Son seguros los calentadores de aire?
Los calentadores de aire eléctricos son más seguros que los de gas o propano, ya que no tienen llama. Tanto los componentes de calefacción asistidos por ventilador como los no asistidos están aislados y sus elementos calefactores están protegidos para que no entren en contacto con materiales combustibles ni con las personas.
Las resistencias cerámicas PTC son quizás las más seguras porque llevan incorporada la capacidad de limitar la temperatura. No se sobrecalientan y se apagan automáticamente cuando se alcanza la temperatura deseada. El control de la temperatura es importante en las aplicaciones de calentamiento de procesos.
¿Qué voltaje utilizan los calentadores de aletas o de conductos?
Los aerotermos industriales que requieren una mayor potencia vienen en unidades de 120, 230 e incluso 400 V. Los aerotermos de 12 voltios para automóviles se fabrican específicamente para sistemas de voltaje para automóviles.
Más respuestas sobre ventiladores de ingeniería térmica o calentadores de conductos.
¿Tiene una aplicación de calefacción de conductos de aire industrial? Lo mejor es consultar con un ingeniero térmico experimentado para encontrar la solución adecuada. El diseño personalizado está disponible para aplicaciones de volumen. Llame y discuta su aplicación con nosotros.