Calentador de convección PTC

Calentador PTC por convección natural

¿Qué es el calentamiento por convección?

Los calentadores que utilizan la convección para conducir el calor desde una superficie calentada al aire circundante es una de las formas menos complicadas de calentar recintos eléctricos y espacios propicios a la convección del calor. La convección natural del aire caliente o el agua que asciende y el aire más frío que desciende es la base de las tormentas eléctricas.

La calefacción de suelo o de zócalo en los hogares es un excelente ejemplo de calefacción por convección. La fuente de calor situada en el suelo o cerca de él utiliza la convección del aire caliente que sube y el aire frío que baja para calentar el espacio. Los calefactores de aire PTC también pueden considerarse calefactores de convección, dependiendo de la orientación del dispositivo de calefacción.

¿Cuáles son las aplicaciones industriales del calentamiento por convección?

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Los calefactores PTC se utilizan para este fin porque se encienden automáticamente cuando las temperaturas disminuyen y dejan de producir calor cuando la temperatura aumenta sin necesidad de sensores y controles externos.

¿Por qué Elementos de calentamiento del PTC ¿se utiliza para el calentamiento por convección?

Un PTC, o semiconductor, es un componente eléctrico de base cerámica con resistencia dependiente de la temperatura como elemento calefactor. Su coeficiente de temperatura positivo permite que la corriente eléctrica fluya mejor a bajas temperaturas que a altas. 

A medida que aumenta la temperatura, la resistencia natural de la PTC aumenta, mientras que su conductividad de corriente y su potencia disminuyen hasta que se alcanza un estado de equilibrio, y la corriente apenas puede fluir ya. 

Es el efecto PTC. Además, los elementos calefactores PTC no pueden sobrecalentarse gracias a su característica de autorregulación, lo que hace que esta tecnología de calefacción sea excepcionalmente segura y fiable. 

Características de la curva de temperatura a resistencia del PTC

La curva de resistencia típica de un semiconductor en función de la temperatura se denomina curva PTC. La resistencia inicial del PTC primero disminuye ligeramente con el aumento de la temperatura hasta alcanzar el valor más bajo de resistencia Rmin. 

El comportamiento real del PTC comienza cuando la resistencia aumenta de forma no lineal hasta la temperatura nominal Tc. En este punto, también conocido como temperatura de Curie, la resistencia del PTC aumenta significativamente. 

El rango de funcionamiento del PTC se extiende desde la temperatura nominal Tc hasta la temperatura final máxima Te, donde apenas fluye la corriente. 

La temperatura máxima de un PTC depende de su composición cerámica y, por tanto, puede determinarse de antemano. Otra característica del PTC es su corriente de entrada. 

Como la resistencia del PTC está en su valor más bajo en Rmin, puede fluir una gran cantidad de corriente por allí, lo que hace que sufra un aumento de la corriente de entrada durante unos segundos cada vez que se enciende.

¿Cuál es un ejemplo de dispositivo de calentamiento por convección PTC?

Todos los dispositivos de calentamiento PTC expuestos al aire tienen algún grado de calentamiento por convección, pero varios calentadores están hechos explícitamente para el calentamiento por convección construido para mantener el calor de las superficies adyacentes o el toque humano.  

Ejemplos de estos calentadores de convección son las series de calentadores Blizzard y Nimbus de DBK USA. El objetivo principal de estos calentadores es el control de la humedad en los armarios cerrados.

Cada dispositivo está encerrado en una carcasa de plástico de alta temperatura, lo que lo convierte en un calefactor seguro al tacto. Está diseñado para encajar en un carril DIN de 35 mm en la parte inferior de un armario electrónico. La carcasa con protección para los dedos tiene un bloque de terminales de fácil conexión. El pequeño tamaño y la alta densidad de vatios los convierten en una fuente de calor muy eficiente.

Serie Nimbus de calentadores de convección PTC.

Esta serie de calefactores DBK USA viene en una amplia variedad de configuraciones y potencias más altas que la serie Blizzard. Los modelos disponibles utilizan una alimentación de 110 a 240 voltios con una potencia que oscila entre 30 y 175 vatios. Además, es posible pedir unidades de entrada de 12-24 voltios AC/DC a medida.

La serie Nimbus B está encerrado en una carcasa que reduce el perfil de temperatura exterior con desacoplamiento térmico. El dispositivo funciona con un efecto chimenea para el calentamiento por convección que optimiza el calentamiento y conserva el efecto autorregulador de la tecnología PTC.

Esta serie está disponible en cuatro tensiones de salida: 50, 60, 75 y 100 vatios. Son excepcionalmente fiables, sin piezas móviles ni elementos calefactores expuestos. 

La carcasa ofrece una protección IP20 para los dedos y cuenta con un cable de conexión precableado con alivio de tensión. 

Estas unidades son de pequeño tamaño y oscilan entre 3,54 y 7,87 pulgadas de longitud y 3,2 X 1,38 de ancho y alto. Todos ellos tienen un clip de montaje para el montaje en un carril de 35 mm de sombrero superior.  

Consulte la hoja de especificaciones completa de la Nimbus B aquí.

La serie Nimbus E de los calefactores de convección PTC tienen un diseño similar al de la serie Nimbus B, pero con una mayor potencia en vatios. La potencia de esta serie oscila entre 80 y 150 vatios. Los rangos de voltaje son los mismos que los de la serie B, de 110 a 240 voltios. Esta serie también viene en voltajes personalizados de 12-24 voltios AC/DC por pedido especial.

Estas unidades cuentan con las homologaciones VDE, UL y CE. Su carcasa está aislada de los elementos calefactores internos y de la temperatura exterior, pero proporciona la máxima calefacción por efecto chimenea a través del dispositivo. Está diseñado para su montaje en un carril DIN de 35 mm.

Las dimensiones son 3,5 - 7,87 de longitud y 3,23 pulgadas de ancho X 1,38 pulgadas de altura. El perfil de temperatura externa no supera los 266 grados F. Estas dimensiones y potencia proporcionan un dispositivo seguro y fiable de alta densidad de potencia. Ideal para pequeños gabinetes en el laboratorio o dispositivos médicos. También para controles de tráfico, cajeros automáticos o máquinas expendedoras de billetes que operan en climas fríos.

Hoja de especificaciones de Nimbus E.

La Nimbus D Y Serie NG of PTC convection heaters t.

La superficie de las aletas de aluminio de las series Nimbus D y NG está aislada de la tensión y la corriente, pero no de la temperatura. Cualquier cosa, incluidos los dedos humanos que toquen las aletas, podría estar sujeta a altas temperaturas superficiales.  

Se ofrece como opción un protector de dedos que protege del contacto involuntario. El protector incluye un clip DIN para el montaje y un blog de terminales de liberación a presión para facilitar las conexiones. Las dos series de Nimbus NG incluyen menos de 100 W y más de 100 W hasta 240 W.

La hoja de especificaciones de Nimbus NG se puede encontrar aquí.

Nimbus NG típico Nimbus B típico               

¿Qué otros tipos de calentadores PTC existen?

Conozca más sobre los calentadores PTC y su uso en nuestro blog "Qué son los calentadores PTC". Vea las aplicaciones en una amplia gama de industrias en "Calentando la industria.  Si necesita saber más sobre cómo utilizar los calentadores industriales en su aplicación, llame a nuestro centro de ingeniería al 1-864-607-9047 y hable directamente con un ingeniero de Gestión Térmica Industrial.

Nos encanta hablar de las aplicaciones de gestión térmica en la industria. Nuestros ingenieros pueden determinar si necesita dispositivos de control adicionales para sus aplicaciones con el fin de controlar la humedad, la humedad e incluso la refrigeración. 

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