Los cables calefactores eléctricos funcionan mediante el calentamiento Joule, por el cual la corriente eléctrica se convierte en calor a través de una resistencia. Luego, el calor se transmite al objeto que se está calentando mediante conducción, convección o radiación. Nuestros cables calefactores pueden soportar hasta 1200 °C y están hechos de una aleación de níquel-cromo resistiva: NiCr8020 Los cables calefactores eléctricos ofrecen una serie de ventajas en una variedad de aplicaciones de calefacción.
Beneficios de los cables calefactores eléctricos
Los cables calefactores eléctricos facilitan procesos de calentamiento altamente precisos, eficientes y rápidos que se pueden controlar de manera precisa y constante. El NiCr se usa a altas temperaturas y produce una capa exterior de óxido de cromo que ofrece estabilidad termodinámica en el aire y hace que el cable sea impermeable a la oxidación. Además, los cables calefactores eléctricos resistivos ofrecen flexibilidad de diseño.
Todas estas propiedades beneficiosas hacen que los cables calefactores resistivos sean adecuados para una variedad de aplicaciones industriales. En este artículo, analizaremos su uso en:
- Calentadores de cartucho
- Calentadores de descongelación
- Calentadores de vaina
- Calentadores de banda
- Hornos industriales
Calentadores de cartucho
Un calentador de cartucho es cilíndrico y tiene una forma específica para encajar en un orificio y proporcionar un calentamiento muy preciso y localizado a altas temperaturas. Son apreciados por su durabilidad y su bajo mantenimiento.
Función y diseño
Un calentador de cartucho consta de una bobina de calentamiento resistiva (cable de calentamiento eléctrico) combinada con una funda de cerámica o metal y un aislamiento mineral. Los calentadores de cartucho se insertan en orificios perforados para proporcionar un ajuste perfecto para una transferencia de calor directa y eficiente, a menudo para calentar piezas metálicas desde el interior. Tiene aplicaciones comerciales e industriales y se puede personalizar para una densidad de vatios específica según lo que requiera la aplicación particular.
¿Cómo se utilizan los cables de calentamiento eléctrico en los calentadores de cartucho?
El cable de calentamiento eléctrico es la fuente principal de calor en los calentadores de cartucho. El cable se enrolla alrededor de un núcleo de cerámica con la longitud y el grosor necesarios para cumplir con el valor de resistencia requerido del calentador.
Una descripción general de las aplicaciones industriales de los calentadores de cartucho
En todas estas aplicaciones, la confiabilidad y el tiempo de respuesta rápido de los calentadores de cartucho los convierten en una opción popular.
| Aplicación | Función |
|---|---|
| Calefacción de gases y líquidos | Como calentador de inmersión para soluciones químicas y agua. Prevención de la condensación en paneles de control regulando la temperatura del aire. |
| Moldeo | Garantizar temperaturas de molde exactas en el moldeo (inyección) de caucho y plástico. |
| Industria del embalaje | Para mantener especificaciones exactas de temperatura de sellado (p. ej., para blísters). También se utilizan para calentar las cuchillas y garantizar cortes limpios. |
| Equipos médicos y de laboratorio | P. ej., para instrumentos analíticos como la cromatografía de gases. También para las temperaturas estables requeridas en los equipos utilizados para esterilización, incubación y reacciones químicas. |
| Procesamiento de alimentos | Hornos, freidoras y parrillas. Su higiene los convierte en la opción preferida en la industria alimentaria. |
| Industria de semiconductores | Los calentadores de cartucho ofrecen el calentamiento preciso y controlado que se requiere en varias aplicaciones de semiconductores, por ejemplo, deposición y grabado, metrología y litografía. |
| Aeroespacial | En los motores de aeronaves se utilizan en las boquillas de combustible y las cámaras de combustión. Además, son esenciales para mantener la temperatura de la cabina. |
Calentadores de descongelación
Un calentador de descongelación está diseñado para evitar la acumulación de escarcha y hielo en los serpentines y otros componentes esenciales de los sistemas de refrigeración (refrigeradores, congeladores, aires acondicionados), así como en las bombas de calor. El calentador funciona a intervalos específicos para derretir la escarcha acumulada.
¿Cómo se utilizan los cables de calefacción eléctricos en los calentadores de descongelación?
Los calentadores de descongelación eléctricos consisten en cables de calefacción eléctricos insertados en los serpentines del evaporador o instalados a lo largo de ellos. Se colocan estratégicamente en áreas donde se acumula escarcha y hielo. Por ejemplo, durante el ciclo de descongelación, se interrumpe el flujo de refrigerante al evaporador y se activan los calentadores de descongelación, derritiendo el hielo acumulado durante el ciclo de refrigeración.
Hay dos tipos de calentadores de descongelación:
Un calentador de resistencia eléctrica genera calor a través del elemento de cable resistivo de NiCr. El calor se transfiere a los serpentines del evaporador.
Se ha diseñado un calentador de descongelación con tubo de vidrio y serpentín con un cable resistivo de NiCR que transfiere calor a un tubo de vidrio conductor que luego calienta los serpentines del evaporador.
Aplicación y ventajas de los calentadores de descongelación
| Aplicación | Beneficio |
|---|---|
| Frigoríficos y congeladores domésticos, comerciales e industriales | Los calentadores de descongelación derriten el hielo y la escarcha en las bobinas y las bandejas del evaporador. Esto no solo es importante para garantizar la eficiencia energética, sino que también es fundamental para la consistencia de la temperatura necesaria para el almacenamiento de alimentos. |
| Unidades de aire acondicionado | La acumulación de hielo reduce la eficiencia y, por lo tanto, un calentador de descongelación es importante para reducir el consumo de energía. |
| Bombas de calor | En condiciones climáticas frías, la escarcha en las bobinas exteriores puede reducir el rendimiento de una bomba de calor. Los calentadores de descongelación garantizan que la bomba funcione de manera eficaz a cualquier temperatura. |
| Aviación | Los calentadores de descongelación se pueden utilizar para mantener los parabrisas de los aviones libres de hielo, lo que garantiza una visibilidad clara. Otro uso es mantener los tubos de Pitot y los tubos estáticos de Pitot libres de escarcha. Estos son sensores de presión de aire, altitud y velocidad situados en las alas y/o el morro de un avión. Proporcionan datos esenciales al piloto. |
Calentadores de vaina
El cable calefactor eléctrico es un componente de los calentadores de vaina (también llamados calentadores tubulares). Los calentadores de vaina son conocidos por su rendimiento económico y confiable, ya que suministran calor a alta temperatura con un tiempo de respuesta muy rápido. Suministran calor por conducción, convección y radiación. La vaina de metal se puede doblar, soldar, soldar con estaño o fundir en un bloque de metal. Estos factores lo convierten en una solución de calefacción extremadamente versátil. El material de la vaina suele ser acero inoxidable, como Inconel, que tiene una excelente resistencia a la corrosión.
¿Cómo se utilizan los cables calefactores eléctricos en los calentadores de vaina?
Un núcleo generador de calor (nuestro cable resistivo NiCr80/20) se coloca en una vaina de metal (acero inoxidable) y se empaqueta firmemente con polvo aislante inorgánico. Esto garantiza que el cable calefactor eléctrico esté completamente aislado, lo que es importante tanto para una vida útil más larga como para una transferencia de calor más eficiente. A diferencia de los calentadores de cartucho que se insertan en orificios dentro de un dispositivo, los calentadores de vaina se fijan a tanques y recipientes o se pueden sumergir directamente en líquidos.
Aplicaciones y ventajas
Los calentadores de vaina suelen elegirse para aplicaciones en las que se requiere una transferencia de calor superior, ya sea aire, líquidos o metales. Las aplicaciones incluyen:
| Aplicación | Beneficios |
|---|---|
| Calefacción de fluidos de procesos industriales como agua, productos químicos y aceite en las industrias química y petrolera, por ejemplo, calefacción de tanques. | La variedad de materiales de vaina disponibles hace que un calentador de vaina se adapte a una amplia gama de sustancias. Ofrecen la gran ventaja de estar diseñados para una aplicación específica. La integración de controles de temperatura permite mediciones precisas. |
| En plantas de procesamiento de alimentos. | Los calentadores de vaina se encuentran en intercambiadores de calor, reactores y columnas de destilación. Son seguros para Uso en atmósferas explosivas. |
| Sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado comerciales e industriales | Los calentadores de vaina pueden calentar el aire en toda una estructura |
| Secado, curado y recocido industriales | Funcionan bien a altas temperaturas y distribuyen el calor de manera uniforme y eficiente. |
| Calefacción para equipos médicos y analíticos. | Con sensores de temperatura integrados, los calentadores de vaina ofrecen un control avanzado de la calefacción, un excelente mantenimiento de la temperatura y una transferencia de calor precisa. |
| Plantas de tratamiento de aguas residuales | Los calentadores de vaina ayudan a mantener la temperatura para que el proceso de tratamiento se realice de manera eficiente. Como garantizan un proceso de calentamiento rápido, también ofrecen ahorros de energía. |
Calentadores de banda
Nuestros cables calefactores eléctricos también se pueden utilizar en calentadores de banda. Se trata de dispositivos con forma de anillo, diseñados para calentar externamente las superficies cilíndricas a las que se han fijado. El calentamiento se produce principalmente por conducción y también por radiación.
Existe una amplia gama de calentadores de banda, que se caracterizan principalmente por los tipos de aislamiento con los que está fabricado el cable calefactor resistivo NiCr80/20.
Ventajas de los calentadores de banda
Los avances tecnológicos han creado productos complejos con una demanda cada vez mayor de un control preciso del calentamiento de los componentes. Las ventajas de los calentadores de banda incluyen:
- eficiencia de calentamiento
- flexibilidad (dimensiones, aislamiento)
- durabilidad
- excelente conductividad térmica
- distribución uniforme del calor
- calentamiento rápido
- fiabilidad incluso a altas temperaturas
Usos habituales de los calentadores de banda
| Aplicación | Función |
|---|---|
| Fabricación de plásticos | En la etapa de moldeo, se utilizan calentadores de banda para dar forma al plástico. Los calentadores de banda garantizan las temperaturas exactas necesarias para el ablandamiento adecuado de los materiales a fin de permitir un moldeado preciso. |
| Fundición de metales | Se utilizan para calentar moldes y mantener las herramientas de fundición a la temperatura requerida para verter los metales fundidos. |
| Procesamiento químico | Los calentadores de banda de tambor mantienen las temperaturas correctas de los productos químicos. Son esenciales para ayudar en la transferencia de calor, la reducción de la viscosidad, y mantener los líquidos en su estado líquido. |
| Embalaje | Los calentadores de banda a menudo tienen una función de encogimiento y sellado de paquetes, lo que ayuda a garantizar que los artículos estén seguros para el envío. La rápida eficiencia de calentamiento significa que la instalación de paquetería puede procesar múltiples paquetes. |
| Calefacción industrial | Los calentadores de banda son fáciles de instalar y flexibles en cuanto a composición y forma. Los calentadores de banda evitan la congelación en tanques de almacenamiento, reactores, tuberías y herramientas de procesamiento. |
| Producción de alimentos | Los calentadores de banda en las plantas de producción de alimentos son esenciales tanto para calentar una mezcla como para mantener las temperaturas requeridas. Este proceso es esencial para lograr la consistencia y el sabor correctos de los alimentos, así como para permitir un calentamiento uniforme durante todo el proceso. |
| Productos farmacéuticos | De manera similar al sector alimentario, la función principal de los calentadores de banda en productos farmacéuticos es proporcionar un control preciso de la temperatura. Esto es importante para evitar la contaminación y para la consistencia correcta de las mezclas durante el procesamiento. |
Hornos industriales
Los cables calefactores de níquel-cromo han resistido la prueba del tiempo como elementos calefactores en hornos industriales desde principios del siglo XX. Ofrecen excelentes propiedades mecánicas en estado caliente y se pueden utilizar a una temperatura de funcionamiento continua de hasta 1200 °C.
¿Qué es un horno de resistencia industrial?
Los hornos de resistencia industriales son un tipo de horno que se utiliza a menudo para el tratamiento térmico de metales y cerámica. El calor se genera mediante cables calefactores resistivos, como nuestro cable resistivo NiCr80/20
¿Cómo se utilizan los cables de resistencia en los hornos?
El diseño del horno incluye cables de resistencia en la cámara de calentamiento que están conectados a sensores de temperatura y sistemas de control. Cuando una corriente eléctrica pasa a través de él, el cable se energiza, generando altas temperaturas. Los materiales de aislamiento garantizan que este calor permanezca en la cavidad del horno, donde los sensores de temperatura monitorean el calor y transmiten la señal de temperatura al sistema de control. El sistema de control, a su vez, ajusta la corriente y el voltaje del cable de resistencia para que coincidan con los parámetros de temperatura del horno.
Kamet y nuestros cables calefactores eléctricos Silver Kohki
Kamet se ha asociado con Silver Kohki para ofrecer una amplia gama de cables calefactores NiCr80/20 con un diseño y una calidad que se adaptan a las demandas de precisión y control de todas las aplicaciones mencionadas en este artículo. El cable se caracteriza por unos valores óhmicos muy estables y un rendimiento excepcional en entornos de alta temperatura. Nuestros cables calefactores eléctricos
El equipo de servicio de Kamet está disponible para cualquier pregunta que tenga sobre el uso de nuestros cables calefactores eléctricos en sus aplicaciones particulares.