La calefacción industrial es de gran importancia en las industrias y comercios que precisan de aumentar la temperatura para cuidar la salud de los empleados, optimizar procesos y cuidar la maquinaria. Los sistemas de calefacción en las industrias se basan en un circuito que combina las tecnologías necesarias para proporcionar calor de manera efectiva a un determinado proceso de producción industrial, garantizando la calidad del producto final, maximizando la productividad y minimizando los costos energéticos.
En la actualidad, los sistemas de calefacción son diseñados para permitir un mayor ahorro y aprovechamiento de los recursos energéticos. Son ideales para ahorrar dinero porque usan menos recursos para calentar grandes estancias. Sin el control adecuado de temperatura en las diversas industrias y comercios, los productos y procesos productivos se pueden ver afectados por daños en estos a causa de la humedad deficiente.
La eficiencia de un sistema de calefacción industrial está determinada por su capacidad para cumplir con los requisitos de calidad en el proceso de fabricación de un producto determinado. Estos sistemas incluyen todos los elementos y tecnologías necesarios para calentar o fundir un determinado producto como el agua. Es importante que los equipos sean los idóneos y se encuentren en óptimas condiciones para su funcionamiento.
La eficiencia energética de un sistema de calefacción es un aspecto clave, ya que, dicho sistema debe ser capaz de fabricar un producto con los estándares de calidad esperados y con el menor consumo energético. Los sistemas de calefacción eficientes permiten iniciar un proceso de producción con requisitos de energía reducidos para cada unidad de producto calentado a una determinada temperatura.
Métodos de transferencia de calor
Convectivo
La transferencia de calor por convección ocurre cuando el calor se transfiere debido al movimiento de un fluido (como un líquido o un gas). Hay dos formas principales de convección, convección libre y convección forzada. La convección libre ocurre cuando el fluido fluye naturalmente debido a gradientes de calor. Por ejemplo, el aire caliente sube y el aire frío desciende, por lo que la convección natural describe la tendencia del aire caliente a moverse por encima del aire frío.
A medida que el aire está en movimiento, parte del calor del aire caliente se transfiere al aire más frío. La convección forzada describe situaciones en las que se utiliza una fuerza externa para acelerar el flujo de un fluido. Usar un ventilador o un agitador para crear movimiento en un líquido o gas sería un ejemplo de convección forzada.
Conductivo
La transferencia de calor conductiva es el método más común de transferencia de calor para sólidos. Cuando un sólido se calienta con un calentador conductor de alta resistencia, los átomos microscópicos (o partículas) que forman el sólido comienzan a calentarse y vibran más rápidamente. La energía de las vibraciones se transfiere a los átomos vecinos, que también comienzan a calentarse. El calentamiento por conducción se usa típicamente en sólidos, ya que tienen una estructura molecular densa y repetida.
Radiación
La transferencia de calor por radiación es la transferencia de calor mediante ondas electromagnéticas. Los objetos a una temperatura superior al cero absoluto emiten energía térmica debido al movimiento aleatorio de sus partículas. La energía térmica se emite en forma de ondas electromagnéticas, que se propagan desde el objeto. La energía de estas ondas puede calentar los objetos, fluidos y gases circundantes.
Sistema de calefacción eléctrica industrial
Un buen sistema de calefacción eléctrica industrial es fundamental para garantizar el confort térmico y permitir algunos procesos, como la generación de calor para formar gases, utilizados en invernaderos para secar productos. Además, el equipo también permite el calentamiento de agua y otros fluidos, como el aceite. Generalmente, las empresas emplean el agua para llevar a cabo sus procesos industriales de manera óptima.
Aunque la energía solar también se utiliza para este propósito, normalmente el boiler solar también utiliza una fuente complementaria para asegurar que los fluidos almacenados en el depósito térmico permanezcan a alta temperatura. En la mayoría de los casos, el sistema auxiliar es eléctrico. Ambos sistemas se complementan de manera idónea y son de gran importancia en la calefacción industrial.
¿Para qué sirve un sistema de calefacción eléctrica industrial?
Como mencionamos, muchas industrias dependen de la calefacción para funcionar. En varios sectores, el calentador de agua u otros fluidos es fundamental para sus procesos. Este es el caso de la industria del plástico, por ejemplo, que depende del calor para dar forma a los materiales. Sus usos son amplios y de vital importancia para cada una de las industrias que requieren estos sistemas.
También existen segmentos que necesitan calor para generar gases, que se utilizan en invernaderos, procesos de secado industrial y conductos de aire. Además, la calefacción es interesante para favorecer un mayor confort térmico y también en duchas, grifería y cafeterías. En las saunas puede ser empleado para que las personas puedan tomar baños que les ayuden a relajarse y exfolie su piel.
Si bien la energía solar es un aliado en este proceso, normalmente el equipo de captación del sol cuenta con un sistema eléctrico complementario, que se activa en periodos de baja insolación o para mantener los líquidos almacenados a la temperatura necesaria durante más tiempo. Cuando los requerimientos son amplios, ambos sistemas funcionan perfectamente para satisfacerlos. Es importante que en este aspecto cuenten con la asesoría pertinente para evitar averías.
¿Cuáles son las características de un sistema de calefacción eléctrica industrial eficiente?
Para satisfacer las necesidades de la industria y garantizar las temperaturas ideales para cada proceso, el sistema de calefacción industrial debe estar bien dimensionado e instalado correctamente. Vea cómo garantizar su eficiencia a continuación.
Operación
El agua u otros fluidos que necesitan ser calentados pasan por resistencias eléctricas para elevar la temperatura. El equipo se dimensiona de acuerdo con las necesidades de la industria. Para garantizar la seguridad y el buen funcionamiento, debe estar hecho de acero al carbono o acero inoxidable.
Costo beneficio
Por lo general, dicho equipo no requiere reformas ni tuberías específicas, solo mantenimiento periódico. Por tanto, su uso resulta ventajoso para industrias que necesitan calentamiento a altas temperaturas y por periodos prolongados de tiempo.
Temperatura controlada
Un sistema de calefacción eléctrica industrial asegura que el agua, los gases y los fluidos, como el aceite, que corren por las tuberías, se calienten a una temperatura determinada y predeterminada, controlada por medio de un termostato. Para garantizar un buen funcionamiento, los calentadores industriales deben ser resistentes a altas presiones y tener el voltaje dimensionado de acuerdo con las necesidades de la industria en la que se instalarán.
¿Cuáles son las precauciones de instalación?
Los sistemas de calefacción no requieren mayores ajustes en la estructura física o hidráulica de la propiedad. Sin embargo, es necesario comprobar las instalaciones eléctricas para evitar riesgos como la sobrecarga. Si esto ocurre, el equipo puede resultar dañado o todo el sistema eléctrico de la industria puede verse comprometido. También existe el riesgo de una caída en la fuente de alimentación, variación de voltaje, incendio o cortocircuito.
Por tanto, si su empresa va a invertir en un sistema de calefacción eléctrica industrial, debe estar incluido en el proyecto. En algunos casos, es necesario redimensionar la instalación, para adaptarla a la nueva demanda, sin peligro de sobrecarga. Es de vital importancia acudir a los expertos para evitar cualquier sobrecarga y accidente que pueda perjudicar tanto al sistema de calefacción como a los empleados.
La calefacción industrial es de gran importancia para las distintas industrias que necesitan calentar agua y fluidos, ya sea para cuidar la salud de los empleados como para optimizar los procesos operativos. Los métodos de transferencia de calor permiten una mayor eficiencia. Actualmente, el sistema eléctrico de calefacción es ampliamente usado, no obstante, la calefacción solar también está teniendo un papel importante para satisfacer las grandes demandas de manera óptima y mucho más ecológica.
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