Calentadores de fluido circulante
Definición e información general
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Los calentadores eléctricos en línea están diseñados para calentar fluidos en circulación, bajo presión, ya sean líquidos (agua, aceite, soluciones acuosas...) o gases (aire, nitrógeno...). Se integran directamente en una línea de proceso, donde el fluido circula a través de una caldera que contiene resistencias eléctricas blindadas.
En circuito abierto, el fluido se calienta en una sola pasada por el aparato. En circuito cerrado (en bucle), el fluido se calienta progresivamente hasta alcanzar la temperatura deseada gracias a varias pasadas sucesivas por el calentador.
Los calentadores en línea se utilizan ampliamente en diversos sectores industriales, como el petrolero y gasístico, el agroalimentario o el farmacéutico. Permiten dar respuesta a numerosas aplicaciones, como la fluidificación de hidrocarburos para facilitar su bombeo o transferencia, el calentamiento de soluciones de descontaminación en instalaciones farmacéuticas o la implementación de procesos de secado por aire o gas calentado.
Las resistencias eléctricas blindadas, integradas en el cuerpo del calentador, transmiten el calor directamente al fluido por convección forzada, lo que garantiza una transferencia térmica eficaz y homogénea.
Un calentador en línea está compuesto por uno o varios cuerpos de acero o acero inoxidable, con orificios de entrada y salida realizados mediante manguitos roscados o bridas normalizadas. Incorpora uno o varios termoplongeurs atornillables o con brida, según la configuración.
El aparato puede equiparse con dispositivos de seguridad y regulación (termostato regulable, sonda Pt100 o termopar). También puede aislarse térmicamente con un aislante térmico y una cubierta protectora exterior, con el fin de limitar las pérdidas de calor y proteger a los operarios.
Los calentadores en línea pueden diseñarse según diferentes códigos de construcción (ASME, CODAP, etc.) y de conformidad con la Directiva europea sobre equipos a presión (DESP 2014/68/UE).
Robustos y fiables, están adaptados a entornos industriales exigentes, como el sector nuclear, el offshore o las zonas con atmósferas explosivas (gas), con equipos certificados por ATEX e IECEx.
- Potencia unitaria: de 500 W a 10 MW
- Tensión de alimentación: monofásica (230 V) o trifásica (400 V, 690 V)
- Temperatura máxima de diseño: 565 °C para líquidos y 820 °C para gases.
- Presión máxima de diseño: hasta 365 bar
- Normas aplicables para los cuerpos: EN, ASME, ASME BPE, SMS, etc.
- Diámetros de los cuerpos: de DN 20 a DN 1000 (con equivalencias en pulgadas)
- Varios matices de materiales para los cuerpos y las resistencias blindadas, según la naturaleza del fluido y las exigencias del proceso.
Aplicación
Aplicaciones
Los calentadores en línea se utilizan en numerosas aplicaciones. A continuación se muestran algunos ejemplos concretos:
Industria alimentaria
En la industria agroalimentaria, productos delicados como el chocolate o la miel se almacenan en tanques de doble pared. El agua circula en un circuito cerrado por la pared exterior, calentada continuamente por un calentador eléctrico para garantizar una temperatura estable y homogénea, esencial para la calidad final.
Productos químicos y farmacéuticos
En la industria farmacéutica, los calentadores en línea calientan las soluciones de limpieza CIP para garantizar la desinfección y descontaminación completas de los tanques, tuberías y equipos.
Sector de la energía
En las centrales solares térmicas, los calentadores en línea se utilizan para calentar o mantener a temperatura la sal fundida, que se utiliza como medio de almacenamiento de energía. Esta sal, calentada a alta temperatura (a menudo > 500 °C), permite almacenar el calor del sol y restituirlo para producir electricidad, incluso en ausencia de radiación.
Proceso industrial
Los calentadores eléctricos de aire en línea se utilizan en procesos industriales de secado para proporcionar un flujo de aire caliente controlado. Este aire calentado se sopla directamente sobre los materiales que se desean secar para acelerar la evaporación de la humedad.
Especificaciones técnicas
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Los calentadores de inmersión extraíbles constan de :
- El cuerpo del calentador es la envolvente por la que circula el fluido que se va a calentar. Incorpora las resistencias eléctricas, las conexiones de entrada y salida, y garantiza la resistencia a la presión y a la temperatura. El calentador puede estar compuesto por varios cuerpos, de acero o acero inoxidable, montados en serie.
- La calefacción se realiza mediante una o varias resistencias eléctricas blindadas, fijadas generalmente a un tapón roscado o a una brida. Este conjunto, denominado termoplongeur, se inserta directamente en el cuerpo del calentador.
- Según el tamaño y el peso del calentador, puede equiparse con patas de soporte para fijarlo a la pared o sobre una plataforma.
- Opcionalmente, el calentador en línea puede equiparse con un dispositivo de seguridad en el cuerpo (termostato, sonda Pt100 o termopar), así como con dispositivos de limitación o regulación instalados en las tomas de entrada y salida.
- Se puede añadir al calentador un aislante térmico, compuesto por un aislante y una cubierta protectora exterior, para reducir las pérdidas de calor, proteger a los operarios y mantener la temperatura del fluido.
Para más información
- Vulcanic ofrece equipos certificados por ATEX e IECEx para la calefacción en atmósferas explosivas (gas).
- Los calentadores pueden diseñarse según los códigos de los fabricantes (CODAP, ASME, etc.) y cumplen la Directiva europea sobre equipos a presión (DESP 2014/68/UE).
- Además de la amplia gama de productos acabados que se pueden ver en nuestro catálogo en línea, Vulcanic puede diseñar equipos a medida, fabricados bajo demanda para satisfacer sus necesidades (potencia, tensión, material, dispositivos de seguridad y regulación, etc.).
Recomendaciones
Precauciones de uso
En ningún caso se pueden conectar los calentadores inmersibles sin garantizar el caudal mínimo de cálculo (se recomienda encarecidamente instalar un controlador de caudal; a menudo es indispensable un desgasificador para los líquidos).
Compruebe que los cuerpos de los calentadores estén completamente llenos (en el caso de calentamiento de líquidos), tras haber purgado completamente la instalación.
Montaje y conexión
El calentador debe estar controlado por un sistema de regulación independiente del sistema de seguridad y la temperatura de salida del fluido debe estar limitada a la temperatura máxima prescrita.
El caudal no debe bajar en ningún caso por debajo del valor mínimo prescrito cuando el calentador disipa su potencia nominal.
Para todas las recomendaciones relativas al equipo, consulte el manual de instrucciones.
