Sistemas de Calefacción con Fluidos Térmicos
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Sistemas de Calefacción con Fluidos Térmicos El vapor de agua es el vehículo transportador de calor mas usado universalmente en cualquier planta industrial desde muchos años atrás, cuando James Watt, en época de la revolución industrial, construyó las primeras máquinas de vapor con aplicación práctica. El agua es abundante y relativamente económica. Sin embargo, en los últimos 30 o 40 años se ha hecho frecuente encontrar sistemas de calefacción o transporte de calor por medio de “fluidos térmicos” Los fluidos o aceites térmicos son líquidos de alta capacidad calorífica, baja corrosividad, químicamente estables y muy económicos que se usan en circuitos cerrados donde conviene un control exacto de la temperatura por la calidad del producto, generalmente para trabajar entre 100 y 450°C. Un circuito de aceite térmico se compone simplemente de la unidad de calentamiento, el sistema de tuberías, y la unidad calentada como se ilustra en el siguiente esquema simplificado. Generalmente la unidad de calentamiento se compone de: 1. Una cámara de combustión para el tipo de combustible que se disponga, muchas veces residuos industriales o reciclados aunque también puede ser un combustible convencional o una combinación. 2. La superficie de transferencia de calor que casi siempre son serpentines de tubos. La unidad calentada recibe el fluido caliente y entrega su calor al producto a tratar a través de superficies de calentamiento tal y como se hace con el vapor.
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Sistemas de Calefacción con Fluidos Térmicos
El vapor de agua es el vehículo transportador de calor mas usado universalmente en
cualquier planta industrial desde muchos años atrás, cuando James Watt, en época de la
revolución industrial, construyó las primeras máquinas de vapor con aplicación práctica. El
agua es abundante y relativamente económica. Sin embargo, en los últimos 30 o 40 años
se ha hecho frecuente encontrar sistemas de calefacción o transporte de calor por medio
de “fluidos térmicos”
Los fluidos o aceites térmicos son líquidos de alta capacidad calorífica, baja corrosividad,
químicamente estables y muy económicos que se usan en circuitos cerrados donde
conviene un control exacto de la temperatura por la calidad del producto, generalmente
para trabajar entre 100 y 450°C.
Un circuito de aceite térmico se compone simplemente de la unidad de calentamiento, el
sistema de tuberías, y la unidad calentada como se ilustra en el siguiente esquema
simplificado.
Generalmente la unidad de calentamiento se compone de:
1. Una cámara de combustión para el tipo de combustible que se disponga, muchas
veces residuos industriales o reciclados aunque también puede ser un combustible
convencional o una combinación.
2. La superficie de transferencia de calor que casi siempre son serpentines de tubos.
La unidad calentada recibe el fluido caliente y entrega su calor al producto a tratar a
través de superficies de calentamiento tal y como se hace con el vapor.
Las principales ventajas que se atribuyen a los fluidos térmicos sobre el vapor de agua
son:
1. Menores presiones para una misma temperatura de trabajo por la mayor
capacidad calorífica. Mayor eficiencia térmica.
2. Tuberías de menor diámetro que resultan en facilidad de instalación y menos
costos en general (Menos aislamiento, soportes mas sencillos, válvulas mas
pequeñas… etc)
3. Eliminación de tratamiento de agua y costos asociados.
4. Eliminación de válvulas de seguridad, tanques flas, desaireadores, trampas de
condensado y reducción de controles.
5. Menos personal de operación.
6. Se eliminan las perdidas por condensación.
7. Menos área ocupada.
8. Elimina la corrosión e incrustaciones de tuberías que resulta en costos reducidos
de mantenimiento.
9. Alta confiabilidad mecánica (pocos fallos)
10. El transpote de calor a mayor distancia es mas fácil que con vapor.
En la Tabla 1 aparece una lista de industrias y equipos donde regularmente se usan
fluidos o aceites térmicos en lugar de vapor de agua. Pero, es bueno considerar que la
aplicación puede ser en cualquier lugar donde se necesite trasladar calor, es
particularmente interesante cuando se requiere vapor de agua en un sitio y desde la
unidad de calentamiento se lleva aceite caliente que luego se usa para evaporar agua en
el sitio donde se requiere, de esa manera, las perdidas y costos por líneas de vapro se
reducen, también para captar energía solar, enfriar sistemas, etc, el aceite es mucho
mejor fluido que el agua.
El diseño de un sistema de transporte de calor por fluidos térmicos es una alternativa
atractiva en la mayoría de los casos tanto instalaciones nuevas como en existentes.
William Manso
Tabla 1: Referencias de usos en diferentes equipos de diferentes industrias (tomado de internet)
MADERA
Secaderos de
chapa
Prensas.
Secaderos de
tablón.
Fosos de
vaporización.
Líneas de
barnizado.
Cabinas de pintura,
DETERGENTES
Secaderos de
atomización.
Autoclaves.
Cubas,
PAPEL Y CARTON
Secaderos.
Engomadoras.
Parafinadoras.
Calandrias,..
TEXTIL
Rames de
termofijación.
Estampadoras.
Calandras.
Baños de tintes,
CARTÓN BITUMINOSO.
Calentamiento de
redes.
Calentamiento de
masas.
Emulsiones,
CORCHO
Calderas de
cocción.
Acabado de
superficies.
Secadero
granulado.
Curado de
aglomerado
Prensas.
Encoladoras,
MUEBLES
Paneles barnizados
Secaderos.
Tratamiento de
superficies.
Ambientación,
CAUCHO
Cilindros.
Prensas de
vulcanizar.
Hornos de cocción.
Autoclaves,
CURTIDOS
Producción de
agua caliente.
Secaderos de
vacío.
Pigmentado.
Producción de
vapor,
HOSTELERA
Calandras.
Lavadoras y
secadoras.
Calefacción.
Agua caliente
sanitaria, etc..
QUIMICA
Autoclaves
Columnas de
destilación.
Reactores.
Secaderos
METALURGIA
Desengrase.
Galvanizado.
Tratamiento de
superficies.
Secado (túneles),
PLASTICOS
Prensas
hidráulicas.
Cilindros.
Impresoras.
Termofijación,
CONSERVERA
Autoclaves.
Agua caliente.
Aparatos de
cocción.
Producción de
vapor,
ALIMENTICIA
Cocinas
industriales
Autoclaves.
Freidoras
industriales.
Intercambiadores,
