Calefacción Eléctrica: ¿Qué es? (Tipos de Calefacción Eléctrica)
¿Qué es la calefacción eléctrica?
La calefacción es necesaria tanto para fines industriales como domésticos. En las industrias, la calefacción se requiere para la fusión de metales, el moldeo de vidrio, el esmaltado de cobre, el horneado de aislantes y la soldadura, entre otros. En los usos domésticos, la calefacción se necesita para la cocción, el calentamiento de agua, la calefacción de habitaciones en invierno, planchar la ropa y muchos más.
Todos esos propósitos de calefacción pueden cumplirse con electricidad. La calefacción eléctrica tiene algunas ventajas.
La calefacción eléctrica está libre de suciedad, por lo que se requiere un mínimo esfuerzo para la limpieza.
La calefacción eléctrica está libre de gases de escape, por lo que no se necesita un sistema de escape para la generación de calor.
El control de temperatura puede hacerse muy fácilmente.
Un sistema de calefacción eléctrico es económico en comparación con otros sistemas de calefacción convencionales disponibles en la industria. Tanto el costo de instalación como los costos de funcionamiento son bastante bajos.
Se puede proporcionar fácilmente protección automática contra cualquier anomalía en el sistema de calefacción en la calefacción eléctrica.
La eficiencia del sistema es bastante alta en comparación con otros sistemas de calefacción equivalentes.
El sistema de calefacción eléctrica es libre de ruido.
El arranque del sistema es bastante más rápido que en otros sistemas de calefacción.
Tipos de calefacción eléctrica
Calefacción a frecuencia de red
En este método, la energía eléctrica se utiliza directamente para calentar cualquier sustancia. La calefacción a frecuencia de red se divide nuevamente en dos categorías.
Calefacción por resistencia
Calefacción por arco
La calefacción por resistencia puede ser de calefacción por resistencia directa o indirecta.
Calefacción por resistencia directa
En la calefacción por resistencia directa, la corriente fluye directamente a través de la sustancia a calentar. La sustancia que se va a calentar en un sistema de calefacción eléctrica se llama carga. Como aquí la carga misma proporciona el camino para el paso de la corriente y el calor se produce en la carga misma, la eficiencia del sistema es bastante alta. Los ejemplos populares de calefacción por resistencia directa son la soldadura por resistencia y la caldera de electrodos.
Calefacción por resistencia indirecta
En este método, la corriente eléctrica pasa a través de un elemento resistivo donde se produce calor debido a la pérdida ohmica. Este calor luego se transfiere a la sustancia que se va a calentar. Los ejemplos populares de calefacción eléctrica por resistencia indirecta son el calentador de agua por inmersión, los hornos de cocción eléctricos, los hornos y los sistemas de tratamiento térmico de metales, etc.
Calefacción por arco
Se pueden obtener temperaturas muy altas a partir del arco. El arco puede formarse ya sea entre dos electrodos con suficiente diferencia de potencial o entre un electrodo y la carga misma. En el segundo caso, la carga misma se comporta como el otro electrodo.
Calefacción por arco indirecto
En el horno eléctrico donde se produce el arco entre dos electrodos y el calor generado en el arco se transfiere a la carga, se conoce como horno de arco indirecto.
Calefacción por arco directo
En el horno eléctrico donde se produce el arco entre el electrodo y la carga misma, se llama horno de arco directo.
Calefacción de alta frecuencia
Este tipo de calefacción eléctrica puede clasificarse como
Calefacción por inducción
Calefacción dieléctrica
Calefacción infrarroja
Calefacción por inducción
La calefacción por inducción es de dos tipos
Calefacción por inducción directa
Calefacción por inducción indirecta
Calefacción por inducción directa
En la calefacción por inducción directa, la corriente se induce en la carga misma debido a la corriente cambiante cercana. Debido a la resistencia inherente de la carga, se produce calor en la carga misma. El horno de inducción y el calentador de corriente de Foucault son dos ejemplos bien conocidos de calefacción eléctrica por inducción directa.
Calefacción por inducción indirecta
En este método, los elementos de calefacción del horno se calientan por la corriente inducida en ellos por la inducción mutua de la bobina de fuente. Este calor luego se transfiere a la carga por radiación y convección. Los hornos de inducción indirecta se utilizan principalmente para la fusión de metales.
Calefacción dieléctrica
Es muy difícil calentar uniformemente un material de instalación como madera, cerámica y plástico, etc. Aquí se emplea la calefacción dieléctrica capacitiva de alta frecuencia. El material dieléctrico conectado entre dos electrodos se comporta como un condensador, y la corriente de alta frecuencia puede pasar a través del condensador. La corriente a través del condensador causa un calentamiento uniforme en el material dieléctrico. La frecuencia aplicada en la calefacción dieléctrica es muy alta, en el rango de 10 a 50 kHz, pero la eficiencia de este sistema es baja, alrededor del 50%.
