¿Qué cantidad de energía necesitas para tu proceso de térmico?

CONSIDERACIONES EN UN PROCESO DE CALENTAMIENTO POR COMBUSTIÓN

Durante un proyecto o ampliación de procesos térmicos, en donde se ve involucrado la selección de un determinado sistema de combustión o quemador tipo paquete, se suele olvidar o no tomar en cuenta las perdidas de calor que son propios de los procesos de calentamiento, cabe señalar que para cada aplicación se tiene este tipo de perdidas en menor o mayor significancia.

Aunque las reglas generales se usan con frecuencia para dimensionar hornos y quemadores de hornos, estas se deben usar con cuidado. Todas las reglas generales se basan en ciertas suposiciones sobre los ratios de producción, las dimensiones del horno y el aislamiento. Si el sistema bajo consideración difiere de estas condiciones supuestas, el uso de una regla empírica puede generar un error significativo.

Para condiciones fuera de lo normal, o donde se requieren resultados más precisos, se prefieren los cálculos de balance térmico. Un balance de calor consiste en calcular los requisitos de calor de carga y agregarle pérdidas para determinar la entrada de calor.

Los términos utilizados en los cálculos de balance térmico y sus definiciones son:

• Entrada de calor bruto: la cantidad total de calor utilizado por el horno es igual a la cantidad de combustible quemado multiplicado por su valor de calentamiento.
• Calor disponible: calor que está disponible para el horno y su carga de trabajo, es igual a la entrada bruta menos las pérdidas de gases de combustión.
• Perdida en gases de combustión: calor contenido en los gases de combustión a medida que se extraen del horno.
• Calor almacenado: calor absorbido por el aislamiento y los componentes estructurales del horno o calentadores, para elevarlos a la temperatura de funcionamiento. Este calor almacenado se convierte en una pérdida cada vez que se enfría el horno, ya que debe ser reemplazado en la próxima puesta en marcha. El almacenamiento de calor generalmente se puede ignorar en hornos continuos, porque los enfriamientos y reinicios no ocurren con frecuencia.
• Pérdidas en paredes: calor conducido a través de las paredes, el techo y el piso del horno debido a la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior. A una temperatura constante, las pérdidas de pared se mantendrán constantes independientemente del ratio de producción.
• Pérdidas en radiación: el calor del horno se pierde cuando la energía radiante escapa por las aberturas de paredes, puertas, etc.
• Pérdidas en la transportadora: calor que se almacena en componentes de transporte tales como carros de horno y cintas transportadoras, y que se pierde cuando el transportador calentado sale del horno.
• Salida neta: este es el calor que finalmente llega al producto en el horno o calentador.