Lámparas de radiación

La transferencia de calor por radiación, a diferencia de conducción y convención, no requiere un medio conductivo, ya que se realiza mediante ondas electromagnéticas que se pueden propagar inclusive en el vacío. El calor es transferido a áreas específicas concentradas a gran velocidad.

Su aplicación es fundamental en procesos donde el contacto con el calefactor es imposible o no deseable. Se utiliza típicamente en termoformado de plásticos, vulcanización de hule, templado de vidrio, secado de papel y telas, activación de adhesivos, curado y secado de pinturas, empacado termoencogible, todo tipo de hornos……

Los elementos radiantes pueden ser metálicos, cerámicos y de cuarzo.

Los elementos metálicos son los más robustos y más económicos pero su ciclo de calentamiento-enfriamiento es el más largo de 3 a 7 minutos, según el tipo de construcción, y su rango de radiación es de 3 a 6 micras, con eficiencia de 50% con tubulares y hasta 80% con páneles radiantes.

Los elementos cerámicos proporcionan la mayor eficiencia de radiación, hasta 96%, con longitudes de onda de 2 a 10 micras y tiempo de calentamiento-enfriamiento de 1.5 a 5 minutos y temperaturas máximas hasta 1100º C.

Lampara de radiacion tubularLos elementos de cuarzo tienen el ciclo de calentamiento-enfriamiento más rápido, de 30 a 60 segundos, con eficiencia de 80% en el rango de 2.5 a 6 micras.

El diseño de un sistema de calentamiento por radiación es complicado y generalmente requiere la realización de pruebas para valorar la influencia de los más diversos parámetros, como la emisividad del calefactor, la absorción, reflexión y transmisión de radiación del objeto a calentar, así como las características de su superficie, su distancia, su geometría, su velocidad, las pérdidas de calor y otros.

Como la energía radiante emitida por un cuerpo está en proporción (aproximada) a la 4ª. potencia de su temperatura absoluta, es poco eficiente utilizar elementos radiantes con temperatura menor a 400º C.

Para el control de la temperatura del proceso con sistemas de calor radiante se requieren sensores infrarrojos; los termopares en el interior de los elementos o fijados a su exterior pueden dar una indicación aproximada si la experiencia en ese proceso ha permitido establecer una correlación confiable entre la temperatura del calefactor y las características aceptables del producto calentado.

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