Os usos de aquecedores de imersão e os muitos benefícios do aquecimento elétrico tornam estes aquecedores em uma ferramenta atraente para as indústrias. Aquecedores elétricos oferecem controle mais preciso da temperatura do fluído. Bem como uma alta concentração de energia, resposta mais rápida e um processo limpo e silencioso que praticamente não emite poluição química. Embora possa haver um custo um pouco mais alto de consumo de energia no aquecimento elétrico. Entretanto, este custo é em grande parte compensado pela maior eficiência não observada no aquecimento direto à combustível.
Benefícios com os usos de aquecedores de imersão
Aquecimento elétrico de água é geralmente alcançado através do uso de sistemas de aquecimento por imersão que são inseridos diretamente no tanque de água. Esses sistemas prometem tempo de aquecimento rápido. Além disso, altos níveis de eficiência e requisitos mínimos de manutenção. Como resultado, tornando-os ideais em indústrias que exigem tempo de aquecimento rápido. Por exemplo, indústrias que fazem uso de processos químicos em grande escala, tanques petroquímicos e grandes recipientes de água.
Sistema de aquecimento elétrico por imersão
Geralmente, existem dois componentes para o sistema de aquecimento por imersão:
• Em primeiro lugar, um resistor elétrico isolado (geralmente isolado óxido de magnésio)
• E um sensor de temperatura
O material da blindagem do sistema de aquecimento deve ser escolhido com base na extensão da corrosividade observada no meio a ser aquecido.
Tipos de aquecedores de imersão
São quatro tipos de aquecedores de imersão comumente utilizados:
Aquecedor de imersão flangeado
O aquecedor de imersão flangeado usa a aplicação direta de calor ao meio líquido e que envolve a combinação de várias ligas diferentes e resistentes de blindagem para minimizar os efeitos da corrosão no sistema. O aquecedor de imersão flangeado é comumente visto em indústrias que envolvam em seu processo produtivo, fluídos como: óleos lubrificantes, óleos pesados e leves, bem como líquidos levemente corrosivos e soluções de sabão e detergente. Os materiais de blindagem de titânio dos elementos de aquecimento são ideais para aquecer um meio líquido altamente corrosivo. No entanto, o aço inoxidável pode ser usado em indústrias que requerem cuidados sanitários, como por exemplo em processamento de alimentos.
Aquecedor de imersão com plugue roscado
O aquecedor de imersão com plugue roscado é instalado diretamente no tanque ou então instalado em um tubo. Esses aquecedores elétricos de tanque são ideais para indústrias de menor escala, como por exemplo: processamento de alimentos e bebidas, clínicas de laboratório, óleos hidráulicos e líquidos inflamáveis. Aquecedores de imersão com plugue roscado também podem ser utilizados no aquecimento de meios gasosos.
Aquecedor de Circulação
Os aquecedores de circulação envolvem uma bomba que recircula o meio fluído por meio de um sistema de circuito fechado. Esses sistemas devem levar em conta a viscosidade do fluído. Os aquecedores elétricos com circulação de óleo geralmente usam aço carbono como material de blindagem, pois é bastante econômico em comparação com aço inoxidável. Esses sistemas são comuns em indústrias que lidam com óleo lubrificante, óleo combustível e óleo residual.
Aquecedor de imersão sobre borda
Finalmente, os aquecedores de imersão sobre borda fazem uso de conjunto de elementos de aquecimento tubulares (ou comumente chamados de resistências tubulares), bem como uma caixa de proteção de ligação resistente à água. Os aquecedores são feitos para se ajustar a tamanhos de tanques padrão e não convencionais. Acima de tudo, é um sistema de aquecimento de baixo custo, com muitas aplicações práticas nas indústrias químicas. Esses sistemas podem suportar muitos ambientes hostis devido ao uso de ligas de alta qualidade na fabricação dos aquecedores deste tipo.
Aplicações dos aquecedores de imersão
Os usos de aquecedores de imersão são amplamente aplicados nas indústrias de combustíveis fósseis para manter os materiais em seu estado fundido.
Com a necessidade cada vez maior de eficiência energética e economia nas indústrias e seus processos, os usos de aquecedor de imersão está se tornando mais difundido.
Assim, devido ao seu custo-benefício e maior produtividade, os aquecedores de imersão são amplamente utilizados em uma série de aplicações industriais.
Portanto, com suas amplas e variadas aplicações em indústrias como tais como: alimentos, caminhões, combustíveis fósseis, processamento de óleo, síntese de detergentes e vários processos químicos, os usos de aquecedores de imersão de tanques, se tornam uma necessidade indispensável.
Painel de controle de potência e de temperatura
O painel de controle é o cérebro de um sistema de aquecimento. Ele controla e regula as operações para um desempenho ideal do aquecimento.
Um painel de controle tem duas funções principais, sendo: Em primeiro lugar, manter ou controlar um valor definido, em segundo, o controle de ação.
O painel de controle utiliza esses valores para determinar quando ativar ou desativar a ação de controle. Então, a ação de controle depende de um controlador de temperatura
Controlador de temperatura
Para manter ou controlar um valor definido, um painel de controle requer uma variável ou parâmetro em um valor definido. Ou seja, as variáveis necessárias são: O sinal de entrada real ou valor do processo (PV) e o valor do ponto de ajuste desejado (SP). O valor SP é a temperatura desejada. Controladores do tipo microprocessados com PID (Proporcionais, integrais e derivados) são geralmente utilizados, eles possuem um loop de feedback contínuo, possibilitando que o dispositivo monitore e module constantemente para um maior grau de precisão e calculam continuamente a margem entre o PV e o SP e ajustam a saída conforme necessidade.
Os controladores microprocessados de temperatura tem a tarefa de atingir ou manter uma temperatura definida. Além disso costumam ser combinados com um sistema de aquecimento, como um aquecedor elétrico de imersão ou um aquecedor de circulação. O próprio controlador, da mesma forma, é uma parte de um sistema de controle maior que também, inclui, pelo menos: Um sensor de entrada, um tipo de sinal de saída e um algoritmo de controle.
Controlador de Potência
Para controle da potência, existem três tipos normalmente utilizados, sendo: relés eletromecânicos (contatores), relés de estados sólido (SSR) e módulos tiristorizados de potência (SCR).
A seleção de um tipo específico de controlador de potência depende do método de controle que está sendo utilizado. E também, pode ser em função das demandas de energia do sistema, o grau de controle de temperatura, o tipo de aquecedor e requisitos de vida útil. Atualmente, tem se optado por utilizar os controles SSR ou SCR devido a tempos de ciclagem mais rápidos, precisão no controle de processo, possibilitam aumento da vida útil do aquecedor.
Em resumo, a maioria dos paineis de controle de potência e de temperatura realiza cálculos envolvendo as flutuações e taxas de temperatura. Com isso, melhorando a precisão e confiabilidade.
Customização dos aquecedores de imersão
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Conclusão, os usos de aquecedores elétricos de imersão permitem solucionar seu problema de aquecimento de líquidos e gases.
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