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Clases de controles de temperatura en hornos industriales
Clases de controles de temperatura en hornos industriales
En este artículo te hablaremos sobre los diversos modos de control actualmente utilizados en hornos industriales y sus aplicaciones para los diversos procesos de tratamiento térmico.
7/11/24
7/11/24
Los controles de temperatura tienen como función principal mantener un horno operando con ciertos valores predefinidos y se compone de 2 partes principales:
La parte electrónica que lo administra, generalmente un control PID
Los componentes mecánicos
El inicio de todo: Modo de control “cero”
Antes de hablar sobre los modos utilizados actualmente, te hablaremos un poco sobre el “modo cero” de los primeros hornos antiguamente utilizados, también conocido como “modo atmosférico”.
Este modo opera tomando el aire del medio ambiente mediante el efecto venturi para realizar la combustión sin controlar el flujo de aire, generando un uso ineficiente de la energía.
Sistema de control sólo en combustible
Opera de forma similar al modo cero, en donde se controla solo el gas. Pero en vez de que el aire se absorba por el efecto venturi, se cuenta con un turbo ventilador que proporciona un flujo constante al proceso, mientras se regula el gas durante las distintas etapas de la combustión.
Sistema económico al tener una sola línea de control.
Brinda una buena uniformidad de temperatura en aplicaciones donde se requiere que todas las piezas en el horno cuenten con la misma temperatura.
Ideal para hornos de baja temperatura, industria cerámica y aplicaciones que requieran una gran homogeneidad de calentamiento.
Consideraciones
Genera un alto consumo de gas al calentar todo el aire presente, independientemente de si hay mucha o poca carga.
Sistema de control proporcional
En este modo se controla el aire y combustible de forma proporcional.
Inicia la operación con una flama pequeña y conforme la temperatura sube, va creciendo mientras aumenta el aire y gas.
Permite ajustar la cantidad de gas con base al aire presente para lograr una combustión perfecta y un óptimo consumo de combustible.
Ideal para cualquier tipo de horno, ej. tratamientos térmicos como envejecido, temple, forja y normalizado.
Consideraciones
Al iniciar el calentamiento es posible que la uniformidad de la temperatura no sea tan buena en todo el horno debido a la flama pequeña, por lo que no se recomienda para el tratamiento de piezas muy frágiles que puedan romperse.
Sistema de control de flujo másico
Controla aire / gas como el método anterior y además permite variar la relación entre estos elementos durante el proceso de combustión para optimizar el uso de combustible.
Permite llegar a condiciones de combustión óptima con menos energía.
Si en una parte del tratamiento térmico se ocupa más aire (generalmente al inicio) es posible incrementarlo temporalmente.
Ideal para cualquier tipo de horno, ej. tratamientos térmicos como envejecido, temple, forja, normalizado y aplicaciones con productos frágiles
Consideraciones
Por la tecnología que utiliza es más costoso.
Sistema de control por pulsos
Es uno de los métodos más recientes que brinda una relación fija de aire y gas, pero a diferencia de los anteriores la velocidad de la flama que está calentando el producto siempre es alta, lo cual genera una buena uniformidad desde el inicio del ciclo.
Los quemadores se encienden a fuego alto durante un tiempo y luego se regresan a fuego bajo, repitiendo este ciclo cada 15 - 60 segs.
Resulta más económico que el sistema anterior de flujo másico, permitiendo manejar todo el rango de productos con una inversión menor.
Brinda una mayor eficiencia de combustible al calentar el producto de forma uniforme desde el inicio.
Ideal para cualquier horno, ej. tratamientos térmicos como envejecido, temple, forja, normalizado y aplicaciones con producto frágil en cerámica.
Consideraciones
La radiación de la flama puede afectar a ciertos productos, sin embargo a través de un instrumento adicional es posible controlar esto y disminuir dicha radiación.
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