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El interior del horno también se llama núcleo del horno o interior del horno. Es una parte vital del sistema de calefacción que se encuentra en edificios residenciales y comerciales. Se utilizan diferentes materiales para el interior del horno, dependiendo del tipo de horno.
Intercambiadores de calor metálicos
Los hornos de gas y aceite modernos tienen intercambiadores de calor, que normalmente están hechos de aluminio, acero inoxidable o acero galvanizado. Absorben el calor del combustible en combustión y lo distribuyen por toda la casa calentando el aire que pasa por el intercambiador de calor.
Interiores de horno de hierro fundido
El hierro fundido se utilizaba como material común en los intercambiadores de calor en el pasado porque puede resistir altas temperaturas y la corrosión. El material todavía se encuentra en algunos modelos antiguos de hornos de gas y aceite. Aunque el hierro fundido puede durar mucho tiempo, muchos fabricantes lo han sustituido, ya que puede ser demasiado pesado para transportarlo e instalarlo fácilmente.
Chimeneas de plástico para hornos
Las chimeneas de los hornos suelen estar hechas de plástico. El tubo de la chimenea ayuda a evacuar los gases de combustión fuera del edificio. Aunque el plástico es ligero y fácil de instalar, no puede soportar altas temperaturas. Por lo tanto, el tubo de la chimenea debe estar lejos del calor.
Todo el horno tiene tantas especificaciones que no es posible enumerarlas todas. En general, el interior de un horno de gas o propano está hecho principalmente de acero galvanizado. El intercambiador de calor puede ser de acero inoxidable o aluminio. Los componentes como los quemadores, el motor del ventilador y los conductos pueden ser de cobre, aluminio y otras aleaciones que resisten las altas temperaturas. Los materiales aislantes pueden ser lana mineral, fibra cerámica o silicato de calcio, que son seguros y pueden soportar altas temperaturas. Los materiales específicos incluyen paneles de aislamiento de pu, junto con celulosa y fibra de vidrio.
La capacidad de tamaño de las piezas interiores del horno varía de pequeña a grande. Por ejemplo, un horno de gas de 60.000 BTU puede tener 40 x 19 x 29 pulgadas, mientras que uno más grande de 100.000 BTU puede tener 48 x 24 x 34 pulgadas. La diferencia estará en el número de intercambiadores de calor, conductos, ventiladores y áreas de aislamiento. Un panel aislante para un horno de gas puede tener de 1,5 a 2 pulgadas de grosor. Las unidades más grandes pueden tener hasta 3 capas de paneles aislantes. Los conductos de aluminio que mueven el aire a alta velocidad pueden tener de 8 a 12 pulgadas de diámetro.
Normalmente, los interiores del horno no necesitan mucho mantenimiento porque están diseñados para durar y manejar con seguridad las altas temperaturas. Es fundamental comprobar el intercambiador de calor en busca de grietas o corrosión. Reemplazar un horno viejo o dañado es más importante para mantener la seguridad que reparar un intercambiador de calor defectuoso. Otras inspecciones pueden incluir la comprobación del aislamiento para detectar cualquier signo de penetración de calor o daños y asegurarse de que todos los motores de los ventiladores y los conductos funcionen correctamente. Los motores pueden necesitar un poco de grasa para que funcionen sin problemas. Los fabricantes recomiendan aproximadamente 12 meses de mantenimiento rutinario para los hornos de gas o propano, mientras que los eléctricos pueden requerir menos. El desgaste puede ser mayor en los hornos de gas y propano debido al alto calor y la presión.
Si bien la parte exterior del horno es más compleja, la parte interior del horno soporta el aislamiento, los conductos, los ventiladores y la función del intercambiador de calor de transferir calor para mantener los espacios calientes. Se necesita un examen anual detallado para evitar cualquier situación peligrosa y asegurar que todas las partes funcionen correctamente.
Industria metalúrgica:
En la industria metalúrgica, los hornos juegan un papel central en la fundición de metales. Los hornos de arco eléctrico (EAF) son una instalación de producción típica para el acero. Reciclan chatarra de acero utilizando arcos eléctricos entre electrodos para calentar y fundir la chatarra. Los hornos de inducción también se utilizan para producir acero o metales no ferrosos. Estos hornos calientan el metal a través de bobinas de calentamiento por inducción electromagnética.
Cocción de cerámica:
Las cerámicas incluyen porcelana, porcelana de hueso, gres y cerámica. El cuerpo verde de la cerámica se seca primero en un horno de secado antes de entrar en el horno para la cocción. El proceso de secado ayuda a reducir el contenido de agua, haciendo que sea más fácil de cocer las cerámicas y mejorando la calidad del producto final.
El proceso de cocción implica someter las cerámicas a altas temperaturas, lo que aumenta la resistencia y la durabilidad de las mismas. Los diferentes tipos de productos cerámicos requieren rangos de temperatura específicos y métodos de cocción, como hornos túnel o hornos de carretilla.
Fusión de vidrio:
Los hornos de vidrio están diseñados para fundir las materias primas y producir vidrio. El proceso de fabricación del vidrio implica la carga de materias primas, la fusión a altas temperaturas y luego la formación del vidrio fundido en las formas deseadas. Los hornos de vidrio se pueden dividir en hornos de cuba, hornos de tiro cruzado y hornos regenerativos, entre otros.
Hornos para la industria petroquímica:
La industria petroquímica utiliza principalmente hornos de craqueo y hornos de reformado. Los hornos de craqueo son donde las moléculas de hidrocarburos grandes se descomponen en moléculas más pequeñas para producir etileno, propileno, butadieno, benceno, tolueno, xileno y otros productos químicos básicos y materias primas. La pirólisis con vapor es la tecnología principal. Los hornos de reformado se utilizan para transformar nafta, gas natural y otros hidrocarburos alifáticos en hidrocarburos aromáticos.
Hornos para la industria alimentaria:
Las líneas de producción de alimentos de calidad alimentaria utilizan hornos de esterilización para latas y botellas. Estos alimentos deben ser tratados térmicamente para alargar su vida útil y garantizar que el cierre de seguridad de los alimentos conserve su valor nutricional. Los hornos de esterilización de cinta transportadora se utilizan comúnmente en la industria.
Horno industrial para la producción de semiconductores:
La producción de semiconductores requiere gas puro y de alta calidad para las capas de circuito y la cocción del sustrato. El sustrato suele estar hecho de carburo de silicio (SiC). El horno que se utiliza en esta aplicación se denomina generalmente horno de deposición química en fase vapor (horno CVD).
Propósito del horno:
Al seleccionar un horno, es fundamental tener en cuenta su uso previsto. Los hornos industriales están diseñados para satisfacer los requisitos específicos de fabricación, que pueden variar en función de las demandas de la industria. Por ejemplo, la necesidad de capacidades de alta temperatura es primordial en ciertos sectores como la metalurgia o la cerámica. Además, la eficiencia energética juega un papel crucial en la selección del horno para garantizar procesos de producción óptimos y minimizar los costes operativos. Las industrias pueden lograrlo eligiendo hornos equipados con sistemas de control avanzados, aislamiento y tecnologías que reducen significativamente el desperdicio de energía durante las operaciones de calentamiento.
Tipos de horno:
Seleccionar el horno adecuado para los procesos de calentamiento industrial es crucial. Hay varias opciones disponibles, cada una con sus propias ventajas y aplicaciones. Los hornos eléctricos proporcionan un calentamiento confiable y controlable a través de la resistencia eléctrica o la inducción. Los hornos de gas utilizan gas natural o propano como fuentes de combustible, ofreciendo soluciones de calentamiento rentables y eficientes. Los hornos de carbón son adecuados para las industrias que tienen acceso al carbón como combustible principal, proporcionando una alta producción de energía para operaciones a gran escala. Además, los hornos especializados, como los altos hornos para fundir hierro o los hornos rotatorios para calcinar materiales, sirven para necesidades industriales específicas. Es importante elegir el tipo de horno adecuado en función de factores como la fuente de energía, los requisitos de producción y las consideraciones ambientales para garantizar un rendimiento de calentamiento óptimo.
Capacidad del horno:
La capacidad de un horno suele calcularse en términos de toneladas o unidades. También puede especificarse utilizando pies cúbicos o metros para indicar el volumen del horno. Un horno de pequeña capacidad puede no ser capaz de hacer frente a la demanda en el futuro cercano, mientras que uno grande utilizará más energía y costará más de operar.
Eficiencia del horno:
Es fundamental tener en cuenta los gastos operativos, además del precio de compra. Debido a que un sistema de gas de aire acondicionado central puede perder más del 30% de su energía a través de la distribución, una unidad de alta eficiencia es mejor para la vida útil de un negocio.
Seguridad del horno:
Las características de seguridad como los dispositivos antiexplosión y los sensores de detección de llama son componentes esenciales de cualquier horno de gas. Cuando se exponen al calor extremo y la presión dentro del horno, estos dispositivos de seguridad ayudan a prevenir posibles peligros y garantizan el funcionamiento sin problemas de los procesos industriales. Los dispositivos antiexplosión juegan un papel fundamental en la prevención de explosiones mitigando los riesgos de acumulación de gas dentro del horno. Emplean mecanismos como válvulas de alivio de presión o construcción a prueba de explosiones para protegerse de las fluctuaciones de presión interna. Los sensores de detección de llama, por otro lado, aseguran la presencia de una llama continua dentro del horno. Estos sensores detectan rápidamente cualquier interrupción en la llama, que puede resultar de factores como desequilibrios de combustión o mal funcionamiento del equipo. Al identificar rápidamente estas situaciones, el horno puede iniciar protocolos de seguridad para evitar posibles peligros, como cerrar el suministro de gas.
P1: ¿Cómo saben los usuarios cuándo es el momento de reemplazar las chimeneas o los conductos del horno?
A1: Los usuarios pueden programar inspecciones de rutina para revelar cualquier problema que se esté desarrollando. Si hay grietas, huecos u orificios visibles en las chimeneas o los conductos, deberán reemplazarse inmediatamente. Además, si hay polvo negro inusual o humo en la habitación mientras el horno está funcionando, podría indicar que la chimenea o el conducto están dañados. Las chimeneas o los conductos deberán reemplazarse si hay residuos excesivos de aves o animales en ellos. Un extraño silbido o silbido mientras el horno funciona muestra una fuga en la chimenea o el conducto. Los filtros G4 que bloquean el flujo de aire en el horno podrían provocar una tensión excesiva en el conducto. Si el horno ha estado seriamente sobrecargado debido a un filtro de bloqueo, el conducto puede dañarse y deberá reemplazarse.
P2: ¿Cuáles son los signos de daño del horno que los usuarios deben buscar?
A2: Los usuarios deben buscar un ciclo frecuente de encendido y apagado del horno y una disminución del flujo de aire.
También deben controlar cuidadosamente la factura de la energía. Un aumento inexplicable de la factura podría indicar un daño en el horno. También podría haber silbidos o fuertes ruidos mientras el horno funciona. Otra señal de posible daño es que el horno no mantenga la temperatura establecida. Si la habitación está más fría de lo habitual, incluso cuando el horno está encendido, puede ser el momento de programar una inspección. Otros signos de daño incluyen sonidos de quejidos, una luz piloto amarilla (el color normal del horno es azul) y una neblina polvorienta o turbia en la habitación.
P3: ¿Por qué es importante instalar un filtro de horno eléctrico de alto rendimiento?
A3: El interior de un horno eléctrico puede calentarse bastante, y los elementos calefactores alcanzan hasta 1.500 °F. Los ventiladores funcionan para hacer pasar un gran volumen de aire, más de 1.500 pies cúbicos, a través del horno cada hora para transferir el calor a todos los rincones de la casa. Con tan enorme presión de aire y temperatura, el polvo fino y los residuos pueden convertirse rápidamente en filtros de horno. El uso de un filtro de bajo rendimiento permitirá que los residuos finos pasen al interior del horno. Un filtro de alto rendimiento evitará que los residuos que dañan el horno entren y protegerá el aire interior de los usuarios de los residuos que el filtro ha atrapado. Además, un filtro de alto rendimiento atrapará más polvo. Esto protegerá los motores del ventilador eléctrico de una tensión innecesaria y el módulo de energía eléctrica de daños.
P4: ¿Con qué frecuencia deben los usuarios de sistemas de calefacción domésticos de aire forzado revisar los filtros de sus hornos?
A4: Es una buena idea revisar los filtros del horno cada mes y reemplazarlos al menos cada tres meses. Si los usuarios viven en un lugar con mucho polvo, deben revisar los filtros con más frecuencia y reemplazarlos tan pronto como se obstruyan con polvo. El uso de un filtro de alto rendimiento alargará el tiempo antes de que el filtro se llene, permitiendo a los usuarios cambiarlo con menos frecuencia.
P5: ¿Por qué es una buena idea inspeccionar anualmente el intercambiador de calor del horno?
A5: El intercambiador de calor del horno transfiere los gases del horno generados por el horno al aire que se está preparando para entrar en las habitaciones. Si el intercambiador de calor se agrieta, el monóxido de carbono puede filtrarse a la habitación. Los usuarios ecológicos también deberían preocuparse por la fuga de monóxido de carbono, ya que demuestra que el gas no se está quemando por completo y podría estar desperdiciando combustible.
