En Problemas con el control de la temperatura, presentamos los problemas que dificultan medir la temperatura de un producto y explicamos cómo afectan el proceso de control de la temperatura.

En este artículo, consideramos un método de evitar estas difíciles mediciones de la temperatura. Por lo general, el vapor utilizado en aplicaciones de calefacción convencionales es el vapor saturado. Una característica importante del vapor saturado es que su temperatura siempre está determinada por su presión. Las aplicaciones de calefacción por vapor hacen uso de esta característica regulando la presión del vapor para controlar su temperatura.

En otras palabras, usted puede configurar el vapor saturado a la temperatura necesaria sin medir su temperatura.

Una preocupación de los usuarios del vapor puede ser si la medición de la presión del vapor acarrea los mismos problemas que la medición de la temperatura.

En un espacio cerrado, la presión es la misma sin importar donde se mida, y los manómetros muestran cambios en la presión de inmediato. Por lo tanto, los problemas que se presentan con la medición de la temperatura, como las diferentes lecturas de temperatura según el lugar de la medición y los retrasos de medición, raras veces se encuentran al medir la presión. Como resultado, al controlar la presión del vapor, puede controlar con precisión su temperatura.

Sin embargo, los usuarios deben procurar hacer lo siguiente cuando controlen la presión del vapor saturado:

1. Asegurarse de que la cámara de vapor del intercambiador de calor esté llena solo de vapor
2. Evitar la pérdida de presión

En particular, el primer punto es una condición sine qua non, para que el condensado que se forma dentro de la cámara de vapor pueda ser drenado de inmediato.Además, si hay gases que no sean vapor (como el aire) presentes en la cámara, el vapor no alcanzará la temperatura de saturación deseada debido al problema de la presión parcial; por lo tanto, asegúrese de que otros gases no ingresen en la cámara.Este problema se explica en detalle en Problemas de temperatura ocasionados por el aire.

En el segundo punto, si hay una gran cantidad de resistencia más allá del punto donde se mide la presión, la presión puede descender considerablemente en el equipo, lo que hace que la temperatura del vapor también descienda. Los usuarios tienen que prestar especial atención a estos puntos.

En un espacio cerrado, la presión no varía por lugar, y los manómetros muestran cambios en la presión de inmediato.

Si hay una pérdida de presión, la temperatura del vapor disminuye.

Al utilizar vapor en aplicaciones de calefacción, sea consciente de la pérdida de presión. Cuando la presión del vapor desciende debido a la resistencia de tuberías largas, angostas o con curvaturas, la temperatura desciende en relación con el descenso de presión. Por lo tanto, es necesario idear una manera de contrarrestar este problema, como por ejemplo, controlando la presión cerca del equipo.

A continuación, veamos ejemplos de equipos específicos en los cuales se controla la presión del vapor.

Es muy difícil medir directamente la temperatura de una delgada lámina de material en un proceso donde el material se mueve de manera continua. Sin embargo, si la relación entre la carga de calefacción (en este caso, el ancho de la lámina, su espesor, la cantidad de calor específico, el contenido de humedad en el vapor, la velocidad de bobinado del equipo, etc.) y el área de trasferencia térmica (el diámetro del rollo, ángulo de contacto con el rollo, etc.) es constante, usted puede calefaccionar de manera uniforme suministrando una fuente de calor con una temperatura constante. Una vez que se hayan configurado y regulado las condiciones de manera apropiada, por ejemplo, durante el funcionamiento de prueba, se vuelve fácil controlar la presión del vapor y lograr una producción estable.

Si se puede fijar la presión del vapor durante el funcionamiento, puede controlarla solo con válvulas reductoras de presión, y no necesita otros instrumentos, como válvulas de control de temperatura, válvulas de control o sensores de temperatura.Esto contribuye a una configuración simple y fiable del equipo.

Además del intercambiador de calor tipo rollo antes mencionado, otros equipos/procesos en los cuales se controla el vapor son autoclaves, como vulcanizadores y esterilizadores, en los cuales el producto se puede encerrar en un recipiente a presión; o máquinas prensadoras de moldeo de resina, en las cuales es difícil medir la temperatura de la superficie de transmisión térmica y del producto una vez que se cierra la prensa.

Además de lo antes mencionado, también hay otros procesos de temperatura controlada que podrían ser controlados mediante la presión.

Medición de la temperatura en una línea de secadores cilíndricos

Dado que la superficie de transmisión térmica rota y el producto se mueve de manera continua, es difícil medir la temperatura.

Medición de la temperatura dentro de una prensa matrizadora

Es difícil medir durante la calefacción porque la superficie de transmisión térmica y el producto no están expuestos.

En el siguiente artículo Comparación de calefacción por vapor y por agua caliente, examinaremos dos mecanismos de calefacción y sus usos.