El objetivo de las Clases térmicas constructivas de Santi Escoin es definir una construcción tipo de las resistencias en función del material de la funda, su temperatura máxima admisible y el tipo de Sellado. Estas tres características, y en especial el material de la funda, se deberán elegir teniendo siempre presente el medio donde trabajará la resistencia.
MATERIALES DE FUNDA
• AISI 304: acero inoxidable austenítico. Presenta una óptima soldabilidad y una buena resistencia a la corrosión a Temperatura ambiente. Otras propiedades del tipo 304 son su servicio satisfactorio a altas temperaturas (800° a 900°C) y buenas propiedades mecánicas.El tipo 304 contiene bajo contenido en carbono con lo que se evita la precipitación de carburos durante periodos prolongados de alta temperatura; tiene un contenido de carbono de 0,08% máximo por lo que se le considera un material satisfactorio para la mayoría de las aplicaciones con soldadura.
• AISI 304L: acero inoxidable austenítico. Presenta una óptima soldabilidad y una buena resistencia a la corrosión a Temperatura ambiente. Si se mantiene durante cierto tiempo en el intervalo crítico de temperatura de 450 a 850 °C puede producirse una precipitación intercristalina de carburo de cromo con la consiguiente Corrosión intergranular.
• AISI 321: A los componentes del AISI 304 se le añade una determinada cantidad de titanio que tiene el efecto de impedir la formación de carburo de cromo y, por consiguiente, se evita el fenómeno de la Corrosión intergranular, haciendo este material particularmente adecuado para utilizar durante prolongados períodos de tiempo en intervalo crítico de temperatura. Tiene una buena resistencia a la formación de carbonilla hasta 800 °C.
• AISI 316L: Contiene una adición de 2÷3% de molibdeno que le confiere una mayor resistencia a la corrosión por picadura (Pitting) y mejor comportamiento que los aceros anteriores frente a la corrosión bajo tensión. Contenido de carbono inferior al 0’03% que dificulta la formación de carburo de cromo, aumentado así la resistencia a la Corrosión intergranular.
• INCOLOY® 800: acero inoxidable refractario con alto contenido de níquel y cromo. Buena resistencia a la formación de carbonilla hasta 1.100 °C. Presenta una alta resistencia de tensión y una buena resistencia a la corrosión a altas temperaturas.
• INCOLOY® 825: Esta es una Aleación de níquel-hierro-cromo con las adiciones de molibdeno y cobre. Ofrece buena resistencia a ácidos tanto reductores como oxidantes, a la corrosión por tensión, a la picadura y a la Corrosión intersticial.
® Marca registrada por «The International Nickel Co.»
• COBRE (SF-Cu DIN 1787): Metal seminoble y por naturaleza muy resistente a la corrosión frente al agua.
• TITANIO: El titanio es un elemento metálico que presenta una estructura hexagonal compacta, es duro, refractario y buen conductor de la electricidad y el calor. Presenta una alta resistencia a la corrosión. La resistencia a la corrosión que presenta es debida al fenómeno de pasivación que sufre (se forma un óxido que lo recubre).
TIPOS DE Sellado
• Sellado Estanco: este Sellado no permite la entrada de humedad a la resistencia, manteniendo los valores de aislamiento durante más de cinco años. La temperatura de la funda y del Sellado no debe superar los 300 °C y 150 °C respectivamente. Si la temperatura de la funda supera los 300 °C o la temperatura del Sellado sobrepasa los 150 °C los valores del aislamiento disminuyen rápidamente apareciendo fugas en poco tiempo.
• Sellado extra Estanco: este Sellado tampoco permite la entrada de humedad a la resistencia manteniendo los valores de aislamiento durante más de diez años. En este caso la temperatura de la funda puede llegar hasta los 600 °C. Si la temperatura de la funda supera los 600 °C o la temperatura del Sellado sobrepasa los 150 °C / 250 °C (según clase térmica) los valores del aislamiento disminuyen rápidamente apareciendo fugas en poco tiempo.
• Sellado transpirable: Cuando una resistencia trabaja a más de 600 °C, ésta consume oxígeno. Si el Sellado no permite la entrada del mismo, la vida de la resistencia se ve reducida a unas 100 horas. Por ello se ha diseñado un Sellado que permite la entrada del aire en suficiente cantidad para permitir la respiración adecuada de la resistencia. No obstante, para que se realice una correcta respiración, debe verificarse que la resistencia está parada en intervalos de más de 5 minutos, por lo menos el 15% del tiempo, y que no funciona sin pararse más de 8 horas seguidas. Los paros pueden ser perfectamente los que originan los medios de control, como termostatos, etc. de forma usual en la mayoría de las aplicaciones.
Debido a las condiciones especiales de este Sellado, al permitir la entrada de aire, se permite también la entrada de humedad, con lo que el aislamiento puede bajar hasta valores próximos a 1 MW y, en el momento de conectar, después de un paro prolongado, pueden producirse fugas de corriente transitorias. Estas fugas pueden alcanzar hasta 5 mA por Kilovatio durante el transitorio, para bajar hasta valores de 0’2 mA por Kilovatio al estabilizar la temperatura. Para asegurar que las fugas desaparecen antes de llegar a la estabilización de la temperatura, y cumplir así con las norma UNE-EN-60335, debe asegurarse que la temperatura del Sellado es de por lo menos 110 °C.
LÍMITES DE USO DE LOS ELEMENTOS CALEFACTORES BLINDADOS
La temperatura de la Funda tubular se mide con un termopar de hilo fino con muy poca Masa, soldada al blindaje de la resistencia en la zona de calor.
(*) En el Sellado transpirable las fugas pueden alcanzar hasta 5 mA por Kilovatio durante el calentamiento, si bien al alcanzar la temperatura régimen las fugas están dentro de los valores exigidos por la norma, siempre que la temperatura del Sellado llegue por lo menos a 110 °C. Por ello recomendamos no elegir el Sellado transpirable a no ser que sea absolutamente necesario por la temperatura que alcanza el Sellado o el blindaje.
(**) La temperatura máxima del Sellado coincide con la temperatura máxima admisible en la Funda tubular. De todas formas en la instalación deben tenerse en cuenta otras limitaciones de temperatura como por ejemplo la temperatura máxima en los conductores de alimentación, bornes, platinas, etc.
En el diseño del aparato que incorpora las resistencias debe tenerse en cuenta que la temperatura alcanzada por la resistencia no pueda afectar peligrosamente a otras partes del aparato.
Para asegurar una vida aceptable, es conveniente comprobar la resistencia a la corrosión del material de la funda en el ambiente que se origina en el aparato en funcionamiento. Para ello les recordamos que incluso el acero inoxidable en agua potable, fácilmente puede presentar corrosión. Para más información consultar nuestra hoja técnica NTT-4101, o bien ponerse en contacto con nuestro Departamento Técnico Comercial.
