Ventajas de la calefacción por infrarrojos con fibra de carbono en salas de pintura

El horneado de pintura interviene en diversos sectores, como la electrónica de consumo, la automoción, la fabricación de maquinaria, los dispositivos médicos y la industria aeroespacial, entre otros. Todos estos campos requieren el recubrimiento de superficies, y las salas de horneado de pintura son indispensables en la industria de la pintura. El método de horneado de pintura ha evolucionado desde el secado natural al aire hasta el secado forzado en cámaras de horneado de pintura, experimentando diversos modos de calentamiento.

Con el paso del tiempo, las cámaras de cocción de pintura se han actualizado y desarrollado continuamente. Empezaron calentándose con leña y carbón, luego con gasóleo, después con gas natural, con cables eléctricos y, más tarde, con infrarrojos e infrarrojos lejanos. A medida que avanzan los tiempos y la tecnología, los hornos de pintura deben seguir el ritmo de las demandas del mercado. El mercado actual exige "eficiencia, ahorro de energía, protección del medio ambiente y rentabilidad", y las cámaras de cocción de pintura por infrarrojos pueden satisfacer cualquiera de estos cuatro puntos. En el futuro, se espera que la tecnología de horneado de pintura por infrarrojos brille con luz propia en la industria.

En la actualidad, todavía hay muchas cámaras de cocción de pintura tradicionales que utilizan calefacción de gasóleo (quema de gasóleo) o sistemas basados en la combustión (quema de restos de madera o combustible en pellets). Estos dos métodos de calefacción utilizan ventiladores para enviar el aire caliente generado por la quema de combustible a la cámara de cocción de pintura, elevando la temperatura por convección y transferencia de calor. Este método seca lentamente el disolvente de la pintura desde el exterior hacia el interior, y todo el proceso de secado es relativamente lento.

Debido a los importantes riesgos de incendio, la contaminación ambiental y los resultados de calentamiento poco ideales, las cámaras de secado basadas en la combustión se están sustituyendo gradualmente por cámaras de secado con calefacción por infrarrojos. Las cámaras de secado de pintura por infrarrojos sustituyen los componentes de combustión por tubos calefactores, que suelen utilizar 10 o más tubos calefactores de fibra de carbono combinados. Al convertir la energía eléctrica en calor y radiación infrarroja, estos sistemas permiten que el agua y los disolventes de la pintura se evaporen desde el interior hacia el exterior, mejorando la eficiencia del calentamiento en más de 65%.

Según el informe "Analysis of the Energy-Saving Benefits of Infrared Heating Technology Applied to Automotive Paint Baking Processes" (Análisis de las ventajas de ahorro energético de la tecnología de calentamiento por infrarrojos aplicada a los procesos de horneado de pintura en automoción), las cámaras de horneado de pintura con calefacción por infrarrojos son más de 65% más eficientes energéticamente que las cámaras de horneado de pintura con gasóleo. También mejoran considerablemente la seguridad, ya que no se producen gases de escape durante el proceso de calentamiento. Esto se ajusta a los objetivos nacionales de conservación de energía y reducción de emisiones y es un excelente ejemplo de sustitución de energía eléctrica. Cuando están en funcionamiento, los tubos calefactores de fibra de carbono emiten grandes cantidades de radiación infrarroja, con temperaturas superficiales que superan los 500°C. Se trata de un tipo de tubo calefactor eléctrico de nuevo desarrollo, que representa una mejora con respecto a los tubos calefactores tradicionales de alambre de tungsteno.

Ventajas de los tubos de calefacción de fibra de carbono

Tubo calefactor de fibra de carbonos heredan todas las ventajas de los tubos de calefacción por infrarrojos de alambre de tungsteno al tiempo que mejoran sus problemas de durabilidad. En un entorno de gas protector, el alambre de tungsteno produce altas temperaturas cuando se electrifica, alcanzando un estado incandescente y emitiendo luz visible brillante. La superficie del alambre de tungsteno se sublima lentamente a altas temperaturas, e incluso en un entorno de gas protector, el alambre acaba quemándose. La diferencia estriba únicamente en su duración.

Tubos calefactores de fibra de carbono utilizan fibra de carbono como elemento calefactor, que se electrifica y calienta en un entorno de vacío. Las propiedades químicas y físicas de la fibra de carbono son extremadamente estables, soportando temperaturas de hasta 2700°C en el vacío, y se mantiene estable sin volverse quebradiza ni oxidarse. Por lo tanto, mientras el entorno de vacío permanezca intacto, los tubos de calefacción de fibra de carbono pueden funcionar con normalidad. Sin embargo, la vida útil general de los tubos de calefacción de fibra de carbono también está relacionada con los alambres. Si la resistencia al calor de los alambres es insuficiente, puede afectar significativamente a la vida útil del tubo de calefacción.

Ventajas del uso de tubos de calefacción de fibra de carbono en salas de cocción de pintura

• Emisiones reducidas: La utilización de electricidad elimina la contaminación por partículas sólidas y las emisiones de CO2 generadas por la combustión.
• Mayor seguridad: El uso de la electricidad evita las llamas abiertas, reduciendo en gran medida el riesgo de incendio.
• Huella más pequeña: Sin necesidad de cámara de combustión ni sistema de circulación de aire caliente, el tamaño total de la cámara de cocción de pintura se reduce considerablemente.
• Mejora de la eficiencia de la calefacción: El informe "Analysis of the Energy-Saving Benefits of Infrared Heating Technology Applied to Automotive Paint Baking Processes" muestra que el tiempo de calentamiento se reduce en 36 horas. El tiempo es dinero, y el dinero es beneficio, lo que representa oportunidades de negocio.
• Principio de calefacción mejorado: Las cámaras de pintura tradicionales basadas en la combustión se calientan conduciendo el calor desde el exterior hacia el interior para evaporar los disolventes, mientras que las cámaras de pintura con calefacción por infrarrojos combinan la transferencia de calor y la calefacción radiante para calentar la superficie de la pintura desde el interior hacia el exterior.

En resumen, merece la pena promover y utilizar las cámaras de cocción de pintura por infrarrojos equipadas con tubos de calefacción de fibra de carbono. Aunque en algunas regiones las normativas son todavía laxas y muchas fábricas siguen utilizando cámaras de cocción de pintura de combustión, con políticas nacionales y una supervisión reforzada, el uso de sistemas de combustión irá disminuyendo gradualmente. Se fomentarán las cámaras de horneado de pintura con calefacción por infrarrojos de fibra de carbono, eficientes energéticamente y respetuosas con el medio ambiente.

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