¿Qué es una Lámpara Calefactora?
Lámparas calefactoras son un término genérico para calefactores que aplican energía eléctrica a un filamento y calientan objetos con las ondas electromagnéticas de la región del infrarrojo cercano a lejano que se producen en el proceso.
Estos calefactores utilizan el calentamiento por radiación y emiten luz entre roja y blanca porque incluyen longitudes de onda del espectro visible. Se caracterizan por un rendimiento de calentamiento uniforme en una amplia zona y una gran capacidad de respuesta, ya que no necesitan un medio para mediar el calor,
Existen varios tipos, según el tipo de filamento y su estructura. La demanda de este método de calefacción energéticamente eficiente ha aumentado en los últimos años.
Usos de las Lámparas Calefactoras
Debido a las características de radiación de la energía radiante, son buenos para calentar grandes áreas de manera uniforme y, por lo tanto, se utilizan a menudo para calentar objetos planos. Algunos ejemplos típicos son:
Procesos de secado en la producción de semiconductores y pantallas planas, secado de tinta para material impreso, secado de alimentos en línea, etc.
También se utilizan para calentar productos químicos corrosivos difíciles de calentar directamente, y en aplicaciones familiares para calentar equipos y mantener calientes los alimentos.
Como utiliza rayos infrarrojos cercanos y lejanos, no es adecuado para calentar objetos transparentes que sean permeables a ellos.
Principio de las Lámparas Calefactoras
Al aplicar energía eléctrica al filamento, se generan ondas electromagnéticas en la región del infrarrojo cercano al lejano y la energía se utiliza para calentar el objeto sin contacto.
Se utilizan filamentos de tungsteno, carbono, hierro-cromo-aluminio, níquel-cromo (nicromo), etc., con temperaturas de filamento que alcanzan los 2500-3000°C.
Si el filamento está en contacto con la atmósfera en un rango de temperaturas tan bajo, se produce una rápida reacción de oxidación, lo que da lugar a una vida útil muy corta debido a la rotura y el adelgazamiento del alambre, por lo que el filamento se sella en un tubo de vidrio de cuarzo al vacío o lleno de gas inerte.
La estructura se sella en un tubo de vidrio de cuarzo lleno de vacío o gas inerte. Debido a esta estructura, son comunes los productos cilíndricos largos y delgados, pero también existen Lámparas calefactoras de bombilla desnuda con lámparas halógenas como fuente de calor.
Cuando se calientan objetos planos, hay que diseñar varias Lámparas calefactoras dispuestas de forma que la energía radiante cubra el objeto uniformemente.
A diferencia del calentamiento directo y del calentamiento atmosférico, la forma y la estructura del objeto a calentar pueden ser inadecuadas para algunas formas de objeto, ya que las zonas sombreadas no se calentarán si se bloquea la energía radiante. La temperatura de calentamiento del objeto puede llegar a 1500 °C.
El objeto puede calentarse hasta una temperatura máxima de 1500 °C, pero el elemento debe ajustarse a 1000 °C o más porque la energía radiante es baja a temperaturas inferiores a 500 °C.
Aunque la eficiencia energética es alta, el requisito de potencia es elevado por las razones mencionadas anteriormente, lo que lo hace menos adecuado para aplicaciones de calentamiento de baja potencia y baja temperatura.
Además, si la suciedad u otros contaminantes se adhieren al bulbo exterior del tubo de cuarzo, pueden calentar la suciedad y provocar un gran cambio localizado en la distribución de la temperatura en la superficie exterior, lo que puede provocar daños.