Horno a gas para aplicación de pintura por convección forzada.
Los hornos a gas por convección forzada son muy similares a los de resistencia eléctrica por convección forzada, la diferencia es la fuente de la energía calorífica que se va a transferir a las piezas que se desean curar. Para los hornos a gas el elemento que nos entregara esta energía calorífica se llama quemador.
Los quemadores son equipos que se encargar de generar una combustión entre el gas y el oxigeno en su interior, ocasionando a su vez una llama, la cual posteriormente calentara el aire que se inducirá al horno. Los quemadores para este tipo de aplicaciones son muy similares y varían en tamaños y potencia de acuerdo al fabricante y a la necesidad que se requiera.
Las variables a tener en cuenta para conseguir la temperatura deseada para las diferentes aplicaciones son:
- Potencia térmica (Kw)
- Consumo de gas (m3/h)
- Potencia eléctrica del motor (Kw)
- Alimentación eléctrica (V)
- Dimensiones y peso.
Además de estas variables también se tienen que garantizar unas condiciones especiales para el buen funcionamiento de estos equipos como lo son:
- Una perfecta estabilidad de la mezcla aire-gas.
- Un nivel de CO2 elevado y constante en todo el campo de carga del quemador.
- El control preciso del exceso de aire, fundamental para un funcionamiento óptimo de los generadores de condensación.
- Eliminar las variaciones positivas y negativas de la presión del gas.
- Eliminar las variaciones del caudal de aire debidas a las fluctuaciones de la tensión de la red eléctrica y al cambio de presión atmosférica.
- Preservar la carga en función de las variaciones de la presión del hogar, sobre todo durante los períodos de encendido.
Para poder garantizar estas condiciones, se deben tener en cuenta conceptos de combustión y de manejo de las variables que se presentan dentro de esta ecuación.
El modelo utilizado para el análisis de combustión se basa en metano, principal componente del gas natural, y como oxidante el aire, constituido por oxígeno y nitrógeno. Se desprecia el argón y trazas de otros constituyentes. Las condiciones de los reactantes, excepto en el precalentamiento del aire, son 298,15 K y 1atm.
La máxima temperatura que pueden alcanzar los productos de combustión es la temperatura adiabática de llama. Es la temperatura que se obtiene si todo el calor desarrollado durante el proceso se utiliza integralmente para calentar los productos. El procedimiento de cálculo de la temperatura de llama adiabática, considerando los fenómenos de disociación, se lleva a cabo por iteración de la temperatura de los productos hasta que se cumpla la siguiente expresión:
Entalpias reactantes y de productos.
H reactantes = H productos