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DETROIT RADIANT – Tipos de Calefactores Infrarrojos (PDF)
Radiador técnico de infrarrojos
A diferencia de las fuentes de radiación infrarroja naturales (por ejemplo sol, fuego) se tratan aquí de fuentes de radiación infrarrojas generadas técnicamente.
Exceptuadas de las aclaraciones siguientes son las fuentes de radiación técnicas concebidas, por ejemplo, como emisoras de IR para sistemas de posicionamiento astronómico o militar.
Radiador IR como elemento calefactor
Los radiadores IR aquí mencionados son componentes técnicos o aparatos que por su tipo de construcción están concebidos para transformar una gran parte de la energía consumida (energía eléctrica, gas) en calor y transmitir ésta a través de una superficie radiante.
Independientemente del tipo de construcción del radiador IR se persigue siempre transmitir la radiación de calor emitida en forma de ondas por el radiador IR al objeto a calentar, sin importar el medio de transporte, y conseguir esto, en lo posible, sin pérdidas.
Al hacerlo hay que tener en cuenta que el radiador IR, dependiendo de su diseño técnico, emite radiaciones IR dentro de un margen de longitudes de onda (margen espectral). Éste es por ejemplo, el margen espectral IR de 2 – 10 μm; con él se indica su máxima potencia radiante. Esto significa que cada radiador IR emite también dentro de otros márgenes de longitudes de onda que quedan más allá de su máxima potencia radiante.
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Efectos sobre los cuerpos radiados
Debido a la diferente estructura atómica de los objetos a calentar se diferencian estos por el espectro para el cual pueden recibir de forma óptima la radiación emitida. Los porcentajes de radiación que no puedan ser absorbidos, debido a las características propias del material, lo atravesarán o serán reflejados.
La captación de la radiación IR por el objeto de calentamiento se denomina absorción. El proceso de absorción en el objeto a calentar es también un proceso (con valor porcentual) acompañado por la reflexión y la transmisión de la radiación IR, No es posible técnicamente una absorción del 100%. La completa absorción existe solamente en un modelo teórico del “Radiador negro perfecto” o “Cuerpo negro perfecto”.
Radiador cerámico de infrarrojos
El radiador cerámico de infrarrojos consta de un conductor térmico resistivo eléctricamente incorporado completamente a un material cerámico. Con la completa integración se transfiere al material de recubrimiento la energía generada por el conductor térmico. Esto protege al conductor térmico contra el sobrecalentamiento y permite prolongar su vida útil. El material utilizado para incorporar o encamar el conductor térmico no es conductivo eléctricamente y debe tener buenas características para la absorción o la emisión en el margen de longitudes de ondas IR deseado. Considerando estos criterios pueden construirse los radiadores IR cerámicos con distintas geometrías.
Los radiadores cerámicos de infrarrojos son también los cuerpos cerámicos en los cuales una parte de la superficie se usa con superficie radiante con espiral calefactora incorporada. En los radiadores IR cerámicos existe además la posibilidad de colocar fijo un termoelemento muy próximo al conductor térmico.
Inventor de los radiadores cerámicos por infrarrojos descritos anteriormente es la empresa Elstein-Werk. Para el modelo básico del radiador a rosca cerámico se otorgó la patente el 24 de marzo de 1949. Paralelamente se produjo el desarrollo de radiadores IR cerámicos planos con cuya estructura se hicieron posibles las superficies calefactoras por IR de gran superficie. La patente de los radiadores IR cerámicos planos se concedió a la empresa Elstein-Werk el 8 de marzo de 1950. Por ello se usa hoy como término general para los radiadores IR cerámicos la común denominación de “Radiadores Elstein” como término general para los radiadores IR cerámicos.