Tipos de horno

Tipos de horno 2020

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Los hornos Jetstream (posteriormente calderas de leña Tempest), fueron un diseño avanzado de calentadores de agua de leña concebido por el Dr. Richard Hill de la Universidad de Maine en Orono, Maine, Estados Unidos. El diseño calentó una casa para probar la teoría, y luego, con financiación del gobierno, se convirtió en un producto comercial.
El horno utilizaba un ventilador de tiro forzado e inducido para extraer el aire de combustión y los gases de escape a través de la cámara de combustión a 1/3 de la velocidad del sonido (100 m/s+). La madera se cargaba en un tubo vertical que pasaba por la camisa de agua a una cámara de combustión revestida de material refractario. En esta cámara se producía la combustión y se limitaba a los extremos de los troncos. La camisa de agua impedía que las partes superiores de los troncos se quemaran, por lo que se alimentaban por gravedad a medida que se consumía el tronco.
Los productos de la combustión salían de la cámara y pasaban por un estrecho cuello de cerámica que alcanzaba temperaturas de 2000 grados F, donde los gases y alquitranes liberados por la madera completaban su combustión. A continuación, los productos pasaban por una cámara de cenizas revestida de material refractario que ralentizaba el flujo y dejaba que las cenizas se asentaran. A partir de aquí, los gases calientes subían por los tubos de la caldera que atraviesan la camisa de agua. Los turbuladores de los tubos mejoran la transferencia de calor a la camisa de agua.

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Un horno industrial, también conocido como calentador directo o calentador de fuego directo, es un dispositivo utilizado para proporcionar calor a un proceso industrial, normalmente superior a 400 grados Celsius[1]. Se utilizan para proporcionar calor a un proceso o pueden servir como reactor que proporciona calores de reacción. Los diseños de los hornos varían en cuanto a su función, su capacidad de calentamiento, el tipo de combustible y el método de introducción del aire de combustión. El calor se genera en un horno industrial mediante la mezcla de combustible con aire u oxígeno, o a partir de la energía eléctrica. El calor residual sale del horno en forma de gas de combustión[1]. Se diseñan de acuerdo con los códigos y normas internacionales, siendo las más comunes la ISO 13705 (Petroleum and natural gas industries – Fired heaters for general refinery service) / American Petroleum Institute (API) Standard 560 (Fired Heater for General Refinery Service). Entre los tipos de hornos industriales se encuentran los hornos discontinuos, los hornos de vacío y los hornos solares.Los hornos industriales se utilizan en aplicaciones como las reacciones químicas, la cremación, el refinado de petróleo y la cristalería.

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La mayoría de los hogares norteamericanos dependen de una caldera central para obtener calor. Un horno funciona soplando aire caliente a través de conductos que llevan el aire caliente a las habitaciones de la casa a través de registros de aire o rejillas. Este tipo de sistema de calefacción se denomina sistema de distribución de aire caliente por conductos o de aire caliente forzado. Puede funcionar con electricidad, gas natural o gasóleo.
Dentro de un horno de gas o petróleo, el combustible se mezcla con el aire y se quema. Las llamas calientan un intercambiador de calor metálico donde el calor se transfiere al aire. El aire es empujado a través del intercambiador de calor por el ventilador del horno “manejador de aire” y luego es forzado a través de los conductos aguas abajo del intercambiador de calor. En el horno, los productos de la combustión se expulsan del edificio a través de un conducto de humos. Los antiguos hornos “atmosféricos” ventilaban directamente a la atmósfera, y desperdiciaban cerca del 30% de la energía del combustible sólo para mantener el escape lo suficientemente caliente como para salir con seguridad por la chimenea. Los hornos actuales de rendimiento mínimo reducen este desperdicio sustancialmente al utilizar un ventilador “inductor” para arrastrar los gases de escape a través del intercambiador de calor e inducir el tiro en la chimenea. Los hornos de “condensación” están diseñados para recuperar gran parte de este calor que se escapa mediante el enfriamiento de los gases de escape muy por debajo de 140 °F, donde el vapor de agua en el escape se condensa en agua. Esta es la principal característica de un horno (o caldera) de alta eficiencia. Estos suelen ventilar a través de una pared lateral con un tubo de plástico.

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