Un calentador de espacio es un dispositivo que se utiliza para calentar un área pequeña y única; [1] La calefacción central se utiliza para calentar muchas áreas conectadas, como las habitaciones de una casa. Los calefactores portátiles funcionan con electricidad o con un combustible consumible , como gas natural , propano , fueloil o pellets de madera . Los calefactores portátiles suelen ser eléctricos , porque se necesita un escape permanente para los calefactores que queman combustible.
Operación
Los calefactores portátiles funcionan con electricidad o con la combustión de combustible inflamable. Los calentadores de espacio de combustión queman combustible inflamable, como gas natural, queroseno, propano o madera.
Los aparatos de calefacción eléctricos se dividen en tres categorías principales: [2]
- Los calentadores de convección pasan electricidad a través de un elemento calefactor , lo que hace que el elemento se caliente. Los elementos son metálicos o cerámicos , y el proceso se conoce como calentamiento joule . El calor se transfiere al aire de la habitación por convección . Algunos calentadores tienen un ventilador para aumentar la circulación de aire, pero los calentadores de ambiente llenos de aceite no tienen ventiladores.
- Los calentadores infrarrojos también pasan electricidad a través de un cable conductor, calentándolo. La mayor parte del calor es calefacción radiante , en lugar de convección. El cable caliente emite rayos infrarrojos , que transfieren calor a una superficie sólida en lugar del aire circundante.
- Las bombas de calor utilizan el mismo proceso que los refrigeradores y acondicionadores de aire , pero a la inversa. Mientras que los calentadores de convección y de infrarrojos hacen calor de la electricidad, bombas de calor desplazar la ubicación de calor. Las bombas de calor mueven el calor del exterior al interior de una habitación, calentándola. Muchos son reversibles y pueden enfriar la habitación bombeando calor.
Calentadores convectivos
Muchos calefactores residenciales utilizan calefacción por convección. Se pueden dividir en dos categorías: los que tienen ventilador (para distribuir el calor) y los que no tienen ventilador. Los calentadores convectivos proporcionan calor constante y difuso a habitaciones bien aisladas.
Con un ventilador
Algunos calentadores de convección utilizan un ventilador para ayudar a que el aire caliente circule por la habitación. [3] Sus elementos calefactores son de metal o cerámica y están en contacto directo con el aire de la habitación, lo que permite que los calentadores de ventilador calienten una habitación rápidamente.
Sin ventilador
En calentadores convectivos sin ventilador, el elemento calefactor está rodeado de aceite o agua. Estos calentadores calientan una habitación más lentamente, porque el líquido debe calentarse antes de que el calor pueda llegar al aire circundante. Sin embargo, producen más calor después de apagarse debido al líquido caliente dentro del calentador. El riesgo de incendio (y quemaduras) es a veces menor con calentadores de aceite que con ventiladores, [4] [5] pero algunos calentadores asistidos por ventilador tienen un riesgo menor de incendio (y quemaduras) que otros calentadores de aceite. [6]
Calentadores radiantes
La principal ventaja de los calentadores radiantes es que la radiación infrarroja que producen es absorbida directamente por la ropa y la piel, sin calentar primero el aire de un espacio. Esto los hace adecuados para calentar a las personas en habitaciones mal aisladas o al aire libre, y permite una mayor distancia entre las personas y el calefactor.
Algunos de los primeros calentadores eléctricos eran radiantes, y consistían en cables calefactores de nicromo sostenidos por aislamiento de cerámica o mica en el punto focal de un reflector de metal pulido (generalmente) . El costo fue muy bajo ya que no se necesitaba nada más, ni siquiera un interruptor. Los modelos posteriores incluyeron una protección de alambre para evitar el contacto accidental con los cables calefactores o la cerámica caliente.
Sin embargo, los reflectores de metal debían ser bastante gruesos; una carcasa de metal delgada se calentaría demasiado para ser segura. Los calentadores económicos de mediados del siglo XX eran radiantes, con los cables calefactores estirados relativamente cerca a través de un reflector de metal delgado y más grande separado de una carcasa de metal delgada. Un pequeño ventilador soplaba suficiente aire entre la carcasa y el reflector para enfriarlos, y la salida principal a la habitación era calor radiante (no aire calentado). Estirar los cables calefactores en un área más grande requería menos aislantes cerámicos (costosos), y un ventilador pequeño era más barato que una carcasa más grande (o más pesada).
Los calentadores de cuarzo son calentadores radiantes que son más eficientes en la cantidad y dirección del calor, con un alambre calefactor enrollado dentro de un tubo de cuarzo sin sellar . Los cables podrían ser más delgados (o funcionar a una temperatura más alta) que los cables con soporte cerámico. Si los elementos calefactores están a una temperatura más alta, se irradia proporcionalmente más energía que los calefactores de hilo abierto.
Los calentadores halógenos tienen filamentos de tungsteno en sobres de cuarzo sellados, montados frente a un reflector de metal en una caja de plástico. Operan a una temperatura más alta que los calentadores de alambre de nicromo, pero no tan alta como las bombillas incandescentes, que irradian principalmente en el espectro infrarrojo. Convierten hasta el 86 por ciento de su potencia de entrada en energía radiante, perdiendo el resto en calor conductivo y convectivo. [7] El ciclo de halógeno reduce el oscurecimiento de la envoltura de cuarzo, lo que prolonga la vida útil del filamento.
Fuentes de energía
Muchos calentadores de espacio (incluidos los radiadores llenos de aceite y los calentadores de piedra natural) están conectados a una fuente de energía eléctrica, por lo general una toma de dos clavijas, para los modelos más antiguos, o de tres clavijas. [ Citación necesaria ] poder Appliance se mide en kilo vatios (kW), lo que permite la estimación sencilla de coste operativo por hora (ya que la electricidad se factura en kilovatios hora , o kWh). La mayoría de los calefactores de convección utilizan alrededor de 1200-1500 vatios.
Seguridad
El fuego, las quemaduras y la intoxicación por monóxido de carbono son los principales riesgos de los calefactores portátiles. Alrededor de 25,000 incendios son causados por calentadores de ambiente en los Estados Unidos cada año, lo que resulta en alrededor de 300 muertes. Aproximadamente 6.000 visitas anuales al departamento de emergencias de los hospitales en los EE. UU. Son causadas por calentadores portátiles, principalmente por quemaduras. [8]
Operación
El uso inadecuado puede aumentar el riesgo de incendio y quemaduras. El funcionamiento seguro incluye: [9] [8] [10]
- Enchufar calefactores portátiles directamente a un tomacorriente de pared y no a un cable de extensión (excepto en los cables de extensión de servicio pesado ( cable de calibre 14 o más) o en una toma de corriente reubicable, ya que pueden sobrecalentarse y provocar incendios.
- Inspeccionar los enchufes y cables periódicamente en busca de grietas o daños y reemplazarlos si es necesario.
- Mantener los materiales inflamables, como cortinas, muebles y ropa de cama, al menos a 0,91 m (3 pies) de distancia del calentador.
- Apagar el calentador cuando el último adulto sale de la habitación o se va a dormir y mantener a los niños y las mascotas a tres pies de distancia del calentador.
- Colocar calentadores sobre una superficie plana, dura y no inflamable.
- Evitar el uso de calentadores cerca de materiales inflamables como pintura o gasolina.
- Instalar detectores de humo y detectores de monóxido de carbono cerca.
Características
Ningún tipo de calentador es más seguro que otro. El riesgo de incendio y quemaduras puede variar según el modelo y el fabricante. [6] Sin embargo, las temperaturas superficiales más bajas generalmente reducen el riesgo de incendio y quemaduras. Se han añadido funciones de seguridad a algunos calefactores portátiles. Los interruptores de seguridad apagarán el calentador si se detecta una situación peligrosa:
- Los sensores de vuelco detectan si el dispositivo ya no está en posición vertical (a menudo se encuentran en las bases de los calentadores halógenos).
- Los interruptores de apagado térmico detectan si el elemento calefactor se calienta demasiado.
- Los sensores de flujo de aire detectan si un objeto está bloqueando el escape del calentador.
Certificaciones
En los Estados Unidos, las normas UL 1278 [11] (para calefactores portátiles eléctricos portátiles) y UL 1042 [12] de Underwriters Laboratories (para calefactores eléctricos portátiles y de zócalo fijo) certifican la seguridad de los calefactores. Aunque la Administración de Servicios Generales tenía la Especificación WH-193 [13] para calefactores eléctricos, fue reemplazada en 1995 por las normas UL. Se puede encontrar información adicional sobre la seguridad de los calentadores portátiles en el sitio web del Departamento de Eficiencia Energética. [14] [15]
Eficiencia
La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. Ha evaluado varios calentadores portátiles, pero ninguno ha recibido su etiqueta Energy Star . [dieciséis]
Ver también
- Calefacción central
- Calefacción urbana
- Calefacción eléctrica
- Radiador
- Sistema combinado solar
Referencias
- ^ "la definición de calentador de espacio" . Dictionary.com . Consultado el 13 de marzo de 2017 .
- ^ Tedeschi, Bob (25 de febrero de 2015). "Reseñas de calentadores de espacio" . The New York Times . ISSN 0362-4331 . Consultado el 16 de enero de 2018 .
- ^ "Archivos de pros y contras de calentador de espacio" . Revista calentador . Consultado el 13 de marzo de 2017 .
- ^ "Calentadores de espacio de eficiencia energética residencial" . Departamento de Recursos Naturales de Missouri . Archivado desde el original el 28 de enero de 2004 . Consultado el 7 de marzo de 2015 .
- ^ Nuevo manual de reparación usted mismo . Pleasantville, Nueva York : The Reader's Digest Association. 2009. ISBN 978-0895778710.
- ^ a b "Clasificaciones de calentadores de espacio" . Consumer Reports . Consultado el 19 de octubre de 2017 .
- ^ Manual de ASHRAE 2008 - Sistemas y equipos de calefacción, ventilación y aire acondicionado (edición IP) Sociedad estadounidense de ingenieros de calefacción, refrigeración y aire acondicionado, Inc., 2008, electrónica ISBN 978-1-60119-795-5 , tabla 2 página 15.3
- ^ a b "Calentadores portátiles" . Departamento de Energía de Estados Unidos . Consultado el 19 de octubre de 2017 .
- ^ "Por qué los calentadores de espacio necesitan su espacio" . Consumer Reports . Consultado el 19 de octubre de 2017 .
- ^ "Calentadores de espacio involucrados en el 79 por ciento de los incendios fatales de calefacción en el hogar" . Agencia Nacional de Protección contra Incendios . 2019-02-11. Archivado desde el original el 26 de febrero de 2019 . Consultado el 19 de octubre de 2017 .
- ^ Underwriters Laboratories (21 de junio de 2000). "UL 1278, Norma para calefactores de ambiente eléctricos móviles y suspendidos en la pared o en el techo" . Consultado el 29 de octubre de 2011 .
- ^ Underwriters Laboratories (31 de agosto de 2009). "UL 1042, Equipo calefactor eléctrico de zócalo" . Consultado el 29 de octubre de 2011 .
- ^ Administración de Servicios Generales (13 de septiembre de 1977). "WH-193D, Calentador, Espacio, Eléctrico (Portátil)" . Consultado el 29 de octubre de 2011 .
- ^ Departamento de Energía (2011-02-09). "Calentadores portátiles" . Consultado el 29 de octubre de 2011 .
- ^ Ikara, huo (28 de octubre de 2016). "Calentadores de espacio energéticamente eficientes" . Home Air . Consultado el 13 de marzo de 2017 .
- ^ Agencia de Protección Ambiental. "Calentadores de espacio" . Consultado el 29 de octubre de 2011 .