Los sistemas de calefacción tienen varios controles de seguridad integrados para proteger a los trabajadores, los dispositivos y los materiales. Los sensores de límite alto, o sensores de seguridad, son uno de estos tipos de dispositivos. Dichos sensores evitan situaciones de embalamiento en las que un interruptor no apaga un calentador y continúa calentando después de alcanzar la temperatura deseada. Estas pueden ser situaciones peligrosas que provoquen daños en los materiales y dispositivos o un incendio que pueda lesionar a los empleados y dañar la propiedad.
Implementar el sensor de límite alto adecuado en la ubicación correcta para su sistema no es algo que deba pasarse por alto. Los expertos’de Watlow están preparados para guiarle a través de estas mejores prácticas para garantizar que su sensor de seguridad sea la mejor solución para su situación única.
¿Qué es un sensor de límite alto?
Un sensor de límite alto es un sensor redundante diseñado para monitorear la temperatura de un calentador o el material que está calentando. El sensor de seguridad está conectado a un controlador de límite alto, probablemente a un contactor mecánico. En caso de que un sensor o interruptor primario no apague el calentador después de alcanzar la temperatura deseada y el calentador siga funcionando, el controlador de límite alto inhabilita el calentador cuando el sensor lee una temperatura insegura predeterminada. Este sistema redundante se activa cada vez que hay un fallo en el lazo térmico de un sistema.
Por ejemplo, un jacuzzi tiene un sensor de límite alto para evitar que el agua se caliente demasiado. Si el sensor principal falla, el calentador seguirá calentando el agua. Cuando la temperatura del agua alcanza un determinado nivel, entre 110 y 120 grados Fahrenheit, el sensor de límite alto desactivará el calentador.
Para proporcionar seguridad adicional, cuando el sensor de límite alto dispara el sistema, los usuarios se “”bloquean hasta que un operador, diseñador del sistema o ingeniero de fabricación inspecciona y restablece el sistema. Una vez que se reemplaza el sensor primario y se restablece el sistema, puede comenzar a funcionar según lo diseñado. En el ejemplo de spa, es probable que el sensor de límite alto desactive la bomba además del calentador. Un técnico tendría que inspeccionar el jacuzzi y sustituir el sensor principal – y otras piezas defectuosas, si es necesario, – antes de restablecer el sistema.
¿Cuál es la mejor ubicación para un sensor de límite alto?
Normalmente, los sensores de límite alto se incluyen en el diseño de un calentador y el diseñador del dispositivo selecciona la ubicación del sensor de seguridad. La mayoría de los sensores de seguridad de los calentadores están ubicados cerca de la parte superior del dispositivo lo más cerca posible del elemento de calentamiento. La energía térmica creada por el calentador va a aumentar, por lo que la parte superior del calentador experimentará las temperaturas más altas.
En los calentadores grandes se utilizan múltiples sensores de límite alto. Un calentador de circulación muy grande puede tener varios sensores de seguridad para ayudar a identificar fallas en diferentes secciones del calentador. Este enfoque permite a los operadores identificar un problema potencial antes de que se convierta en un problema mayor.
¿Qué tipo de sensor es el más adecuado para aplicaciones de límite alto?
Hay tres tipos de sensores de temperatura: termopares, RTD y termistores. (Haga clic en este enlace para obtener más detalles sobre los tipos de sensores). Para los sensores de límite alto, los termopares suelen ser la mejor opción para los sistemas de apagado de seguridad. Los termopares son relativamente simples de crear, resistentes y duraderos, y pueden soportar temperaturas de hasta 4200 grados Fahrenheit.
Los termopares se crean conectando dos cables hechos de metales diferentes. Cuando la temperatura cambia, los metales producen un pequeño voltaje, que determina la temperatura en la’unión del sensor. Para los sensores de límite alto, se utilizan metales más pesados en el cable para manejar el potencial de alta temperatura.
¿Con qué frecuencia se deben reemplazar los sensores de límite alto?
Los sensores pueden durar entre 20 y 25 años dependiendo del tipo de sensor, si se utiliza dentro de su clasificación de temperatura y otros factores ambientales. Por ejemplo, un sensor expuesto a temperaturas superiores a su clasificación experimentará una vida útil más corta. Del mismo modo, un sensor se degradará con el tiempo si se expone a velocidades de flujo de aire o líquido difíciles, cambios extremos de temperatura o golpes rutinarios.
Para los sensores de límite alto, algunos fabricantes reemplazan proactivamente los sensores de límite alto cada uno o dos años. Para las instalaciones que ejecutan líneas de producción que crean, por ejemplo, 100 000 USD en piezas cada hora, el tiempo de inactividad esperado de un fallo de sensor puede acumularse rápidamente. Si se tardan cuatro horas en encontrar y reparar el sensor, se pierden 400 000 USD. Las operaciones que utilicen este método proactivo tendrán sensores, calentadores, dispositivos de conmutación y controladores de reemplazo en stock para mantener el equipo en funcionamiento.
¿Pueden los sensores de límite alto activar otros mecanismos de seguridad?
Los sensores de límite alto no se limitan a apagar los calentadores. Podrían activar un sistema extintor de incendios o apagar solo la alimentación de ciertos dispositivos electrónicos que generan calor adicional.
Algunos sistemas implican una reacción química. Incluso después de apagar el calentador, la reacción química puede continuar. Si se vuelve exotérmica y continúa produciendo calor, el simple hecho de apagar los calentadores no impedirá que la temperatura continúe aumentando. En este ejemplo, el sensor de seguridad activaría un sistema de halón o un sistema de extinción de incendios.
En otros sistemas, como una cámara de combustión, que es un horno ambiental diseñado para probar la fiabilidad de los semiconductores, los componentes electrónicos que alimentan el sistema emiten calor. El calor producido por los dispositivos electrónicos se considera parte de la fuente de energía del sistema. En este tipo de sistema, el sensor de límite alto retiraría la energía al calentador y a la electrónica.
Póngase en contacto con Watlow para encontrar un sensor de límite alto para su sistema
Los sensores de límite alto son una parte crítica de la seguridad de los sistemas que utilizan calentadores. Al utilizar el sensor de seguridad adecuado y seguir las mejores prácticas, su sistema tendrá la mejor oportunidad de evitar fallos catastróficos. Pero no tienes que hacerlo solo. Eche un vistazo a los sensores Watlow y póngase en contacto con el equipo de expertos de Watlow para que le expliquen cómo incorporar mejor los sensores de límite alto en su sistema.