Selección de unidad de suministro de energía en un horno de calentamiento por inducción

Selección de suministro de energía

La selección del suministro de energía es clave para el funcionamiento óptimo de las unidades de calentamiento.

Los hornos de calentamiento por inducción han ganado popularidad en diferentes industrias durante los últimos años debido a sus ventajas en términos de eficiencia, precisión y velocidad. 

Los hornos de calentamiento por inducción son ampliamente utilizados en diversas aplicaciones, desde la fabricación de metales hasta el tratamiento térmico de materiales. La selección adecuada de la unidad de suministro de energía es esencial para optimizar el rendimiento del horno y maximizar la eficiencia energética.

Factores a considerar para la selección de la unidad de suministro de energía

  1. Frecuencia de operación. La frecuencia de operación del horno de calentamiento por inducción es un factor crucial. Las unidades de suministro de energía pueden ser de frecuencia media o de alta frecuencia. La elección depende del tipo de material que se esté calentando y de la profundidad de penetración requerida.
  2. Potencia nominal. La potencia nominal de la unidad de suministro de energía debe coincidir con los requisitos de calentamiento del proceso. Es esencial evaluar la cantidad de energía necesaria para alcanzar la temperatura deseada en el material de trabajo.
  3. Eficiencia energética. La eficiencia energética del sistema es clave para reducir los costos operativos y minimizar el impacto ambiental. Las unidades de suministro de energía con tecnologías avanzadas, como la modulación de ancho de pulso (PWM) y la resonancia paralela, pueden mejorar significativamente la eficiencia.
  4. Control de la frecuencia de salida. La capacidad de controlar la frecuencia de salida es esencial para adaptarse a diferentes materiales y procesos de calentamiento. Un control preciso permite ajustar la temperatura de manera óptima y garantizar resultados consistentes.

Beneficios de una selección adecuada

  1. Optimización del proceso. Una unidad de suministro de energía bien seleccionada permite un control preciso de la temperatura, mejorando la calidad del proceso y reduciendo los desperdicios.
  2. Ahorro de energía. La eficiencia energética mejorada resulta en un menor consumo de energía de un horno industrial, lo que se traduce en costos operativos más bajos y una huella ambiental reducida.
  3. Mayor vida útil del equipo. Una unidad de suministro de energía adecuada protege el sistema contra condiciones adversas, prolongando la vida útil del equipo y reduciendo los costos de mantenimiento.
  4. Adaptabilidad a diferentes aplicaciones. La flexibilidad en la frecuencia de operación y la capacidad de controlar la salida de energía permiten al horno adaptarse a una variedad de materiales y procesos.

¿Cómo elegir la unidad de suministro de energía?

El consumo de energía de un horno industrial de calentamiento por inducción y para aplicaciones de forja por inducción equivale a:

– Aplicación de forja por inducción: 400-450 kWh / ton
– Aplicación de calentamiento por inducción: 400-450 kWh / ton

A continuación, se muestra el ejemplo de la selección de la unidad de suministro de energía en el horno de calentamiento por inducción para el calentamiento de flejes.

Dimensiones de los flejes: 60 mm x 100 mm x 38 mm
Material:Acero SAE 5160
Temperatura de calentamiento:950-100 ° C
Volumen de calentamiento requerido:60 mm x 38 mm x100mm
Requisito de potencia: 120 piezas / hora

Por consiguiente, volumen efectivo para el calentamiento:

= 38 x 100 x 60
= 2,28 x 10 ^ 5 ^ 3 mm
Peso = Volumen x Densidad
Por lo tanto: 2,28 x 10 ^ 5 ^ 3 mm x 0,0078 gm / mm ^ 3
Lo que resulta en 1778,4 g o  1,8 kg

Ahora, la tasa de producción requerida es de 120 piezas / hora. Así que el tiempo de ciclo sería de 30 segundos / pieza. Aquí, se puede considerar 15-17 segundos para el calentamiento y 15-13 segundos para la carga y descarga. La producción ideal sería de 240 piezas en una hora.

Peso total = 1,8 x 240
Peso total = 432 kg / hora

Tal y como se mencionó anteriormente, el consumo de energía de un horno industrial de calentamiento por inducción es de 400 kWh / ton para el calentamiento de acero

Potencia requerida = 432 kg / hora x 400 kWh/1000kg
Potencia requerida = 172,8 kW

Por lo tanto, una unidad de potencia de 175 kW es necesaria para alcanzar el índice objetivo de producción. Aquí, los kWh / tonelada son un factor muy importante para calcular la potencia. Cada metal tiene diferente kWh / tonelada a diferente temperatura y aplicación. Esto depende del tipo de metal, la temperatura, la aplicación, el tamaño del horno de calentamiento por inducción, el diseño del sistema, etc.

La selección de la unidad de suministro de energía en un horno de calentamiento por inducción es un proceso crucial que impacta directamente en la eficiencia y la rentabilidad de tu operación, por eso en Electroheat Induction te recomendamos solicitar una cotización y asesoría para nuestros equipos de calentamiento.