La scelta dell'elemento riscaldante può migliorare l'efficienza energetica di un forno?

La scelta dell' elemento riscaldante ha un impatto significativo sull'efficienza energetica complessiva di un forno, ma non è l'unico fattore. Infatti, se non si tiene conto di altre considerazioni, il risultato ottenuto da un elemento a basso impatto energetico può non essere visibile.

"I produttori possono adottare molte soluzioni per realizzare elementi riscaldanti più efficienti, ma ciò non si tradurrà sempre in un risparmio energetico nel forno", afferma Dean McCabe, Technical Support Manager, Kanthal. "Abbiamo effettuato molti test, sia in laboratorio che sul campo, per rendere i nostri elementi più efficienti e, in base alla nostra esperienza, il livello di risparmio energetico può variare notevolmente da applicazione a applicazione".

Trasferimento di calore e differenziale di potenza

Una considerazione fondamentale per gli elementi riscaldanti è il rapporto tra la potenza dissipata nella zona calda dell'elemento (la sezione all'interno della forno) e quella dissipata dal terminale freddo (la sezione che attraversa le pareti del forno). In alcuni elementi il rapporto può arrivare fino a 60:1. In altri può essere inferiore, determinando una dissipazione di potenza dell'elemento in percentuale superiore nella parte terminale fredda.

"Per creare un elemento riscaldante più efficiente dal punto di vista energetico, occorre provare a modificare il differenziale di potenza", afferma McCabe. "Per un utilizzatore di forno, la ricerca di elementi energicamente affidaili è un ottimo punto di partenza che potrebbe portare a dei risparmi economici. È importante ricordare, tuttavia, che non è l'unica cosa da tenere in considerazione ".

Altri fattori riguardanti il consumo di energia

Altre considerazioni essenziali sono la qualità e lo standard dell'isolamento utilizzato nel forno. Se l'isolamento è deteriorato o ha bisogno di riparazioni, la quantità di calore che viene dissipata può aumentare il consumo di energia. Anche l'ambiente intorno al forno è un fattore importante. Porte o finestre aperte nelle vicinanze possono influenzare la dissipazione del calore e influire in modo importante sul consumo energetico del forno.


"L'abbiamo osservato sul campo", dice McCabe. "Un cliente del settore automobilistico che utilizzava un forno per trattamento termico di grandi dimensioni ha riscontrato altissime variazioni della richiesta di energia. Le verifiche hanno dimostrato che l'aumento della richiesta di potenza coincideva con l'apertura e la chiusura delle porte della zona di carico. Questo creava un consistente cambiamento nel ricambio d'aria nella azienda, aumentando la dissipazione del calore dal forno. Ecco come l'ambiente circostante può influenzare le prestazioni del forno."

Un altro motivo per cui un elemento ad alta efficienza energetica non generi risparmio può essere dato dall'elevato valore di energia termica dissipata attraverso i terminali, questo contribuisce al bilancio energetico globale del forno Riducendo la potenza ai terminali, la zona calda deve fornirne di più, annullando il risparmio energetico netto.
"La potenza dissipata dal terminale freddo non viene tutta sprecata", afferma Dean McCabe. "Parte di quell'energia contribuisce a riscaldare il forno ed a mantenerlo alla temperatura impostata".

Non esiste una soluzione valida per tutti

Nell'esperienza Kanthal, alcuni forni hanno registrato un notevole risparmio energetico dopo l'installazione degli elementi riscaldanti Globar® SR. I clienti in alcuni casi hanno segnalato un risparmio di circa il 15%. Questo si ottiene progettando terminali freddi a resistenza inferiore, che migliorano il rapporto di potenza complessivo dell'elemento. Questo, tuttavia, non significa necessariamente che ogni forno avrà un risparmio equivalente. I clienti che in genere traggono maggiori vantaggi da Globar® sono grandi aziende con più forni, applicazioni ad alta potenza o forni con elementi con lunghi terminali.

"È molto difficile affermare che un determinato elemento ridurrà l'energia di una quantità stabilita, perché secondo la nostra esperienza sarà vero solo per un insieme specifico di condizioni operative", afferma McCabe. "Possiamo produrre elementi a elevata efficienza energetica, ma se tutti gli altri fattori, come l'isolamento e l'ambiente, non vengono presi in considerazione, potrebbero comunque rivelarsi inefficaci. Per chi utilizza un forno è essenziale dare importanza agli elementi a efficienza energetica, tenendo comunque presente che si tratta solamente di una parte del grande puzzle del forno".

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