Un calentador de aceite , también conocido como calentador de aceite , radiador de aceite o calentador de columna , es un tipo común de calentador de convección que se utiliza en la calefacción doméstica . Aunque está lleno de aceite , se calienta eléctricamente y no implica la quema de combustible de aceite ; el aceite se utiliza como depósito de calor (amortiguador).
Los calentadores de aceite consisten en columnas de metal con cavidades en su interior, donde el aceite de transferencia de calor fluye libremente alrededor del calentador. Un elemento calefactor en la base del calentador calienta el aceite diatérmico , que fluye alrededor de las cavidades del calentador por convección . El aceite tiene una capacidad calorífica específica relativamente alta y un punto de ebullición alto . La alta capacidad calorífica específica permite que el aceite transfiera de manera efectiva la energía térmica desde el elemento calefactor, mientras que el alto punto de ebullición del aceite le permite permanecer en la fase líquida para calentar, de modo que el calentador no tiene que ser un recipiente de alta presión . [ cita requerida ]
El elemento calefactor calienta el aceite, que transfiere calor a la pared metálica por convección, a través de las paredes por conducción y luego al entorno por convección de aire y radiación térmica. Las columnas de los calentadores de aceite suelen estar construidas como aletas delgadas, de modo que la superficie de las columnas metálicas es grande en relación con la cantidad de aceite y elemento que proporciona el calor. Una superficie grande permite que haya más aire en contacto con el calentador en cualquier momento, lo que permite que el calor se transfiera de manera más efectiva, lo que da como resultado una temperatura de superficie que es lo suficientemente segura para tocar. La capacidad calorífica específica relativamente grande del aceite y las piezas metálicas significa que este tipo de calentador tarda unos minutos en calentarse y enfriarse, lo que proporciona almacenamiento térmico a corto plazo. [ cita requerida ]
Aunque los calentadores de aceite son más caros de usar y proporcionan una calefacción mucho menor que los calentadores de gas , todavía se usan comúnmente en dormitorios y otros espacios cerrados pequeños o medianos. Esto se debe a que los calentadores de gas, especialmente sin chimenea , no son adecuados para su uso en dormitorios; los calentadores de gas no se pueden usar en espacios reducidos debido a la reducción del oxígeno y las emisiones que producen. Esto deja a los calentadores eléctricos, como los calentadores de aceite, los calentadores de ventilador y las bombas de calor , como las únicas alternativas.
Se pueden medir varias métricas de eficiencia de los calentadores, como la eficiencia de calentar una habitación con una cantidad determinada de energía, la eficiencia del generador eléctrico que alimenta el calentador y la pérdida de energía al transportar la electricidad a través de las líneas eléctricas. Las medidas también pueden considerar la eficacia con la que un calentador mantiene la temperatura de un espacio por encima de un punto determinado. Tales medidas detectarían ineficiencias en la calefacción de una habitación que ya está caliente. Muchos calentadores (la mayoría de los modelos disponibles) están equipados con un termostato para evitar este calentamiento ineficiente, lo que a su vez reduce los costos de funcionamiento. Esta característica era mucho más común en los calentadores de aceite que en los calentadores de ventilador más económicos hasta hace poco y, debido a esto, muchos calentadores de aceite más antiguos serán más baratos y más eficientes de operar que sus calentadores de ventilador contemporáneos que carecen de termostato.
Los calentadores de aceite típicos varían en consumo de energía y salida de 500 a 2400 vatios , y su longitud y número de columnas son aproximadamente proporcionales a su potencia nominal. Un calentador de aceite de 2400 vatios suele tener aproximadamente 1 metro (3,3 pies) de longitud. Los costos de operación generalmente se calculan en función de una relación lineal entre la potencia del calentador y la duración de la operación. [1] Un calentador de 500 vatios tardará al menos el doble de tiempo en alcanzar la misma configuración del termostato que una unidad de 1000 vatios; sin embargo, el consumo total de electricidad será el mismo para ambos. Además, la tasa de flujo de calor desde un calentador al aire en contacto directo con él es mayor cuando hay una mayor diferencia de temperatura entre los dos.
Todos los calentadores con resistencia eléctrica son 100% eficientes en la conversión de energía eléctrica entrante en calor. Sin embargo, dado que la mayor parte de la electricidad principal de un calentador de aceite se produce mediante generadores de carbón, petróleo o gas con una eficiencia de aproximadamente el 30%, el calor eléctrico suele ser menos eficiente y más caro que los calentadores de combustión (que convierten directamente el petróleo o el gas en calor). [2] Por el contrario, una bomba de calor eléctrica utilizada para la calefacción del hogar normalmente tiene una eficiencia muy superior al 100%, expresada como su coeficiente de rendimiento , [3] porque traslada el calor exterior a una habitación en lugar de generarlo.
Los principales riesgos de los calentadores de fueloil son los incendios y las quemaduras. En ambos aspectos, suelen ser más peligrosos que las bombas de calor , los sistemas hidrónicos y el aire acondicionado , pero menos peligrosos que los calentadores eléctricos con ventilador o los radiadores de barra , debido a la temperatura de la superficie de cualquier tipo de calentador.
La mayoría de los calentadores pequeños modernos tienen algún tipo de sensor de inclinación para cortar la energía si se caen o se colocan sobre una superficie inestable, lo que puede reducir el riesgo de incendio si un calentador se cae.
Desde el punto de vista de la seguridad, es mejor evitar tener cualquier objeto a menos de un metro de un calentador de aceite, y los fabricantes modernos no recomiendan usar un calentador de aceite para secar ropa. A pesar de que la temperatura media de la superficie del calentador en funcionamiento normal es considerablemente baja, la resistencia térmica adicional de la ropa sobre el calentador puede hacer que la temperatura de su superficie aumente hasta la temperatura de autoignición del material . Algunos calentadores de aceite contienen advertencias estrictas para evitar el funcionamiento en áreas húmedas (como baños o lavaderos), ya que la humedad puede dañar los componentes del propio calentador.
Se sabe que los calentadores de aceite explotan cuando sus fusibles térmicos no logran apagarlos, [4] lo que puede causar incendios, humo negro espeso, olores desagradables, aceite en las paredes y otras superficies y quemaduras desfigurantes.
Algunas empresas ofrecen calentadores de aceite con un ventilador para aumentar la calidad del flujo de aire sobre el calentador. Como este ventilador hace que el aire más frío de la habitación entre en contacto con el calentador de forma constante, esto puede mejorar la velocidad del flujo de calor desde el calentador hacia la habitación.