Un tubo calefactor tiene cuatro partes: la envoltura metálica, la espiral de hilo, la carga de óxido de magnesio y el cierre de los extremos. El polvo cumple dos funciones y la segunda se olvida con frecuencia. La primera es aislar eléctricamente el hilo de la pared; la segunda es conducir el calor desde el hilo hasta la pared, porque no hay otro camino. Un relleno mal compactado deja huecos de aire, y el aire conduce mal: el hilo sube de temperatura mientras la pared se queda fría.
El apisonado y el conformado posterior del tubo aumentan la densidad del relleno y reducen los huecos. El apisonado y el conformado posterior del tubo aumentan la densidad del relleno y reducen los huecos.
La densidad de potencia, es decir la potencia por unidad de superficie del tubo, fija cuánto calor tiene que atravesar el relleno. Cuanto más alta, más corto o más fino debe ser el hilo, y cuanto más fino, mayor es su carga superficial y más alta su temperatura. Los tres parámetros —densidad de potencia, diámetro de hilo y espesor de la capa— no se eligen por separado: al mover uno hay que volver a comprobar los otros dos.
La resistencia por metro del hilo da la primera cifra: con Cr20Ni80 (ρ20 = 1,09 μΩ·m), φ0,5 mm da 5,56 Ω/m y φ1,0 mm da 1,39 Ω/m. Para una misma potencia y tensión, el hilo fino exige menos longitud, y esa longitud menor reparte el calor en menos superficie.
La temperatura del hilo es la de la pared más el salto que impone la capa de relleno, y ese salto crece con la densidad de potencia. La selección se hace, por tanto, sobre la temperatura de pared que el tubo puede alcanzar, no sobre la del fluido que se calienta.
| Aleación | ρ20, μΩ·m | Temperatura, °C | Uso típico dentro del tubo |
|---|---|---|---|
| Cr20Ni35 | 1,04 | 1050 | Agua y fluidos con pared moderada |
| Cr20Ni30 | 1,06 | 1050 | Mismo escalón, alternativa de coste |
| 1Cr13Al4 | 1,25 | 950 | Pared baja, agua caliente |
| Cr20Ni80 | 1,09 | 1200 | Aire, secado, pared alta |
| 0Cr25Al5 | 1,40 | 1300 | Pared muy alta o medio con azufre |
Con medio que contenga azufre, la regla general manda: ni Ni-Cr ni NiCrFe, porque el azufre vuelve inestable la capa de óxido y el níquel de la base se combina con él dando productos de bajo punto de fusión. Se pasa a 0Cr25Al5 (1,40 μΩ·m, 1300 °C) y se rehace el cálculo del hilo.
Casi nunca se rompe en el centro de la espiral. Los puntos de fallo se concentran donde el relleno queda menos denso, cerca de los extremos y en las curvas cerradas, y en los cierres, donde la humedad entra y la resistencia de aislamiento cae. Un tubo que falla por el hilo en el primer tramo suele tener un defecto de compactación; uno que falla por el cierre tiene un problema de sellado, no de aleación.
La comprobación de recepción es doble: resistencia en frío dentro de tolerancia y medida de aislamiento después de un ciclo térmico. La primera detecta un hilo equivocado; la segunda, un relleno húmedo o mal compactado.
| Aleación | ρ20, μΩ·m | Hasta, °C | Encaje en tubo calefactor |
|---|---|---|---|
| Cr20Ni35 | 1,04 | 1050 | Agua y baja pared, hilo fácil de bobinar |
| Cr20Ni80 | 1,09 | 1200 | Aire y pared alta, opción extendida |
| 1Cr13Al4 | 1,25 | 950 | Sustitución económica en baja temperatura |
| 0Cr25Al5 | 1,40 | 1300 | Pared muy alta o medio agresivo |
La aleación resuelve la temperatura; el relleno resuelve el salto térmico. Un tubo bien elegido y mal compactado falla igual.
La oferta se prepara con cuatro datos: aleación, medida, cantidad y lugar de entrega. Respondemos con precio y plazo en un día laborable; cada lote se acompaña del informe de composición química y de control dimensional con el número de colada.
Porque ahí el relleno queda menos denso y el hilo trabaja más caliente. No es un problema de aleación: es de compactación y de sellado del cierre.
No. La resistividad pasa de 1,09 a 1,40 μΩ·m, un 28 % más, y el hilo de una sección dada da más resistencia y menos potencia. Hay que rehacer la longitud.
Uno de pared moderada: Cr20Ni35 (1,04 μΩ·m, 1050 °C) o Cr20Ni30 (1,06), y 1Cr13Al4 (1,25, 950 °C) si la pared se queda por debajo de 900 °C.
Sí. Con Cr20Ni80, φ0,5 mm da 5,56 Ω/m y φ1,0 mm 1,39 Ω/m; el hilo fino necesita menos longitud para la misma potencia y por tanto tiene menos superficie para disiparla.
Fuentes: GB/T 1234 (aleaciones de calefacción de alta resistividad); ASTM B344; DIN 17470 / 17471; fichas publicadas de fabricante. Las equivalencias de designación son comerciales y no constituyen garantía de intercambiabilidad: la aceptación final se hace contra la composición y la medida acordadas en el pedido.
