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XIX. ECONOMIZADORES Y CALENTADORES DE AIRE
INTRODUCCIÓN
Los economizadores y calentadores de aire recuperan la energía de los humos, antes de que éstos sean evacuados a la atmósfera, para calentar el agua de alimentación de la caldera (economizadores) y el aire comburente (calentadores). Se sitúan por tanto, después de el sobrecalentador y el recalentador en el flujo de humos. Trabajan atemperaturas de
En comparación con los sobrecalentadores, requieren mayores superficies porque la diferencia de temperatura entre los gases y el fluido a calentar es menor.

Por cada 22ºC de disminución de temperatura de los humos en el recalentador o economizador, el rendimiento de la caldera aumenta un 1%.

ECONOMIZADORES
Calientan el agua:
Antes de que llegue al calderín (en unidades conrecirculación)
Antes de que llegue a las superficies del hogar (unidades con proceso directo)
Se encuentra entre el calentador de aire y el sobrecalentador. Trabaja a una temperatura de 343 ºC. El agua circula a una velocidad menor a 6 m/s
Pueden ser tubulares o de chapas, cuando son de chapas tienen una limitación de temperatura a 454 ºC. Los tubos tienen un diámetro de 44.5 mm a 65.5 mm. En calderassupercríticas se pueden emplear menores diámetros porque la caída de presión no es tan importante.
Existen muchos diseños, el más común son tubos de superficie lisa que pueden estar alineados de manera regular o a tresbolillo.
Alineación regular: minimiza la posibilidad de erosión y obturación por la ceniza en polvo
Alineación a tresbolillo: es más eficiente
Hay diseños que en vez de ser tubos lisos,tienen aletas, para mejora la transferencia de calor (más superficie expuesta a los humos). Las aletas no son recomendables con combustores ciclón ni en general en calderas que produzcan humos con mucha ceniza y muy erosiva. Las aletas pueden ser helicoidales, longitudinales, de perfil rectangular, etc. También se pueden poner protuberancias en lugar de aletas, que son unos clavos. Se comportan igualque las aletas, pero causan una mayor caída de presión en el lado de humos.
En general en calderas con alta concentración de cenizas es mejor utilizar tubos lisos por temas de limpieza y erosión. Para limpiarlas se utilizan sopladores, y supone un gasto de energía. Otra opción es utilizar deflectores, que desvían el humo para que no pase por la parte aleteada (si es que se tiene dos partes, unacon tubos lisos y otra con aletas). Las aletas se recomiendan en calderas que queman gases.
Normalmente los economizadores se colocan con los tubos en horizontal y el flujo de humos en vertical (descendente). Pero también hay disposiciones en las que los tubos son verticales, aunque son menos eficaces.
CAÍDA DE PRESIÓN
La caída de presión es la diferencia entre la presión a la entrada y la presióna la salida. Es importante porque hay una máxima caída de presión admisible, que es la que fija la velocidad máxima de los humos, en caso de ser humos con poca ceniza. En los casos en los que se tiene mucha ceniza, la velocidad se limita por temas de erosión.
< 20% materias volátiles→1,5m/s
↓ TºC→ ↓ volumen específico→ ↓velocidad admisible
↑ velocidad → ↓ caída de presión del lado del agua.CALENTADORES DE AIRE
Los calentadores de aire actúan sobre el aire comburente, aumentando la eficacia de la caldera en un 5 - 10 %. En el caso de pulverizadores, son extremadamente necesarios para secar el carbón.
Están ubicados detrás de la caldera, aguas abajo de la misma. Están después del economizador en el flujo de humos y reciben el aire a calentar del ventilador de tiro forzado.
Loscalentadores pueden utilizar otra fuente de calor distinta de los humos para calentar el aire, como un flujo de vapor.
CALENTADORES RECUPERATIVOS
El calor se transfiere a través de una superficie, que garantiza la separación de los flujos de humos y aire que llegan al calentador. La superficie puede ser de tubos o de placas.
Hay varias disposiciones, una de ellas son tubos de aceros, en los cuales, el...