Caldera

CALDERAS DE VAPOR
Juan Guillermo Mejía Arango1 William Orozco Murillo2 RESUMEN: En este artículo se presenta una descripción de los tipos de calderas que se utilizan a nivel industrial, sus ventajas y desventajas, eficiencias, tipos de quemadores, las fallas más comunes que se presentan en estas, así como las normas que se deben tener en cuenta en su diseño y las formas más viables derecuperación de calor. Igualmente se presentan los controles que deben tener todas las calderas para garantizar su funcionamiento bajo las condiciones y requerimientos especificados. Por último se describe un pequeño panorama de las calderas en el medio local. PALABRAS CLAVES: Vapor, caldera, controles, análisis de fallas, normas de diseño. ABSTRACT: This paper presents a description of the types of boilersused in the industry, advantages and disadvantages, efficiencies, types of burning, the most common faults that occur in these and the rules that must be taken in its design and the viable forms for recovery heat. Also shows the controls that should have all boilers to ensure operation under specified conditions and requirements, and finally describes an overview of boilers in the localenvironment.

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Ingeniero Electricista, Especialista en Mercadeo, Aspirante a Magister en Gestión Energética Industrial. Grupo GINVESTAP. INSTITUTO TECNOLÓGICO METROPOLITANO. Docente Electrónica. juanmejia@itm.edu.co.
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Ingeniero Mecánico, Especialista en Gerencia de Mantenimiento, Aspirante a Magister en Gestión Energética Industrial. Grupo SINERGIA. INSTITUTO TECNOLÓGICO METROPOLITANO. DocenteMEB. williamorozco@itm.edu.co.

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1. INTRODUCCIÓN El vapor es usado extensamente en el sector industrial y comercial, principalmente en el calentamiento de procesos, en la generación de potencia y en la calefacción de espacios. El vapor se obtiene a partir del agua, la cual está disponible y es barata; es limpio, inodoro, insípido y estéril; es de fácil distribución y control; cuando secondensa, da un calor a temperatura constante; tiene un alto contenido energético; puede usarse para generar potencia y proporcionar calefacción. El vapor se puede producir en cualquiera de las tres condiciones siguientes: Vapor húmedo, Vapor saturado seco, Vapor recalentado. En el presente artículo se va a tratar el funcionamiento de las calderas más representativas en el medio industrial entre las quese encuentran las pirotubulares y las acuotubulares. También se describen los principales sistemas de control que deben tener los generadores de vapor. 2. CALDERA Una caldera o generador de vapor es una máquina térmica que produce vapor a una presión mayor que la atmosférica. A la máquina le entra una energía (aire– combustible) la cual se transfiere a una sustancia de trabajo (frecuentementeagua) efectuándose el proceso de evaporación, cuyo mecanismo de transferencia de calor depende del tipo de Caldera. Las calderas de vapor, constan básicamente de 2 partes principales: 2.1 CÁMARA DE AGUA Es el espacio que ocupa el agua en el interior de la caldera, el nivel de agua se fija en su fabricación, de tal manera que sobrepase en unos 15 cms por lo menos a los tubos o conductos de humosuperiores. Según la razón que existe entre la

capacidad de la cámara de agua y la superficie de calefacción, se distinguen calderas de gran volumen, mediano y pequeño volumen de agua.

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2.2 CÁMARA DE VAPOR Es el espacio ocupado por el vapor en el interior de la caldera, el cual debe ser separado del agua en suspensión. Cuanto más variable sea el consumo de vapor, tanto mayor debe ser elvolumen de esta cámara, de manera que aumente también la distancia entre el nivel del agua y la toma de vapor. 3. CLASIFICACIÓN DE LAS CALDERAS Por la disposición de los fluidos, las calderas se clasifican generalmente, como calderas de tubos de humo (pirotubulares) o de tubos de agua (acuotubulares). 3.1 CALDERAS PIROTUBULARES En esta caldera la llama y los productos de la combustión pasan a través...