Caldera

MANTENIMIENTO AREA INDUSTRIAL







MAQUINAS TERMICAS



INVESTIGACION DE CALDERA DE VAPOR

























CALDERA

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¿Qué es una caldera?

Es una máquina o dispositivo de ingeniería diseñado para generar vapor. Este vapor se genera a través de una transferencia de calor a presión constante, en la cual el fluido, originalmente enestado líquido, se calienta y cambia de estado.

Funcionamiento

La caldera es un caso particular en el que se eleva a altas temperaturas de intercambiadores de calor, en la cual se produce un cambio de fase. Además, es recipiente de presión, por lo cual es construida en parte con acero laminado a semejanza de muchos contenedores de gas.

Debido a las amplias aplicaciones que tiene el vapor,principalmente de agua, la caldera es muy utilizada en la industria, a fin de generarlo para aplicaciones como:

▪ Esterilización (tindarización): era común encontrar calderas en los hospitales, las cuales generaban vapor para "esterilizar" los instrumentos médicos; también en los comedores, con capacidad industrial, se genera vapor para esterilizar los cubiertos, así como para elaborar alimentos enmarmitas (antes se creyó que esta era una técnica de esterilización).
▪ Calentar otros fluidos, por ejemplo, en la industria petrolera se calienta a los petroles pesados para mejorar su fluidez y el vapor es muy utilizado.
▪ Generar electricidad a través de un ciclo Rankine. La caldera es parte fundamental de las centrales termoeléctricas.
Es común la confusión entre caldera y generador de vapor,pero su diferencia es que el segundo genera vapor sobrecalentado.

Tipos de caldera y su funcionamiento


Por la disposición de los fluidos

Acuatubulares: En este tipo de calderas el agua circula por el interior de los tubos y manejan presiones de operación de 0-2200 PSIG.
Ventajas:
• Pueden ser puestas en marcha rápidamente y trabajan a 300 o mas psi.
Inconvenientes:
• Mayortiempo para subir presión y entrar en funcionamiento.
• No son empleables para altas presiones




Pirotubulares: En este tipo de calderas los gases de combustión circulan por el interior de los tubos y manejan presiones de operación de 0-300 PSIG. Ventajas:

• Menor costo inicial debido a la simplicidad de su diseño.
• Mayor flexibilidad deoperación.
• Menores exigencias de pureza en el agua de alimentación.
• Son pequeñas y eficientes.
Inconvenientes:

• Mayor tamaño y peso, mayor costo.
• Debe ser alimentada con agua de gran pureza.


Por su configuración

➢ Vertical
➢ Horizontal

Por el mecanismo de transmisión de calor dominante

➢ Convección
➢ Radiación
➢ Radiación y ConvecciónPor el combustible empleado

➢ Combustibles sólidos
➢ Combustibles líquidos
➢ Combustibles gaseosos
➢ Combustibles especiales (Licor negro, bagazo, etc.)
➢ De recuperación de calor de gases
➢ Mixtas
➢ Nucleares

Por el tiro

➢ De tiro natural
➢ De hogar presurizado
➢ De hogar equilibrado


Por el modo de gobernar la operación

➢ Deoperación manual
➢ Semiautomáticos
➢ Automáticos






































Partes de la caldera

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Generador de vapor: Es la serie de dispositivos que aprovechando el poder calorífico de un combustible producen vapor. 

Válvulas de seguridad.    Se emplean para impedir que en las calderas se desarrollen presiones de vaporexcesivas, abriéndose  automáticamente a una presión determinada y dejando escapar el vapor.  En las válvulas de seguridad la presión de la caldera es vencida por un muelle, cuya tensión se puede ajustar por la parte superior. Un a palanca permite accionar la válvula con la mano.

Manómetro.  Los manómetros nos permiten tomar las lecturas de la presión interna de la caldera.  Todas las...