calderas de vapor

Empresas que auspiciaron
el N° 2 de la Serie 1993
de Cuadernos Profesionales AADECA:
AEG ARGENTINA S.A.
ASEA BROWN BOVERI S.A. - ABB Process Automation
AUTOMAT MEDICION S.R.L.
CASUCCI AUTOMATIZACIÓN S.A.
ELECTRÓNICA S.A.
FOXBORO ARGENTINA S.A.
HONEYWELL S.A.
ING. OSVALDO H. CAPINO
INTECVA SUDAMERICANA S.R.L.
LA TELEMECANIQUE ARGENTINA S.A.
SER VOTRON S.A.

"Algunas palabras... "INCLUSION EN NUESTRO SITIO WEB
Han pasado más de diez años desde la publicación de
este cuaderno profesional en papel. En breve trabajaremos en
las modificaciones. De este, como muchos de nuestros
cuadernos profesionales solo quedan ejemplares en Biblioteca y
no esta prevista su reimpresión de momento.
No deseamos que ningún socio se quede sin este
material, hemos resuelto incluirlo ennuestro sitio web,
esperando – como siempre- que este material sea de utilidad
para Ud.
Susana Terlizzi
Gerente
4 de marzo de 2005

PREFACIO
Al momento de evaluar el éxito de una instalación industrial en
función de mejoras continuas, siempre se tiene en cuenta que el uso
de estrategias de control eficientes puede hacer que la planta produzca
más y, a la vez, con menor costo. La generacióny el uso de la energía
son 'candidatos para este tipo de análisis.
Muchos operadores, técnicos e ingenieros de control reconocen
que la tecnología de control muchas veces ha estado limitada a
mantener al mínimo la desviación entre la medición ye! valor deseado
en estrategias de control generalmente fijadas por otros. Si esos
controles se aplican con poca comprensión del funcionamiento delproceso, o de qué es lo que éste necesita, la efectividad de los
controles será pobre y algunas veces hasta caerán en desuso.
Los sistemas de control más efectivos resultan, entonces, de un
análisis de las características del proceso a controlar, incluyendo sus
defectos y limitaciones, sus interacciones y demandas.
Dos Cuadernos Profesionales cubren temas relacionados al
control de calderas.El presente volumen está destinado a ayudar a los
profesionales y usuarios del control a comprender el proceso industrial
de la transformación de agua en vapor, como base para el
entendimiento de su control automático. Estos conceptos básicos son
una herramienta para operarlos más eficientemente, y aún mejorarlos.
Se incluyen, además, las estrategias de control más básicas y que danfundamento a un segundo volumen en preparación.
En el volumen Calderas II - Controles Avanzados se analizarán
estrategias más complejas, adecuadas a diferentes configuraciones de
generadores de vapor, tanto para procesos como para generación de
electricidad, teniendo en cuenta la confiabilidad operativa, la
seguridad, la eficiencia y la contaminación ambiental.

Carlos Ricci
República Argentina,1993

SUMARIO
Capítulo I
Introducción
I.1
I.2

Generalidades
Para qué queremos vapor...?

Capítulo II

Propiedades físicas del vapor

6
6

7

Capítulo Ill Transferencia de calor en calderas
III.1
III.2
III.3
III.4
III.5
III.6
III.7

Conducción
Convección
Radiación
Análisis de la transferencia de calor a través de un tubo
Distribución de la superficie decalefacción
Nucleate boiling
Film boiling

10
10
11
12
12
16
17

Capítulo IV Circulación de agua en calderas
IV.1 Fundamentos sobre el efecto de la circulación
IV.2 Factores que afectan la circulación
Capítulo V
V.1
V.2
V.3

18
20

Características básicas de las calderas modernas

Un poco de historia...
Calderas humotubulares
Calderas acuotubulares

21
21
22

Capítulo VICombustión
VI.1
VI.2
VI.3
VI.4
VI.5
VI.6
VI.7

Fundamentos básicos de la combustión
Combustibles
Aire atmosférico
Exceso de aire
Exceso de aire vs. monóxido de carbono
Exceso de aire vs. óxidos de nitrógeno
Poder calorífico superior e inferior

40
41
44
44
45
46
47

SUMARIO
Capítulo VII Eficiencia de una caldera
Vll.1 Definición de rendimiento de una caldera
VII.2...