calderas


DEFINICIÓN DE CALDERA
Aparato a presión en donde el calor procedente de cualquier fuente de energía se transforma en utilizable, en forma de energía térmica, a través de un medio de transporte en fase líquida o vapor.

CLASIFICACIÓN DE CALDERAS
Caldera Tipo Locomóvil: Dentro de los diferentes tipos de calderas se han construidocalderas para tracción, utilizadas en locomotoras paratrenes tanto decarga como de pasajeros. Vemos una caldera multi-humotubular con haz de tubos amovibles, preparada para quemar carbón o lignito. El humo, es decir los gases de combustión caliente, pasan por el interior de los tubos cediendo su calor al agua que rodea a esos tubos. La entrada de hombre, que se ve abierta, es la base de la chimenea, es decir la caja de humos y en la parte superior seencuentra la salida de vapor.
Para medir la potencia de la caldera, y como dato anecdótico, Watt recurrió a medir la potencia promedio de muchos caballos, y obtuvo unos 33.000 libraspie/minuto o sea 550 libras-pie/seg., valor que denominó HORSE POWER, potencia de un caballo. Posteriormente, al transferirlo al sistema métrico de unidades, daba algo más de 76 kgm/seg. Pero, la Oficina Internacional dePesos y Medidas de París, resolvió redondear ese valor a 75 más fácil de simplificar, llamándolo "Caballo Vapor" en homenaje a Watt.
Calderas Pirotubulares: En los primeros diseños, la caldera era simplemente un casco ó tambor con una línea de alimentación y una salida de vapor montado sobre una caja o marco de ladrillos. El combustible era quemado sobre una parrilla debajo del casco y el calorliberado era aplicado directamente asu parte inferior antes de que los gases salieran por la chimenea. Los diseñadores de calderas muy pronto aprendieron que calentar una gran masa de agua en un recipiente era notoriamente ineficiente, que era necesario poneruna mayor porción de esa agua en contacto con el calor.
Una manera de lograr esto era dirigir los gases de la combustión dentro delrecipiente o casco de la caldera. Este diseño dio origen a las calderaspirotubulares. Este nombre se debe a que en ellas e! calor es transferido desde losgases de combustión, que fluyen por el interior de los tubos, a el agua que losrodea. El combustible es normalmente quemado debajo del casco y los gases son orientados a entrar en los tubos que se hallan en el interior del tambor de agua, haciendo surecorrido en tres o más pasos. El vapor sale por la parte superior del tambor y la entrada de agua está generalmente 2" por encima de la huera de tubos más alta. Las altas presiones son una de las mayores limitantes de estas calderas. La fuerza que se ejerce a lo largo del tambor es dos veces la fuerza que se ejerce alrededor de la circunferencia. De lo anterior se deduce que para altas presiones ymayores capacidades se necesitarían paredes extremadamente gruesas, lo que las hace antieconómicas. Aunque su gran capacidad de almacenamiento de agua le da habilidad para amortiguar el efecto de amplias y repentinas variaciones de carga, este mismo detalle hace que el tiempo requerido para llegar a la presión de operación desde un arranque en frío sea considerablemente más largo que para unacaldera acuotubular.
Una presión de 250 psig y una producción hasta de 25.000 Ibs/hora son considerados los topes prácticos para este tipo de calderas. Sin embargo, en Europa se construyen unidades de hasta 30.000 Ibs/hora de producción. Esto lashace recomendables para servicios donde la demanda de vapor sea relativamente pequeña y no se requiera su aplicación en turbinas. Las calderaspirotubulares se desarrollaron principalmente en dos modelos:
De retorno horizontal y de horno interno o tipo escocés.
De Retorno Horizontal: Son calderas de un bajo costo inicial y de simple construcción, muy usadas en sistemas de calentamiento de edificios y producción de vapor para pequeñas factorías. Consisten de un casco cilíndrico con gruesas paredes terminales entre las cualesse encuentra...