Calderas

Instituto tecnológico superior de Zapopan
Materia: circuitos hidráulicos y neumáticos
Trabajo de investigación











CALDERAS
Primero que nada consideramos que debemos de saber que es una caldera y los tipos de cladera para de hay partir y decidir cual es la mejor para cubrir nuestras necesidades, entonces teniendo eso en cuenta, una caldera es unamáquina térmica que aprovecha una fuente de calor para transferir su energía a un fluido.
  Las Calderas o Generadores de vapor son instalaciones industriales que, aplicando el calor de un combustible sólido, líquido o gaseoso, vaporizan el agua para aplicaciones en la industria.
    Hasta principios del siglo XIX se usaron calderas para teñir ropas, producir vapor para limpieza, etc., hasta quePapin creó una pequeña caldera llamada "marmita". Se usó vapor para intentar mover la primera máquina homónima, la cual no funcionaba durante mucho tiempo ya que utilizaba vapor húmedo (de baja temperatura) y al calentarse ésta dejaba de producir trabajo útil.
La máquina elemental de vapor fue inventada por Dionisio Papin en 1769 y desarrollada posteriormente por James Watt en 1776.
Inicialmentefueron empleadas como máquinas para accionar bombas de agua, de cilindros verticales. Ella fue la impulsora de la revolución industrial, la cual comenzó en ese siglo y continua hasta la fecha.
    Máquinas de vapor alternativas de variada construcción han sido usadas durante muchos años como agente motor, pero han ido perdiendo gradualmente terreno frente a las turbinas. Entre sus desventajasencontramos la baja velocidad y (como consecuencia directa) el mayor peso por kW de potencia, necesidad de un mayor espacio para su instalación e inadaptabilidad para usar vapor a alta temperatura.
Dentro de los diferentes tipos de calderas se han construido calderas para tracción, utilizadas en locomotoras para trenes tanto de carga como de pasajeros. concideremos una caldera multi-humotubular conhaz de tubos amovibles, preparada para quemar carbón o lignito.  Esta funciona con 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. 
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 libras-pie/minuto o sea 550libras-pie/seg., valor que denominó HORSE POWER, potencia de un caballo.
Aunque dicho calor en general procede de la ignición de un combustible, puede ser suministrado por otros medios: energía eléctrica, energía nuclear, energía geotérmica, etc.
El calor es transferido internamente en la caldera hacia un fluido, comúnmente agua o en algunos casos aceite térmico para posteriormente ser aprovechadoen procesos de potencia y/o calentamiento. 

TIPOS DE CALDERAS

Calderas de Gran Volumen de Agua.
Calderas Sencillas.
Estas calderas se componen de un cilindro de planchas de acero con fondos combados. En la parte central superior se instala una cúpula cilíndrica llamada domo, donde se encuentra el vapor más seco de la caldera, que se conduce por cañerías a las máquinas.
La planchas de lacalderas, así como los fondos y el domo se unen por remachadura.
Esta caldera se monta en una mampostería de anillos refractario, y allí se instalan el fogón carnicero y conducto de humo. En el hogar, situado en la parte inferior de la caldera, se encuentran las parrillas de fierro fundido y al fondo un muro de ladrillos refractarios, llamado altar, el cual impide que se caiga el carbón y elevalas llamas acercándolas a la caldera.
 
Calderas con Hervidores.
Este tipo de calderas surgieron bajo la necesidad de producir mayor cantidad de vapor. Los hervidores son unos tubos que se montan bajo el cuerpo cilíndrico principal, de unos 12 metros de largo por 1.50 metros de diámetro; estos hervidores están unidos a este cilindro por medio de varios tubos adecuados.
Los gases del hogar...