Calderas

CALDERA

Puede describirse como un generador de vapor o como “la combinación de equipos para producir o recuperar calor, junto con aparatos para transferir el calor disponible a un fluido” (según código ASME).

Existen dos tipos de calderas mas utilizadas: Acuotubulares (en cual el agua vapor dentro de los tubos). Pirotubulares (en la cual el fuego va por dentro de los tubos). Las calderasson ampliamente empleadas en plantas de proceso como: Medio de calentamiento de fluido o de aire, vaporización, trazado de vapor, deareacion del agua, generadores de vació, generadores de potencia de turbina, (medio motriz) limpieza y mantenimiento de equipos de proceso, etc.

OPERACIÓN DE UNA CALDERA

Una caldera debe satisfacer las variaciones de la demanda de vapor de la planta. Si lademanda de vapor crece, la presión de vapor dentro de la caldera disminuye y el quemador incrementa su nivel de fogueo para producir más vapor y compensar la caída de presión; por el contrario si la demanda de vapor disminuye, la presión de vapor en la caldera se incrementa y el quemador disminuye su nivel de fogueo, llegando incluso a apagarse si es que la presión de vapor llega a un máximoestablecido. Asimismo si la presión llega a un nivel mínimo establecido, el quemador se prende nuevamente para producir más vapor e incrementar su presión. Si la demanda de vapor es alta y continua, el quemador permanecerá prendido por largo tiempo ya sea en alto fuego o modulando entre medio y alto fuego; en cambio si la demanda de vapor es baja en comparación con la capacidad de la caldera, el quemadorestará prendido por poco tiempo llegando muy rápido a su máxima presión, luego de lo cual se apagará, teniendo en este caso frecuentes encendidos y apagados, siendo su tiempo de operación con fuego un porcentaje que puede llegar a un 60 a 80 % del tiempo horario.

Elementos Básicos de una caldera

Las calderas de vapor, constan básicamente de 2 partes principales:

• Cámara de agua.Recibe este nombre 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 humo superiores. Con esto, a toda caldera le corresponde una cierta capacidad de agua, lo cual forma la cámara de agua. Según la razón que existe entre la capacidad de la cámara de agua yla superficie de calefacción, se distinguen calderas de gran volumen, mediano y pequeño volumen de agua.
Las calderas de gran volumen de agua son las más sencillas y de construcción antigua, se componen de uno a dos cilindros unidos entre sí y tienen una capacidad superior a 150 HLt de agua por cada m2 de superficie de calefacción.
Las calderas de mediano volumen de agua estánprovistas de varios tubos de humo y también de algunos tubos de agua, con lo cual aumenta la superficie de calefacción, sin aumentar el volumen total del agua.
Las calderas de pequeño volumen de agua están formadas por numerosos tubos de agua de pequeño diámetro, con los cuales se aumenta considerablemente la superficie de calefacción.
Como características importantes podemosconsiderar que las calderas de gran volumen de agua tienen la cualidad de mantener más o menos estable la presión del vapor y el nivel del agua, pero tienen el defecto de ser muy lentas en el encendido y debido a su reducida superficie producen poco vapor, adicionalmente son muy peligrosas en caso de explosión y poco económicas.
Por otro lado, las calderas de pequeño volumen de agua, por su gransuperficie de calefacción, son muy rápidas en la producción de vapor, tienen muy buen rendimiento y producen grandes cantidades de vapor, debido a esto requieren especial cuidado en la alimentación del agua y regulación del fuego, pues de faltarles alimentación, pueden secarse y quemarse en breves minutos.


• Cámara de vapor.

Es el espacio ocupado por el vapor en el interior...