Cálculos En Calderas

CAPITULO 2. CLASIFICACIÓN DE LOS GENERADORES DE VAPOR.
Objetivo: El alumno conocerá las características que determinan y diferencian a cada
tipo de generadores de vapor.
2.1. Clasificación.
2.2. Componentes de los generadores de vapor.
2.3. Dispositivos auxiliares.
2.3.1. Sistema de agua de alimentación.
2.3.2. Sistema de combustible.
2.3.3. Sistema de control de presión.
2.3.4. Otrossistemas de control en los generadores de vapor.
2.4. Conceptos y relaciones fundamentales en una caldera de vapor.
2.4.1. Superficie de calefacción.
2.4.2. Capacidad de producción.
2.4.3. Calor liberado en el horno.
2.4.4. Calor transmitido al fluido, en los diferentes componentes: economizador, sobrecalentador, etc.
2.4.5. Rendimiento.
2.4.6. Porcentaje de carga.
2.5. Balance térmico de ungenerador de vapor.
2.6. Problemas ilustrativos.

CAPITULO II.- CLASIFICACION DE LOS GENERADORES DE VAPOR

Generador de vapor: Es la serie de dispositivos que aprovechando el poder calorífico de un combustible producen vapor. Un generador esta compuesto básicamente por cuatro transmisores de calor que son: la caldera propiamente con su hogar, el precaletador de aire, el economizador y elsobrecalentador.
Las calderas de vapor se clasifican de acuerdo a la posición relativa de los gases calientes con respecto del agua, en acuotubulares y pirotubulares; por la posición de los tubos (horizontales, verticales e inclinados), por la forma de los tubos (rectos o curvados).
La elección de una caldera para un servicio determinado depende del combustible de que se disponga, tipo deservicio, capacidad de producción de vapor requerida.

Calderas pirotubulares: En estas calderas los gases calientes pasan por el interior de los tubos, los cuales se hallan rodeados de agua. Las calderas pirotubulares generalmente tienen un hogar integral limitados por superficies rodeadas de agua. En la actualidad las calderas pirotubulares horizontales con hogar integral se utilizan eninstalaciones de calefacción de baja presión, y algunos tipos más grandes para producir vapor a presión relativamente baja destinado a calefacción y a producción de energía.
El cuerpo de la caldera, esta formado por un cuerpo cilíndrico de disposición horizontal, incorpora interiormente un paquete multitubular de transmisión de calor y una cámara superior de formación y de acumulación de vapor.
Laacumulación de gases se realiza desde una cámara frontal dotada de brida de adaptación, hasta la zona posterior donde termina su recorrido en otra cámara de salida de humos. El acceso al cuerpo por el lado de los gases, se realiza mediante puertas atornilladas y abisagradas en la cámara frontal y posterior de entrada y salida de los gases. El acceso por el lado del agua se realiza a través deregistros de mano y registros de hombre (en el caso de generadores de dimensiones mayores).
Las calderas tipo paquete se construyen con capacidades que van de los 15 a los 800 c.c. para producir vapor con presiones de 1.05 a 31.6 kg/cm2 (15 a 450 lb/plg2).

Calderas acuotubulares: En las calderas acuotubulares, por el interior de los tubos pasa el agua o vapor, los gases calientes se hallan encontacto con la superficie externa de aquellos, en contraste con el tipo tubular. Las calderas acuotubulares son las empleadas casi exclusivamente cuando interesa obtener elevadas presiones y rendimientos, debido a que los esfuerzos desarrollados en los tubos por las altas presiones son de tracción en vez de compresión, como ocurre en los pirotubos.

Las calderas acuotubulares eran usadas encentrales eléctricas y otras instalaciones industriales, logrando con un menor diámetro y dimensiones totales una presión de trabajo mayor, para accionar las máquinas a vapor de principios de siglo.
En estas calderas, los tubos longitudinales interiores se emplean para aumentar la superficie de calefacción, y están inclinados para que el vapor a mayor temperatura al salir por la parte más alta,...