ANALISIS CALDERA LAVATEL
Páginas: 19 (4729 palabras)
Publicado: 23 de marzo de 2015
1. INTRODUCCION
El presente informe tiene como fin evaluar las condiciones a las que trabaja la caldera de la lavandería Lavatel ubicada en la calle 16 No. 1-24 de la ciudad de Ibagué, a partir del cálculo de la eficiencia de la misma.
Esta lavandería emplea una caldera para abastecer a las maquinas que requieren vapor para su funcionamiento, como lo son las planchas, la desmanchadora, entreotras. Normalmente la caldera opera desde la 1:30 p.m hasta las 4:30 p.m. de lunes a sábado.
2. OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GENERAL
Calcular la eficiencia térmica y de combustión de la caldera empleada en la lavandería Lavatel para la generación de vapor a partir del uso de gas natural.
2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
Hallar los flujos másicos de los elementos que intervienen en el proceso de lacaldera.
Calcular los porcentajes de los elementos que se generan a partir de la combustión del gas natural en la caldera.
Determinar las pérdidas de energía calórica que se presentan en el proceso.
3. MARCO TEORICO
3.1 CALDERA DE VAPOR
Una caldera es un recipiente a presión diseñado para generar vapor de agua, absorbiendo el calor liberado en la combustión de un combustible o también de gasescalientes provenientes de un proceso externo o de elementos eléctricos [1].
Partes de presión, incluyendo superficies de calentamiento
Conexiones para entradas y salidas tanto de agua como vapor
Hogar
Conexiones para el manejo de aire y gases
Aislamiento y refractarios
Soportes estructurales
Estructura de soporte para el equipo de combustión y auxiliares
Tapas para inspección y acceso
Válvulas yaccesorios
Sistemas de control
3.2 CALDERA PIROTUBULAR
Este tipo de calderas se fabrican en capacidades que van desde 1 BHP hasta aproximadamente 900 BHP, en unidades estandarizadas de 5, 10, 20, 40, 100, 200 y más BHP. Las presiones de operación más comunes son 150 Psi y 250 Psi, aunque por supuesto pueden trabajar a presiones muy bajas también.
La máxima producción de vapor que se puede conseguircon una unidad de este tipo es del orden de 30.000 lb/hr (3.8 Kg/s) y solo producen vapor saturado. No es conveniente diseñarlas para presiones mayores a 300 Psi (20.7bar) ni para producir vapor sobrecalentado.
En este tipo de caldera el gas circula dentro de los tubos y el agua por fuera (Ver Figura 1).
Figura 1. Caldera Piro tubular.
Fuente: [2]
Son de bajo costo ya que su fabricación essencilla y se utilizan para quemar combustibles gaseosos, líquidos y sólidos. Se subdividen en cámara trasera seca, cámara trasera húmeda, parrilla viajante interna, parrilla viajante externa y parrilla estática inclinada [2].
3.3 COMPONENTES AUXILIARES
Válvula general o llave de paso de vapor
Aunque la válvula general no se haga funcionar con frecuencia, debe siempre conservarse en buen estado ylista para su inmediato uso. Toda válvula general se inspeccionará cada año, para vapor saturado de hasta 10 Kg / cm2 de presión la válvula se fabrica de hierro fundido, y para mayores presiones de acero [3].
Válvula de alimentación
La alimentación regular y continua del agua es necesaria para el funcionamiento eficiente de toda caldera, y para ello se requiere las válvulas de retención para elpaso del agua de alimentación. Muchas calderas llevan dos válvulas de alimentación, cada una con su propia bomba o sistema alimentador, para asegurar el abastecimiento en el caso de avería de uno de los sistemas [3].
Válvula de seguridad
Todas las calderas deben llevar por lo menos dos válvulas de seguridad, normalmente una de contrapeso directo y otra de resorte o de palanca. Una de las válvulasdebe estar calibrada a unos 10 PSI por encima de la presión de trabajo y la otra a 5 PSI de la primera válvula [3].
Niveles de agua
Las calderas fijas suelen llevar dos indicadores de nivel, los que para presiones de hasta 18 Kg / cm2 se construyen por completo de bronce, con grifos previstos de empaquetaduras de amianto [3].
Manómetros
El manómetro es el único indicador para el técnico...
El presente informe tiene como fin evaluar las condiciones a las que trabaja la caldera de la lavandería Lavatel ubicada en la calle 16 No. 1-24 de la ciudad de Ibagué, a partir del cálculo de la eficiencia de la misma.
Esta lavandería emplea una caldera para abastecer a las maquinas que requieren vapor para su funcionamiento, como lo son las planchas, la desmanchadora, entreotras. Normalmente la caldera opera desde la 1:30 p.m hasta las 4:30 p.m. de lunes a sábado.
2. OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GENERAL
Calcular la eficiencia térmica y de combustión de la caldera empleada en la lavandería Lavatel para la generación de vapor a partir del uso de gas natural.
2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
Hallar los flujos másicos de los elementos que intervienen en el proceso de lacaldera.
Calcular los porcentajes de los elementos que se generan a partir de la combustión del gas natural en la caldera.
Determinar las pérdidas de energía calórica que se presentan en el proceso.
3. MARCO TEORICO
3.1 CALDERA DE VAPOR
Una caldera es un recipiente a presión diseñado para generar vapor de agua, absorbiendo el calor liberado en la combustión de un combustible o también de gasescalientes provenientes de un proceso externo o de elementos eléctricos [1].
Partes de presión, incluyendo superficies de calentamiento
Conexiones para entradas y salidas tanto de agua como vapor
Hogar
Conexiones para el manejo de aire y gases
Aislamiento y refractarios
Soportes estructurales
Estructura de soporte para el equipo de combustión y auxiliares
Tapas para inspección y acceso
Válvulas yaccesorios
Sistemas de control
3.2 CALDERA PIROTUBULAR
Este tipo de calderas se fabrican en capacidades que van desde 1 BHP hasta aproximadamente 900 BHP, en unidades estandarizadas de 5, 10, 20, 40, 100, 200 y más BHP. Las presiones de operación más comunes son 150 Psi y 250 Psi, aunque por supuesto pueden trabajar a presiones muy bajas también.
La máxima producción de vapor que se puede conseguircon una unidad de este tipo es del orden de 30.000 lb/hr (3.8 Kg/s) y solo producen vapor saturado. No es conveniente diseñarlas para presiones mayores a 300 Psi (20.7bar) ni para producir vapor sobrecalentado.
En este tipo de caldera el gas circula dentro de los tubos y el agua por fuera (Ver Figura 1).
Figura 1. Caldera Piro tubular.
Fuente: [2]
Son de bajo costo ya que su fabricación essencilla y se utilizan para quemar combustibles gaseosos, líquidos y sólidos. Se subdividen en cámara trasera seca, cámara trasera húmeda, parrilla viajante interna, parrilla viajante externa y parrilla estática inclinada [2].
3.3 COMPONENTES AUXILIARES
Válvula general o llave de paso de vapor
Aunque la válvula general no se haga funcionar con frecuencia, debe siempre conservarse en buen estado ylista para su inmediato uso. Toda válvula general se inspeccionará cada año, para vapor saturado de hasta 10 Kg / cm2 de presión la válvula se fabrica de hierro fundido, y para mayores presiones de acero [3].
Válvula de alimentación
La alimentación regular y continua del agua es necesaria para el funcionamiento eficiente de toda caldera, y para ello se requiere las válvulas de retención para elpaso del agua de alimentación. Muchas calderas llevan dos válvulas de alimentación, cada una con su propia bomba o sistema alimentador, para asegurar el abastecimiento en el caso de avería de uno de los sistemas [3].
Válvula de seguridad
Todas las calderas deben llevar por lo menos dos válvulas de seguridad, normalmente una de contrapeso directo y otra de resorte o de palanca. Una de las válvulasdebe estar calibrada a unos 10 PSI por encima de la presión de trabajo y la otra a 5 PSI de la primera válvula [3].
Niveles de agua
Las calderas fijas suelen llevar dos indicadores de nivel, los que para presiones de hasta 18 Kg / cm2 se construyen por completo de bronce, con grifos previstos de empaquetaduras de amianto [3].
Manómetros
El manómetro es el único indicador para el técnico...
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