Calderas

CALDERAS O GENERADORES DE VAPOR

INTRODUCCION
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 que Papin 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.
Luego de otras experiencias, James Watt completó una máquina de vapor de funcionamiento continuo, que usó en su propia fábrica, ya que era un industrial inglés muy conocido.
Lamáquina elemental de vapor fue inventada por Dionisio Papin en 1769 y desarrollada posteriormente por James Watt en 1776. Inicialmente fueron 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 continúa en el nuestro.
Máquinas de vapor alternativas de variada construcción han sido usadas durantemuchos años como agente motor, pero han ido perdiendo gradualmente terreno frente a las turbinas. Entre sus desventajas encontramos 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 paratracción, utilizadas en locomotoras para trenes tanto de carga como de pasajeros. Vemos una caldera multihumotubular 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.
VAPOR
El Vapor es agua en estado gaseoso. El Vapor Saturado es el vapor queestá en un punto de equilibrio con su líquido, o que ya ha conseguido la máxima presión para la temperatura a la que se encuentra. Las propiedades que han hecho del vapor uno de los más importantes motores en la industria, son su relativamente sencilla forma de obtener, su capacidad de esterilización, su no toxicidad, y su limpieza, pero por sobre todo esto, se encuentra su alta capacidad detransportar energía, porque al fin y al cabo, el vapor, a ojos de la industria, no es otra cosa que un medio de transporte energético de alta eficiencia. Con el vapor, podemos literalmente transportar energía desde las calderas, hasta las más remotas máquinas de la planta, sin necesidad de bombas ni grandes artilugios.
La formación de vapor, se genera en las calderas de la empresa. Estos recipientesespecialmente diseñados para generar vapor, requieren de una fuente de energía de gran capacidad para transformar el agua líquida en vapor (por lo general vapor saturado). Esta energía que le entregamos en la caldera es la que después el vapor transporta por las cañerías (o tuberías según como se le mire) hasta las máquinas para entregarlo en forma de calor o trabajo. Durante la entrega, el Vapor setransforma nuevamente en líquido, al que llamamos condensado, el cual debe ser evacuado de las máquinas. Este condensado a su vez tiene dos destinos posibles: o se reutiliza (como agua para la caldera) o se bota. En resumen éste es el Circuito de vapor.
Pero en cada etapa de este proceso (en la Generación, en la Distribución, en la Utilización y en el posible Retorno de condensado) el vapor debeser cuidado para no desperdiciarlo. Porque la energía que le entregamos en la caldera deriva del combustible que usamos para generar los gases calientes que transformarán el líquido en vapor.
Un sistema eficiente de vapor, es aquel que genera vapor para poder utilizarlo íntegramente en la máquina “cliente” que requiere su energía. Pero en la práctica, no todo el vapor generado se usa para este...