calderas

TRAZADO DE CAÑERIAS
2013

PROFESOR : C1 C. PONCE F.

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Las calderas, en sus opciones de vapor y
agua
caliente,
están
ampliamente
extendidas, tanto para uso industrial como
no industrial, encontrándose en cometidos
tales como, generación de electricidad,
procesos químicos, calefacción, agua caliente
sanitaria, etc.

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Es un recipiente metálico, cerrado, destinado aproducir vapor o calentar agua, a una
temperatura superior a la del ambiente y
presión mayor que la atmosférica.
Usualmente generan vapor saturado. Este
vapor se produce a través de una transferencia
de calor a presión constante, en la cual el
fluido se calienta y cambia de estado.

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Las calderas son un caso
particular en el que se eleva a
altas
temperaturas
deintercambiadores de calor, en
las cuales se produce un cambio
de fase.
Además son recipientes a
presión, por lo cual son
construidas en parte con acero
laminado a semejanza de
muchos contenedores de gas.

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La caldera de vapor más elemental es la
conocida olla a presión.
En esencia una caldera es un recipiente
cerrado, lleno parcialmente de agua a la que se
le aplica calor procedentede alguna fuente.
Hay muchos tipos de calderas, de acuerdo a
las temperaturas y presiones finales, tipo de
energía calorífica disponible y volumen de
producción de vapor.

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Esterilización. Es común encontrar calderas en los
hospitales, las que generan vapor para esterilizar
los instrumentos médicos; en los comedores con
capacidad industrial se genera vapor para
esterilizarlos cubiertos así como para la
elaboración de alimentos en marmitas.
Calentar otros fluidos, por ejemplo, en la industria
petrolera se calienta a los petróleos pesados para
mejorar su fluidez y el vapor es muy utilizado.
Generar electricidad a través de un ciclo Rankine.
Las calderas son parte fundamental de las centrales
termoeléctricas.

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En una planta industrial no esextraño que las
calderas industriales sirvan para muchas
aplicaciones; por ejemplo, en un molino de pulpa
de papel, el calentador de recuperación química se
emplea para convertir el licor negro en sustancias
químicas útiles y de esta manera generar vapor
para el proceso.
En la misma planta una unidad de combustión de
corteza recupera calor del material de desperdicio
y genera tambiénenergía.
Las calderas industriales queman petróleo, gas,
carbón y una amplia variedad de productos y/ó
subproductos.

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Hasta principios del siglo XIX se usaron calderas para
teñir ropas, producir vapor para limpieza, etc., hasta
que Dionisio Papin creó una pequeña caldera llamada
"marmita".
De su creación surgió el concepto de “caballo de
fuerza” (HP). Es la potencia necesariapara elevar
verticalmente a la velocidad de 100 pie/min un peso
de 330 libras.
La medida la propuso James Watt (1782) para
expresar la potencia que podía desarrollar la
novedosa, en su época, máquina de vapor con
referencia a la potencia que desarrollaban los caballos.
Los caballos eran la natural fuente de potencia que se
usaban ampliamente muchas aplicaciones.

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El términovapor se refiere estrictamente a
aquel gas que se puede condensar por
presurización a temperatura constante o por
enfriamiento a presión constante.
Normalmente la palabra vapor suele referirse
al vapor de agua.

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A presión atmosférica
normal, el agua tiene un
punto de ebullición a
100ºC.
A mayor presión el punto
de
ebullición
se
incrementa, hasta alcanzar
un máximo punto deebullición a 374°C a una
presión de 3200 psi (220,63
bar). Por encima de esta
temperatura el agua no
existe como líquido.

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Calor

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Presión

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Temperatura

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Saturado: es vapor a la temperatura de ebullición
del líquido. Es el vapor que se desprende cuando
el liquido hierve.
Sobrecalentado: es vapor de agua a una
temperatura mayor que la del punto de...