Calderas

Universidad de los Lagos Osorno
Departamento de Ciencias y Tecnología de los Alimentos

“Segundo Laboratorio”
Calderas
Tecnología de Alimentos I



Nombres:
Yasna Soto Chávez
Lianne Negrón Negrón
Tatiana Pizarro González

I Introducción

Las calderas de vapor son unos aparatos en los que se hace hervir agua para producir vapor. El calor necesario para caldear y vaporizar elagua pude ser suministrado por un hogar, por gases calientes recuperados a la salida de otro aparato industrial (horno, por ejemplo), por el fluido refrigerador de una pila atómica, por irradiación solar o por una corriente eléctrica. Cuando el calor es suministrado por el líquido caliente o por vapor que se condensa, se suelen emplear otras denominaciones, tales como vaporizador y transformador devapor.
La forma de las calderas de vapor ha evolucionado considerablemente y, sobre todo, se ha diversificado, incluso si nos limitamos a considerar las calderas calentadas por hogares. Las primeras calderas consistían esencialmente en recipientes cerrados, cuya parte inferior, llena de agua, estaba sometida a la irradiación de un hogar o al contacto de gases calientes. Para obtener, además,grandes superficies de contacto, se construyeron más adelante calderas con hervidores, situados debajo del cuerpo cilíndrico principal y conectado a éste mediante conductos tubulares. En este sentido ha constituido una nueva etapa la aparición de las calderas semitubulares, cuyo cuerpo principal está atravesado por un haz tubular.

II Objetivos

i) Conocer la forma de operar de caldera a gaslicuado instalada en Planta Procesadora de Alimentos.

ii) Conocer su presión y temperatura de operación.

iii) Estimar la producción horaria de vapor (kg/hr).

iv) Conocer y poder reconocer las partes de una caldera.

v) Estudio la unidad de proceso.

III Marco Teórico

Calderas de Vapor:
Las Calderas o Generadores de vapor son instalaciones industriales que, aplicando elcalor 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 vaporhúmedo (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. La máquina elemental de vapor fue inventada por Dionisio Papin en 1769 y desarrollada posteriormente por James Watt en 1776. Inicialmente fueronempleadas 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.
Para medir la potencia de la caldera, y como dato anecdótico, Watt recurrió a medir la potencia promedio de muchos caballos, y obtuvo unos 33.000 libras-pie / minuto o sea 550 libras-pie/seg., valor que denominóHORSE POWER, potencia de un caballo.
Posteriormente, al transferirlo al sistema métrico de unidades, daba algo más de 76 kgm/seg. Pero, la Oficina Internacional de Pesos y Medidas de París, resolvió redondear ese valor a 75 más fácil de simplificar, llamándolo "Caballo Vapor" en homenaje a Watt.(2)
Proceso de Vaporización
El vapor o el agua caliente se producen mediante la transferencia de calordel proceso de combustión que ocurre en el interior de la caldera, elevando, de esta manera, su presión y su temperatura.
Debido a estas altas presiones y temperaturas se desprende que el recipiente contenedor o recipiente de presión debe diseñarse de forma tal que se logren los limites de diseño deseado, con un factor de seguridad razonable.
Por lo general, en las calderas pequeñas empleadas...