CALDERAS

OBJETIVOS:
Conocer la importancia y aplicación de las calderas mediante el estudio de sus principios de funcionamiento y definiciones a través de una investigación bibliográfica y documental
Conocer la clasificación y diferentes tipos de calderas existentes para la aplicación en procesos industriales a través de sus diferencias de funcionamiento, configuración, control, fluido, etc.Investigar acerca de las calderas acuotubulares y pirotubulares para conocer sus diferencias mediante un análisis de sus ventajas, desventajas, características y partes.

CALDERAS INDUSTRIALES

La caldera es una máquina o dispositivo de ingeniería diseñado para generar vapor. Este vapor se genera a través de una transferencia de calor a presión constante, en la cual el fluido, originalmente en estadolíquido, se calienta y cambia su fase.
Según la ITC-MIE-AP01, caldera es todo aparato de presión donde el calor procedente de cualquier fuente de energía se transforma en energía utilizable, a través de un medio de transporte en fase líquida o vapor.

La caldera es un caso particular en el que se eleva a altas temperaturas un set de intercambiadores de calor, en la cual se produce un cambio defase. Además, es recipiente de presión, por lo cual es construida en parte con acero laminado a semejanza de muchos contenedores de gas.
Debido a las amplias aplicaciones que tiene el vapor, principalmente de agua, la caldera es muy utilizada en la industria, a fin de generarlo para aplicaciones como:

Esterilización (tindarización): era común encontrar calderas en los hospitales, las cualesgeneraban vapor para "esterilizar" el instrumental médico; también en los comedores, con capacidad industrial, se genera vapor para esterilizar los cubiertos, así como para elaborar alimentos en marmitas (antes se creyó que esta era una técnica de esterilización).
Para calentar otros fluidos, como por ejemplo, en la industria petrolera, donde el vapor es muy utilizado para calentar petroleos pesadosy mejorar su fluidez.
Generar electricidad a través de un ciclo Rankine. La caldera es parte fundamental de las centrales termoeléctricas.
Es común la confusión entre caldera y generador de vapor, pero su diferencia es que el segundo genera vapor sobrecalentado.

EFICIENCIA DE LAS CALDERAS
El objetivo de una caldera, además de generar vapor, es realizar con la máxima eficiencia posible latransferencia de calor, definiendo esta de una manera sencilla como la porción de calor liberado en el horno que es absorbido por les fluidos en los elementos de la caldera.
Cuando se selecciona una caldera se deben considerar los siguientes parámetros:



Una vez seleccionada y construida la caldera existen otros factores que afectan notablemente la eficiencia de la unidad pues incidendirectamente en el estado de las superficies de transferencia térmica.

PARTES DE UNA CALDERA

TAMBOR DE VAPOR: Es el lugar donde el agua y el vapor se separan. Aquí se encuentra la entrada de agua de alimentación, la cual entra bajo control de nivel.
Todos los tubos de flujo ascendente y descendente van acoplados a este tambor.
Existe también una salida de vapor hacia el sistema de proceso oa un supercalentador. En el tambor de vapor se instalan válvulas de alivio o de escape para proteger al sistema.
El método de separación del agua y del vapor es el mismo en la mayoría de las calderas y se lleva a cabo en un separador mecánico o en un separador ciclónico.
La mezcla de vapor y de agua procedente del haz ascendente se dirige al separador ciclónico por medio de una placadeflectora. La fuerza centrífuga en el ciclón separa las gotas de agua, y el vapor sale del ciclón y pasa a través de más separadores hasta que se tiene vapor relativamente seco para uso en las unidades de proceso.

CAJA DE SECADO: Es un compartimiento interno para colectar el vapor seco y distribuirlo a los tubos de salida al supercalentador.
El tambor de vapor debe estar diseñado para trabajar...