calderas

GENERACIÓN DE VAPOR

COMPONENTES DE UN
SISTEMA DE VAPOR

A. CALDERA:
Calderas pirotubulares

Calderas acuatubulares

B. LÍNEAS DE VAPOR:
Selección
de
la
Presión
de
operación
Diámetro de la tubería
Inclinación adecuada y drenaje de
la tubería
Línea de expansión
Pérdidas de calor

C. VÁLVULAS REGULADORAS DE
VAPOR
Entregan el Vapor a la Presión en que
opera un Equipo oun área de Vapor.

D. TRAMPAS DE VAPOR:
Trampas
mecánicas:
balde
invertido, flotador y termostato.
Termodinámicas: disco, orificio.
Termostáticas:
bimetálicas, de
fuelle, de expansión

E. LÍNEAS DE RETORNO DE
CONDENSADO

F. TANQUE DE CONDENSADOS
Y/O DE ALIMENTACIÓN DE AGUA A
CALDERA

G. BOMBAS DE ALIMENTACIÓN
DE AGUA

¿QUÉ ES UNA CALDERA DE
VAPOR?
Un recipiente quecontiene agua,
la cual se transforma en vapor
mediante la aplicación de calor.

CLASIFICACIÓN DE
CALDERAS
•CALDERAS PIROTUBULARES

•CALDERAS ACUATUBULARES

•CALDERAS PIROTUBULARES

Gases de combustión calientes
pasan a través de una serie de
tubos.
Los tubos están sumergidos en el
agua de la caldera.

CARACTERÍSTICAS DE
OPERACIÓN

Presión de operación:
250 psig límitesuperior
Capacidad:
5 – 1,500 BHP
Otras Características:
Múltiples Pasos
Tubo Central de Fuego

Caldera de Tubos de Fuego

•CALDERAS ACUATUBULARES
El Agua es transportada
internamente en los tubos
CARACTERÍSTICAS
Tubos verticales o inclinados en
zona de Las paredes de horno
cubiertas por bancos de tubos.
transferencia de calor.
Dos domos, el superior de vapor y el
inferior de agua.Domo superior

Calor

Domo inferior

Vapor

Tubo descendente

Unidades de Conversión
¿Cómo se conocen las Capacidades de las
Calderas?
•Calderas de Vapor Saturado: kW, BHP, BTU/h
•Calderas de Vapor Sobrecalentado: kg/h, lb/h

La producción de 15.65 kg/h de vapor
saturado a 100 °C a partir de agua
1 BHP = caliente a 100 °C
34.5 lb/h

Otras unidades:

1 BHP = 9.803 kW
1BHP = 3.352 x 104 BTU/h

EQUIVALENCIAS EN PRESIONES
1 Atmósfera = 14.7 lb/pulg2
1 Bar = 14.5 lb/pulg2
1 kg/cm2 = 14.22 lb/pulg2
1 kg/cm2 = 0.98 Bar

TABLAS DE VAPOR
SISTEMA INTERNACIONAL

Presión = Pa, Bar
Temperatura = ° C
Volumen específico = m3/kg
Entalpía = kJ/kg
Calor de Evaporación = kJ/kg

TABLAS DE VAPOR

SISTEMA INGLÉS

Presión = lb/pulg2
Temperatura = ° FVolumen específico = pie3/lb
Entalpía =

BTU/lb

Calor de Evaporación = BTU/lb

1 kg = 2.2 lb
1 m3 = 35.31 pie3
1 BTU = 1.055 x 103 J

Electricidad

Chimenea

Caldera

Humos
calientes

Quemador

Búnker

Ventilador

Aire

mezclador

Estructura de una caldera

Agua fresca
Electricidad

Distribuidor
de vapor

Agua
Bomba

Condensado

Tanque de
mezclaElectricidad

COSTOS DE OPERACIÓN DE UNA
CALDERA:

•Electricidad
•Combustible
•Agua

SISTEMAS DE
COMBUSTIÓN

Sistemas de Combustión
La combustión de los combustibles
más usados en el sector industrial
(derivados de petróleo), es la reacción
del carbono y el hidrógeno que se
encuentran en dicho combustible, con
el oxígeno del aire, que genera dióxido
de carbono, vapor de agua y unaliberación de la energía química de
enlace, en forma de luz y calor.

La combustión estequiométrica es
aquella en la cual se utiliza la cantidad
exacta de aire necesario para la combinación
química. Esta es una situación ideal, por lo
que se debe suministrar a un quemador más
de la cantidad teórica del aire para quemar
completamente el combustible.

Cuando no se provee una cantidadsuficiente de aire, se despedirá por la
chimenea combustible no quemado, y
productos de la combustión incompleta,
tales como el monóxido de carbono y el
hollín, los cuales producen contaminación,
desperdicio
de
energía
y
material
potencialmente explosivo.

Cuando se utiliza demasiado aire
en exceso, la eficiencia disminuirá
debido a que parte del combustible se
estará utilizando...