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Balance de Energía
Uno de los principales requisitos para el cálculo de la eficiencia de una caldera, es identificar los límites cubiertos por el balance de energía en el generador de vapor.
Loslímites normales abarcan todo el sistema de vapor de agua con bombas de recirculación el sistema completo de quemadores (pulverizadores), los ventiladores de recirculación de gases de combustión, lossistemas de retorno de partículas y el calentador de aire.
Se puede también definir limites como sistemas sin calentador de aire por vapor (donde es calentado por una corriente de vapor auxiliar) conventilador de aire forzado con colector de partículas y ventilador de aire inducido, con separador de vapor con desulfuración de gases de escape entre otras.
En este caso se analizará la caldera y sueficiencia.
4.1 Eficiencia
Para un generador de vapor se tiene un rendimiento que es básicamente el cociente entre la energía útil generada por el generador de vapor y la energía total introducidaen el, se puede representar como:

Otra forma de realizar la eficiencia de la caldera sería:

4.4 Balance de energía a la caldera
Se tiene Q, que sería el calor que entrega el combustible alsistema, también se tiene que el calor útil es Q1, el calor absorbido por el vapor. Luego se tiene que las pérdidas de calor son; Q2 a través de los gases de chimenea, Q3 por combustión incompleta, Q4 porcarbón (combustible) no quemado, Q5 por convección y radiación desde la caldera hacia el exterior, Q6 calor sensible de las cenizas y escoria.
En la siguiente figura se puede observar los distintosQ.
Figura 4.1 Perdidas de calor de la caldera.

4.5 Cálculos
En primer lugar se realizará un balance de energía a la zona de combustión. Se calculan las entalpias de cada uno de los componentesque intervienen en la reacción, teniendo en cuenta que se produce a una presión baja para que se consideren gases ideales.
Se considerará que la temperatura del combustible, carbón, está 25°C...