Generadores de vapor

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE VERACRUZ
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INGENIERÍA MECÁNICA
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MATERIA: PLANTAS TÉRMICAS-------------------------------------------------

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UNIDAD 1
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GENERADORES DE VAPOR
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ALUMNO:
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CARLOS ENRIQUE GALINDO ARCOS-------------------------------------------------

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CATEDRÁTICO: ING. GENARO JOSÉ ALARCÓN IMAS
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INTRODUCCIÓN
La generación de vapor para el accionamiento de las turbinas se realiza en instalaciones generadoras comúnmente denominadas calderas o generadores de vapor. Un generador de vapor es una máquina o dispositivode ingeniería, donde la energía química, se transforma en energía térmica. Generalmente es utilizado en las turbinas de vapor para generar vapor, habitualmente vapor de agua, con energía suficiente como para hacer funcionar una turbina en un ciclo de Rankine modificado. En la caldera propiamente dicha se produce el calentamiento, la evaporación y posiblemente el recalentamiento ysobrecalentamiento del vapor.
Las calderas primitivas consistían en un gran recipiente lleno de agua que era calentado por un fuego en su parte inferior. El gran volumen de agua en estado de ebullición generaba fácilmente situaciones de gran riesgo al excederse la presión máxima admisible. La máquina elemental de vapor fue inventada por Dionisio Papin en 1769 y desarrollada posteriormente por James Watt en 1776.Inicialmente fueron empleadas 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.
Máquinas de vapor alternativas de variada construcción han sido usadas durante muchos años como agente motor, pero han ido perdiendo terreno frente a las turbinas. Entre sus desventajasencontramos la baja velocidad y el mayor peso por KW de potencia, necesidad de un mayor espacio para su instalación e inadaptabilidad para usar vapor a alta temperatura. Dentro de los diferentes tipos de calderas se han construido calderas para tracción, utilizadas en locomotoras para trenes tanto de carga como de pasajeros.

CLASIFICACIÓN Y FUNCIÓN
Los generadores de vapor se pueden clasificar según:a) El pasaje de fluidos, en humotubulares o acuotubulares.
b) El movimiento del agua, de circulación natural o circulación forzada.
c) La presión de operación, en subcríticas y supercríticas.
Calderas humotubulares o pirotubulares
Son calderas pequeñas, comúnmente utilizadas para producir agua caliente para calefacción y proceso, aunque las hay productoras de vapor de relativamente bajapresión (hasta 12 atm).
Básicamente son recipientes metálicos, comúnmente de acero, de forma cilíndrica o semicilíndrica, atravesados por grupos de tubos por cuyo interior circulan los gases de combustión, cediendo su calor al agua que los rodea.
Las hay de uno o varios pasos de los gases por los tubos, de distintas configuraciones (fondo y/o piso húmedo o refractario, compactas, verticales). Sibien la limpieza de los tubos de humo es sencilla, requieren buena calidad de agua, pues la limpieza de los tubos en su parte externa (depósitos calcáreos) es dificultosa. Se construyen para Flujos máximos de 20.000 Kg./h de vapor y sus presiones de trabajo no superan los 18 Kg./cm2.
Calderas acuotubulares
Los tubos de agua se unen y conforman para formar el recinto del hogar, llamado de paredes...