Informe De Calderas Y Combustibles Para Ellas

Experiencia N°4


Laboratorio de Termodinámica


“Reconocimiento de Calderas”















Alumno: Sebastián Baeza Vega
Profesor: Bernardo Gárate



Introducción Teórica y Objetivos de la Experiencia

Iniciamos este informe definiendo que las Calderas, o Generadores de Vapor como también se conocen, son instalaciones industriales que utilizan el calor de uncombustible sólido, líquido o gaseoso, para vaporizar el agua produciendo elevadas temperaturas. Existe una diferencia entre ellos la cual es que el Generador de Vapor produce vapor sobrecalentado.
Originalmente y hasta principios del siglo XIX se usaron calderas para teñir ropas y producir vapor para limpieza, entre otras cosas, hasta que Papin creó una pequeña caldera llamada "marmita". Se usó vaporpara intentar mover la primera máquina homónima, la cual no funcionaba durante mucho tiempo, ya que utilizaba vapor húmedo (de baja temperatura) y al calentarse ésta dejaba de producir trabajo útil.
Cuando James Watt observó que se podría utilizar el vapor como una fuerza económica que remplazaría la fuerza animal y manual, se empezó a desarrollar la fabricación de calderas, hasta llegar a las queactualmente tienen mayor uso en las distintas industrias.
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 (XIX) y continúa en el presente.
Máquinas de vapor alternativas de variada construcción han sido usadas durante muchos años como agente motor, pero han idoperdiendo gradualmente terreno frente a las turbinas. Entre sus desventajas encontramos la baja velocidad y (como consecuencia directa) 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 tantode carga como de pasajeros.
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 denominó Horse Power (HP), potencia de un caballo. Posteriormente, al transferirlo al sistema métrico de unidades, daba algo más de 76 kgm/seg. La Oficina Internacionalde Pesos y Medidas de París, resolvió redondear ese valor a 75 más fácil de simplificar, llamándolo "Caballo Vapor" en homenaje a Watt.

Como objetivo principal de la siguiente experiencia tenemos la tarea de realizar el estudio de las calderas desde un punto de vista descriptivo, analizando los diversos tipos, con sus ventajas e inconvenientes, e indicando las características particulares decada una.
Nuestros objetivos específicos son divididos en los siguientes tres puntos:
a) Definir un criterio de decisión para decidir sobre la caldera más conveniente o el diseño más lógico para un determinado requerimiento.
b) Observar en terreno los equipos y componentes de un generador de vapor, determinándose los parámetros que deben ser controlados y las mediciones que deben serefectuadas.
c) Asimilar acerca de la mantención, operación y seguridad de calderas, de acuerdo al Decreto N°48 del MINSAL, 1984.






Esquemas y Descripción de Instalaciones

Debido a que las calderas se pueden clasificar bajo distintos criterios, dado esto por las “diferencias” (Al referirnos a diferencias podemos dar como base la posición, ya que existen verticales y horizontales porejemplo, pero esto no cambia que el proceso con el cual trabajan es similar) que existen entre ellas, procederemos a dar una descripción de acuerdo a estas mismas clasificaciones, definidas paso a paso y tomando en cuenta la información entregada por nuestro apunte guía.

Clasificación según la disposición de fluidos:
a) Acuotubulares:
Las calderas acuotubulares se caracterizan por ser de...