investigacion alimenticia

UNIVERSIDAD CATOLICAS SANTA MARIA

FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERIAS BIOLOGICAS Y QUIMICAS

PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERIA ALIMENTARIA



TRABAJO DE II FASE
BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA


PRESENTADO POR
ALEX TAPIA ECHARRI


TUTOR
ING. MARIO PAZ


AREQUIPA – PERU
2013

CALDERAS

De manera elemental una caldera se puede definir como un recipiente cerrado en el cualel agua se evapora en forma continua por la aplicación de calor por medio de gases.
Estos gases generalmente son producto de la quema de un combustible fósil en el horno de la caldera, aunque pueden ser también el producto de un proceso como los gases resultantes de reacciones en las unidades de ruptura catalítica. Ver figura




El objetivo de una caldera, además de generar vapor, esrealizar con la máxima eficiencia posible la transferencia 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:
Cantidad de vapor requerida.
Presión, temperatura, calidad del vapor requerido.
Futurosrequerimientos.
Localización de la unidad.
Características de la carga.
Tipos de combustibles disponibles.
Diseño de quemadores.
Calidad del agua de alimentación.
Variaciones previstas de la carga.

CLASIFICACIÓN DE CALDERAS

Calderas Pirotubulares. Este nombre se debe a que en ellas e! calor es transferido desde los gases de combustión, que fluyen por el interior de los tubos, a el aguaque los rodea.

El combustible es normalmente quemado debajo del casco y los gases son orientados a entrar en los tubos que se hallan en el interior del tambor de agua, haciendo su recorrido en tres o más pasos. El vapor sale por la parte superior del tambor y la entrada de agua está generalmente 2" por encima de la huera de tubos más alta. Una presión de 250 psig y una producción hasta de25.000 Ibs/hora son consideradas los topes prácticos para este tipo de calderas. Ver figura



Los diseñadores de calderas muy pronto aprendieron que calentar una gran masa de agua en un recipiente era notoriamente ineficiente, que era necesario poner una mayor porción de esa agua en contacto con el calor.

De Retorno Horizontal. Son calderas de un bajo costo inicial y de simpleconstrucción, muy usadas en sistemas de calentamiento de edificios y producción de vapor para pequeñas factorías.

Consisten de un casco cilíndrico con gruesas paredes terminales entre las cuales se encuentra soportado un gran número de tubos de 3" o 4" de diámetro, aunque se pueden tener diámetros menores, esto da mayor superficie de transferencia y por ende mayor generación de vapor. Ver figura

Lacaldera está suspendida sobre unos muros de ladrillo en un horno. La parrilla o quemadores están localizados directamente debajo de la parte de enfrente del casco o tambor.

Calderas Acuotubulares. Una caldera acuotubular consta básicamente de tambores y de tubos. Los tubos a través de los cuales circula el agua y en los que circula el vapor generado están fuera de los tambores, estos sonutilizados solo para almacenar agua y vapor, por lo que pueden ser mucho más pequeños en diámetro que el tambor de una caldera pirotubular y pueden soportar mayores presiones.

Las calderas acuotubulares son de dos tipos: De tubos horizontales rectos y de tubos doblados.

Están constituidas por bancos de tubos que por lo general están en zíg zag con una inclinación de 15° a 25° para favorecer lacirculación. Ver figura


Caldera acuotubular de Cornwall. En estas calderas, los tubos longitudinales interiores se emplean para aumentar la superficie de calefacción, y están inclinados para que el vapor a mayor temperatura al salir por la parte más alta, provoque un ingreso natural del agua más fría por la parte más baja. Originalmente estaban diseñadas para quemar combustible sólido. Ver...