Investigaciones

INTRODUCCIÓN

Desde el invento de la máquina hasta nuestros días, se ha desarrollado una gran variedad de calderas. Entre la primitiva caldera cilíndrica sencilla a carbón y las más modernas calderas atómicas, existe una amplia gama de calderas, adecuadas para cubrir las diferentes necesidades o demandas.

Aparte de conocer la clasificación de las calderas, es importante que el Operador deCaldera conozca a fondo sus partes principales. El conocimiento de la ubicación de cada una de estas partes, sus detalles principales de construcción, su función, etc, le permitirán un mejor manejo del equipo.


1. Caldera

Caldera es un recipiente metálico, cerrado, destinado a producir vapor o calentar agua, mediante la acción del calor a una temperatura superior a la del ambiente ypresión mayor que la atmosférica.

La caldera es una máquina o dispositivo de ingeniería diseñado para generar vapor. Este vaporse genera a través de una transferencia de calor apresión constante, en la cual el fluido, originalmente en estado líquido, se calienta y cambia su fase

Debido a las amplias aplicaciones que tiene el vapor, principalmente de agua, la caldera es muy utilizada enla industria, a fin de generarlo para aplicaciones como:

• Esterilización (tindarización): era común encontrar calderas en los hospitales, las cuales generaban vapor para "esterilizar" el instrumental médico; también en los comedores, con capacidad industrial, se genera vapor para esterilizar los cubiertos, así como para elaborar alimentos en marmitas (antes se creyó que esta era una técnica deesterilización).
• Para calentar otros fluidos, como por ejemplo, en la industria petrolera, donde el vapor es muy utilizado para calentar petroles pesados y mejorar su fluidez.
• Generar electricidad a través de un ciclo Rankine. La caldera es parte fundamental de lascentrales termoeléctricas.





Historia (COMO DATO EXTRA)

Cuando James Watt observó que se podría utilizar elvapor como una fuerza económica que remplazaría la fuerza animal y manual, se empezó a desarrollar la fabricación de calderas, hasta llegar a las que actualmente tienen mayor uso en las distintas industrias.

Las primeras calderas tuvieron el inconveniente de que los gases calientes estaban en contacto solamente con su base, y en consecuencia se desaprovechaba el calor del combustible.Debido a esto, posteriormente se les introdujeron tubos para aumentar la superficie de calefacción. Si por el interior de los tubos circulan gases o fuego, se les clasifican en calderas pirotubulares (tubos de humo) y calderas acuotubulares (tubos de agua). Hasta principios del siglo XIX se usó la caldera para teñir ropas, producir vapor para la limpieza, etc.,

Para medir la potencia de lacaldera, 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, potencia de un caballo.

2. CLASIFICACION DE LAS CALDERAS

La clasificación de calderas se basa en varios factores propios del diseño y uso de estos equipos, tales como tipo de combustible queutilizan, presión a la que trabajan, volumen de agua, forma de calefacción, etc.

Calderas acuotubulares

Son aquellas calderas en las que el fluido de trabajo se desplaza por tubos durante su calentamiento. Son las más utilizadas ya que permiten altas presiones a su salida y tienen gran capacidad de generación.
Las calderas acuotubulares (el agua está dentro de los tubos) eran usadas encentrales eléctricas y otras instalaciones industriales, logrando con un menor
diámetro y dimensiones totales una presión de trabajo mayor, para accionar las
máquinas a vapor de principios de siglo.

Ventajas

❖ La Caldera de tubos de agua tiene la ventaja de poder trabajar a altas presiones dependiendo del diseño hasta 350 psi.
❖ El tiempo de arranque para producción de vapor a su...