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67.23/37 – UBA – Ing. O. Jaimovich

Capítulo 18
Generadores de Vapor
18.1- Generalidades:
En ellos se efectúa le transferencia de calor (calor entregado Qe) desde la fuente caliente,
constituida en este caso por los gases de combustión generados en el hogar (o en otra
máquina*), al fluido de trabajo (vapor de agua).
Son entonces, esencialmente intercambiadores de calor de superficie, porlo cual en ellos
la transferencia de calor debe efectuarse con el mejor rendimiento posible, compatible con
los costos de la instalación.
El esquema funcional se puede sintetizar de la siguiente manera:
escape
gases

vapor
Qe
condensado

Como sistema, se deben considerar las pérdidas, que en general se pueden considerar:
•
•
•
•

Pérdidas por los gases de escape (Máximo de 13%)Evaporación del agua formada en la combustión (Hasta 4%)
Pérdidas por deficiencias en el rendimiento de combustión (Hasta 0,2%)
Pérdidas por radiación, fugas de calor en general (Hasta 2,5%)

Desde luego, estos valores son solamente indicativos y corresponden a valores de
instalaciones comunes.
En general, el valor porcentual de las pérdidas en general, y de cada tipo en particular, setrata de disminuir a medida que aumenta la escala de la generación de vapor; es decir que
es de esperar que en los mayores generadores, correspondientes a las mayores potencias,
las pérdidas totales lleguen casi a la mitad de los valores anteriores.
18.2- Tipos de generadores de vapor:
La superficie de intercambio en los generadores está constituida por paredes de tubos,
generalmente de acero,y que separan a los gases de combustión del fluido de trabajo
(agua o vapor).
De acuerdo al uso y a la escala de generación, se pueden considerar dos tipos básicos,
según sea por dónde circulan cada uno de ellos.
18.2.a- Generadores Humotubulares:
Así llamados porque los gases de combustión circulan por dentro de los tubos, y el agua
los rodea por fuera, según el corte esquemáticosiguiente, en el que se pueden ver los
tubos de circulación de gases colocados entre dos placas, con una envuelta externa que
sirve para contener el agua.
El generador se completa con cajas en ambos extremos, cuyas tapas son removibles, y
que sirven para guiar los gases.
Capítulo 18

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El corte esquemático sería como el siguiente:
PI

PS

VS

Parailustrar la disposición de los elementos principales se acompaña el siguiente esquema

Capítulo 18

2

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Se han indicado además en forma genérica los elementos de instrumentación elemental
como manómetro y presostato (PI y PS respectivamente), debiéndose considerar además
los siguientes elementos:
• Control de nivel
• Válvula de seguridad
• Válvulasde salida y purga
Este tipo de generadores, por su diseño no admiten presiones de trabajo elevadas, más
allá delas dos o tres atmósferas; son de construcción sencilla y disponen de moderada
superficie de intercambio, por lo que no se utilizan para elevadas producciones de vapor.
Su rendimiento global esperado a lo largo de su vida útil no supera el 65% en el mejor de
los casos.
Son encompensación, muy económicos en costo y de instalación sencilla, por lo que su
utilización actual primordial es para calefacción y producción de vapor para usos
industriales.
Originariamente se utilizaron para generación de vapor en pequeñas embarcaciones de
trabajo (remolcadores) y fundamentalmente, tracción ferroviaria. También se fabricaron
máquinas viales y grúas accionadas por motores devapor con este tipo de calderas.
Actualmente el uso ferroviario reviste el carácter de atracción turística o de colección.

18.2.b- Generadores acuotubulares:
Son aquellos en los que el agua o vapor circula por dentro de los tubos. El esquema
funcional es el siguiente:
Sobrecalentadores

Separador
de gotas

Ventilador de
tiro inducido

Domo
Revestimiento refractario
y aislación...