13-Calderas

Calderas:

1. Definición y partes:

La caldera es un recipiente a presión cerrado en el que se calienta un fluido para uso externo del mismo por aplicación directa del calor resultante de la combustión de un combustible o por utilización de la energía eléctrica o nuclear.

generador de vapor partes

2.Tipos:

·Una caldera de potencia es aquella que genera vapor a una presión mayor de 1.05 atmósferas manométricas o efectivas (1.05kg/cm2)o(15psig)

·Lacalderas de baja presión se define como una caldera que trabaja por debajo de 1.05 at o una de agua que funciona por debajo de 121ºC (250ºF)o(160psig)

·Una caldera de calefacción por agua caliente es una caldera que no genera vapor,pero en el cual el agua caliente circula por un circuito y retorna a la propia caldera y trabaja a presiones que no exceden de 160psig (11.2kg/cm2)

·Caldera de agua caliente es una caldera completamente llena de agua y suministra agua caliente para usarse en el exterior(sin retorno)

·Caldera de calor perdido utiliza subproductos térmicos como gases de hornos de laminación o siderurgia,gases de escape de una turbina de gas o subproductos de un proceso de fabricación.El calor residual se pasa por unas superficies de intercambio térmico para producir vapor o agua caliente para uso convencional.

·Caldera compacta es una caldera completamente montada en fábrica,de tubos de humos,tubos de agua o de fundición,incluye un quemador,controles y elementos de seguridad.Su precio es mas asequible que una de campo de sus mismas caracteristicas.

·Caldera supercrítica o hipercrítica funciona por encima de la presión crítica absoluta 3206.2psig (224.3kg/cm2) y 374.1ºC o (705.4ºF). Si sobrepasamos estos índices obtenemos vapor seco o sobrecalentado capaz de realizar un trabajo útil por su presión elevada,es especialmente indicado para mover turbogeneradores.

3. Terminología de la capacidad de calderas:

La capacidad o potencia de una caldera puede expresarse en HP (cv caballos), Kg/h o (libras/hora), Kcalotias/hora (BTU/hora) y para centrales grandes su potencia puede darse en megawatios de electricidad.

·Un CV de vapor puede definirse como la evaporación en términos de vapor saturado seco de 34.5libras/hora de agua (15.65kg/hora) a 100ºC de temperatura(212ºF)

1CV————————–33.47BUT/hora o (8.435,7Kg/hora)

4.Clasificación por el sistema de aplicación:

  1. Sistema de calefacción a vapor
  2. Sistema de calefacción por agua caliente
  3. Sistema de proceso de vapor a alta presión
  4. Sistema de generación eléctrica a vapor,usando combustibles fósiles
  5. Sistema de generación eléctrica a vapor,usando combustible nuclear
  6. Sistema que utiliza un fluido de trabajo distinto al agua,como  <<Dowtherm>> para uso en procesos de alta temperatura y baja presión.

5.Sistemas de seguridad para calderas:

Cada sistema antes mencionado tiene sus propias normas de seguridad(dispositivos,controles,mantenimiento…) En lugar de mencionar los dispositivos y controles individualmente cogeremos un conglomerado de todas ellos.

  • Cada caldera debe tener un manómetro de presión de vapor con una escala graduada.manometro
  • Cada caldera deberá estar conectado a un tubo de vidrio a través de válvulas y el nivel de agua debe estar por encima del mínimo estipulado por el fabricantevidrio indicador
  • Dos controles de presión para las calderas automáticas: uno de corte por presión que corta o cierra el suministro de combustible cuando alcanza la presión de trabajo deseada y otro control de limite superior (dispositivo eléctrico)
  • Cada caldera deberá contar con una válvula de seguridad del tipo cargada con resorte,ajustada y sellada para descargar a una presión no mayor a la máxima permitida por la caldera.valvula de seguridad
  • Todo el circuito eléctrico en caso de estar automatizado deberá estar  puesto a tierra y trabajar a 150 voltios (V) o menos de tensión.toma a tierra

6.Problemas y tratamiento del agua de caldera:

Pruebas químicas:

  1. Prueba de acidez o alcalinidad: Se utiliza para controlar la corrosión y también la incrustación,según los valores obtenidos en la prueba podemos disminuir la acidez del agua añadiendo cal y sosa.
  2. Prueba de dureza,calcio y magnesio: La dureza produce incrustaciones en la caldera y según si contiene un indice alto o bajo de estos minerales,clasificamos el agua en “agua dura”(si el indice de calcio y magnesio es alto) o “agua blanda” (si el indice de calcio y magnesio es bajo)
  3. Prueba de hidróxido: Se determina para determinar la cantidad de hidróxido de la caldera para así evitar corrosión y fragilidad,arrastres o indirectamente el control de incrustaciones,los niveles de hidróxido deben mantenerse bajos.
  4. Prueba de fosfato: La concentración de fosfatos se controla para producir incrustaciones solubles que pueden purgarse fuera de la caldera
  5. Prueba de sulfito: Si la concentración es ligeramente elevada estos sulfitos se combinaran con el oxígeno disuelto en el agua y así evitará la corrosión.
  6. Prueba del hierro: Este test se utiliza para saber si el retorno del condensado tiene exceso de óxidos de hierro o herrumbre proveniente de las tuberías.
  7. Prueba del cobre: Similar al del hierro,pero la fuente es normalmente los intercambiadores o equipos de bombeo con piezas de cobre.
  8. Prueba de conductividad eléctrica: esta prueba determina la cantidad de sólidos presentes en el agua y se utiliza para el control de purga,

hoja

Autor:Rober Garcia

Comments
3 Responses to “13-Calderas”
  1. kevin dice:

    buenos días. me parece muy interesante tu blog. me gustaría saber de que libro es la imagen del generador de vapor que tienes en la instroducción del blog.
    muchas gracias de antemano.

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  2. Peri dice:

    Parecida a las que tengo yo en el trabajo. Son caderas de vapor industriales, que nos proporcionan 20 tn/min de vapor a unos 6,5 kg/cm2 de presión. Una pirotubular y las otras acuotubulares.

    Muy interesante tu blog.
    Sigue así.

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  1. […] via ingenieromarino.wordpress.com […]

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