CALDERAS

definicion• Una caldera es una máquina o dispositivo de ingeniería que está

diseñado para generar vapor saturado. Éste vapor se genera a través de una transferencia de calor a presión constante, en la cual el fluido, originalmente en estado liquido, se calienta y cambia de estado.

• Según la ITC-MIE-AP01, caldera es todo aparato a presión en donde el calor procedente de cualquier fuente de energía se transforma en energía utilizable, a través de un medio de transporte en fase líquida o vapor.

• Las calderas son un caso particular de intercambiadores de calor, en las cuales se produce un cambio de fase. Además son recipientes a presión, por lo cual son construidas en parte con acero laminado a semejanza de muchos contenedores de gas.

• Generar electricidad a través de de un ciclo Rankine. Las calderas son parte fundamental de las centrales termoeléctricas.

Tipos de Calderas

• La forma mas reconocida de clasificar las calderas y de diferenciarlas, es bajo el criterio de la circulación de los fluidos por los tubos de la caldera. Y los dos tipos mas reconocidos son las Calderas…

Acuotubulares Pirotubulares

Tipos de caldera:• Acuotubulares: son aquellas en las que el fluido

de trabajo se desplaza a través de tubos durante su calentamiento. Son las más utilizadas en las centrales termoeléctricas, ya que permiten altas presiones de salida y gran capacidad de generación.

• Pirotubulares: en este tipo el fluido en estado líquido se encuentra en un recipiente, y es atravesado por tubos por los cuales circula fuego y gases producto de un proceso de combustión

Calderas Acuotubulares0 Son aquellas calderas en las que el fluido de trabajo se

desplaza por tubos durante su calentamiento. 0 Son las más utilizadas en las centrales termoeléctricas,

ya que permiten altas presiones a su salida y tienen gran capacidad de generación.

Las calderas acuotubulares pueden ser de tipo de tubos rectos u curvados. Los diferentes modelos de calderas de tubos curvados, con mejores características de presión y temperatura han sido desplazados gradualmente a la caldera de tubos rectos en los sevicios de alto rendimiento.

Elementos de una Caldera Acuotubular

Son de aplicación cuando se requiere una presión de trabajo por encima de los 22 bares ver figura 3. en el caso de calderas de vapor, el titulo de vapor es muy bajo (0.85), es decir, que el contenido de agua por unidad de masa es muy alto (15%) si no se les añaden subconjuntos secadores del vapor, tales como recalentadores o sobre calentadores. Esta calderas alcanzan eficiencias del 78 y 80 %.

0 Son aquellas donde la transferencia de calor se efectúa por el paso de los gases calientes de la combustión a través de tubos sumergidos en agua. El vapor y el agua están contenidos en una carcasa simple de forma cilíndrica.

0 Ejemplo de ellas son las usadas en locomotoras a vapor y la caldera de los barcos.

Calderas Pirotubulares

Términos de una caldera:

• Agua de alimentación: Es el agua de entrada que alimenta el sistema, generalmente agua de pozo o agua de red.

• Agua de condensado: Es el agua que proviene del estanque condensador y que representa la calidad del vapor.

• Vapor seco: Vapor de óptimas condiciones.

• Vapor húmedo: Vapor con arrastre de espuma proveniente de una agua de alcalinidad elevada.

Términos de una caldera:

• Condensador: Sistema que permite condensar el vapor.

Elementos y componentes de una caldera:

• Estanque de acumulación: Es el estanque de acumulación y distribución de vapor.

Elementos y componentes de una caldera:

• Desaireador: es el sistema que expulsa los gases a la atmósfera.

Elementos y componentes de una caldera:

Purga de fondo: Evacuación de lodos y concentrado del fondo de la caldera

Elementos y componentes de una caldera:

• Purga de superficie: Evacuación de sólidos disueltos desde el nivel de agua de la caldera.

Elementos y componentes de una caldera:

• Fogón: Alma de combustión del sistema

Elementos y componentes de una caldera:

• Combustible: Comburente que se transforma en energía calórica que permite la vaporización.

Elementos y componentes de una caldera:

• Agua de calderas: Agua de circuito interior de la caldera cuyas características dependen de los ciclos y del agua de entrada.

Elementos y componentes de una caldera:

• Ciclos de concentración: Número de veces que se concentra el agua de caldera respecto del agua de alimentación.

• Alcalinidad: Nivel de salinidad expresada en ppm de CaCO3 que confiere una concentración de iones carbonatos e hidróxilos que determina el valor de pH de funcionamiento de una caldera, generalmente desde 10,5 a 11.5.

• Desoxigenación: Tratamiento químico que elimina el oxígeno del agua de calderas.