funcionamiento de una caldera industrial

La caldera es una máquina o dispositivo de ingeniería diseñado para generar vapor. Este vapor se genera a través de una transferencia de calor a presión constante, en la cual el fluido, originalmente en estado líquido, se calienta y cambia su fase
La caldera es un caso particular en el que se eleva a altas temperaturas de intercambiadores de calor, en la cual se produce un cambio de fase. Además, es recipiente de presión, por lo cual es construida en parte con acero laminado a semejanza de muchos contenedores de gas.

Debido a las amplias aplicaciones que tiene el vapor, principalmente de agua, la caldera es muy utilizada en la 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 de esterilización).
• 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 las centrales termoeléctricas.

Las Calderas o Generadores de vapor son instalaciones industriales que, aplicando el calor de un combustible sólido, líquido o gaseoso, vaporizan el agua para aplicaciones en la industria.

OBJETIVOS

Las calderas o generadores a vapor son equipos cuyo objetivo es:

*Generar agua caliente para calefacción y uso general, o

*Generar vapor para planta de fuerza, procesos industriales o calefacción.

Funcionamiento y Aplicaciones de Calderas Industriales

Las calderas son recipientes que trabajan a presión por medio de la transferencia de calor constante, en la cual el líquidos calienta y cambia de estado. Hay dos tipos de calderas las pirotubulares son las que el liquido se encuentra en un recipiente y es atravesado por tubos por los cuales circulan gases de alta temperatura producto de un proceso de combustión el otro tipo de caldera se llama aguatubulares son aquellas en las que le fluido de trabajo se desplaza a traves de tubos durante su calentamiento
Las calderas tienen una gran aplicación en la industria ya que de ella depende muchos productos como hospitales que las utilizan para esterilizar los instrumentos médicos, también en las petroleras para calentar los petroleos pesados para mejorar su fluidez,en alimentos, lavanderías, textiles etc

El agua utilizada en calderas de agua caliente y de vapor (para producir éste), necesita normalmente de un tratamiento previo de descalcificación, etc. para preservar la vida de la caldera en la que se usen, además de, en ocasiones, purgas continuas de lodos y espumas que el proceso genera, lo que deriva en pérdidas de energía. Por otra parte, suele estar a disposición de los usuarios con facilidad y en abundancia.

Toda caldera estará equipada con uno o más tubos de desagüe, comunicados con el punto más bajo de la caldera y destinados a las purgas y extracciones sistemáticas de lodos.

La descarga de los tubos de purga estará dispuesto en tal forma que no presente peligro de accidentes para el personal y sólo podrá vaciarse al alcantarillado a través de un estanque intermedio de retención o de purgas.

Este estanque de retención debe reunir las siguientes condiciones:

 a) Será fácilmente accesible para su inspección y la extracción de los lodos.

 b) Las tapas o puertas de inspección tendrán un ajuste tal que eviten escapes de vapor.

 c) El estanque estará provisto de un tubo de ventilación metálico, con salida al exterior de la sala.

d) El diámetro del tubo de escape a la atmósfera debe ser mayor que el diámetro del tubo de purga.

 e) Llevará una válvula en la parte más baja que permita vaciar toda el agua purgada de la caldera, cuando sea necesario.

Otro asunto sobre las calderas industriales es que necesitan de un buen combustible, éstos están caracterizados por un alto poder calorífico, un grado específico de humedad y un porcentaje de materias volátiles y cenizas. Es necesario analizar los combustibles que vamos a utilizar en cada dispositivo, el análisis químico es el que nos permite distinguir los elementos que forman parte del combustible; debe haber una exactitud correcta entre las mezcla “aire-combustible” de lo contrario no sólo puede dañarse la caldera industrial sino que pueden producirse serios accidentes. Es necesario tomar todas las precauciones necesarias antes de manipular estos artefactos como sus fuentes de energía.