Clasificacion de Las Calderas

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MAQUINAS TERMICAS E HIDRAULICAS

CLASIFICACION DE LAS CALDERAS GENERADORAS DE VAPOR

OBJETIVO:

Las Calderas o Generadores de Vapor son dispositivos cuyo objetivo es: a) Generar Generar agua agua caliente caliente para para calefacc calefacción ión y uso genera generall o b) Generar Generar Vapor Vapor para plantas plantas de fuerza, fuerza, procesos procesos industria industriales les o cale facción FUNCIONAMIENTO

Funcionan mediante la transferencia de calor, producido generalmente al quemarse un combustible, al agua contenida o circulando dentro de un recipiente metálico. En toda caldera se distinguen dos zonas importantes: a) Zona de liberació n de calor u hogar o cámara de combusti ón : Es el lugar donde se quema el combustible. Puede ser interior o exterior con respecto al recipiente metálico. Interior: El hogar se encuentra dentro del recipiente metálico o rodeado de paredes refrigeradas por agua.

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Exterior: Hogar construido fuera del recipiente metálico. Está parcialmente rodeado o sin paredes refrigeradas por agua.

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La tra trans nsfe fere renc ncia ia de de calo calorr en esta esta zon zona a se real realiz iza a prin princi cipa palm lmen ente te por por Radi Radiac ació ión n (llama - agua). b) Zona de tubos : Es la zona donde los productos de la combusti ón (gases o humos) transfieren calor al agua principalmente por Convección (gases - agua). Está constituida por tubos, dentro de los cuales pueden circular los humos o el agua. CLASIFICACION

Existen varias formas de clasificación de calderas, entre las que se pueden señalar: a) Segú Según n su util utiliz izac ación ión:: d e v ap o r de agua caliente Móvil o portátil fija o estacionaria • • • •

b) Según Según la la presi presión ón de de traba trabajo: jo: baja presió n : 0 a 2 .5 • • • •

media presión alta presió n supercríticas

Kg/cm 2

: 2,5 a 10 Kg/cm 2 : 10 a 22 5 Kg/ cm 2 : más de 225 kg/cm 2

c) Según la circulac circulación ión de agua dentro de la caldera: caldera: c i r c u l a c i ó n n a t u r al : e l a g u a s e m u e v e p o r e f e c t o t é r m i c o

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circulación forzada : el agua se hace circular mediante bomba. Sin embargo, la clasificación más aceptada se basa en la circulación del agua y de los gases calientes en la zona de tubos de las calderas. Según esto se tienen dos tipos generales de calderas

1. Pirotubulares o de Tubos de Humos: En estas calderas los humos pasan por dentro de los tubos cediendo su calor al agua que los rodea.

2. Acuotubulares o de Tubos de Agua: El agua circula por dentro de los tubos, captando calor de los ya calientes que pasan por el exterior Es posible encontrar también, para bajas capacidades, calderas con tubos de humo y tubos de agua, denominadas Calderas Mixtas. CALDERAS PIROTUBULARES

Básicamente son recipientes metálicos, comúnmente de acero, de formas cilíndricas o semicilíndricas, atravesados por grupos de tubos por donde circulan los gases de combustión. Por problemas de resistencia de materiales, su tamaño es limitado. Sus dimensiones alcanzan a 4,5 m. de diámetro y 10 m. de largo. Se construyen para capacidades máximas de 15.000 kg/h de vapor y sus presiones de trabajo no superan as 18 kg/cm 2 Pueden producir agua caliente o vapor saturado. En el primer caso se les instala un estanque de expansión que permite absorber las dilataciones del agua. En el caso e calderas de vapor poseen un nivel de agua a 10 o 20 cm. sobre los tubos superiores. A algunas calderas mixtas se les instala un banco de tubos recalenta dores de vapor, ubicado en el hogar o cerca de él. Entre sus características se puede mencionar; o sencillez de construcción

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facilidad de inspección, reparación y limpieza gran peso. lenta puesta en marcha gran peligro en caso de explosión o ruptura debido al gran volumen de agua almacenada

CALDERAS ACUOTUBULARES

Se componen de uno o mas cilindros que almacenan el agua y vapor (colectores) unidos por tubos de peq ue ño diámetro por donde circula el ag ua . Estas calderas son apropiadas cuando los requerimientos de vapor, en cantidad y calidad son altos. Se construyen para capacidades mayores a 5000 kg/h de vapor (5 ton/h), con v al or es má xi mo s, en l a a ct ua li da d d e 2 00 0t on /h . P er mi te n o bt en er va po r a temperaturas del orden de 500ºC y presiones de 200 Kg/cm 2 o más Debido a que utilizan tubos de menor diámetro, aceptan mayores presiones de trabajo, absorben mejor las dilataciones y son más seguras. Su peso en relación a la capacidad es reducido. Requieren poco tiempo de puesta en marcha y son más eficientes. No se construyen para bajas capacidades debido a que su construcción más compleja las hacen más caras que las calderas pirotubulares Clasificación • • • •

Tu bos Re ct os Tu bos Curvad os de dos o más co lect or es Circulación natural. Circulación Forzada.

CAPACIDAD

La capacidad de una caldera está determinada por la cantidad de calor absorbida por el agua desde los productos de la combustión.

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