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Alberto Coello

séptimo semestre COMPONENTES DE UN CALDERO

Antes de ver los componentes de un caldero veremos una breve definición, el cual dice que un caldero 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 a vapor saturado. Otra definición dice que el caldero es un recipiente cerrado de hierro y tubos (en acero especial para calderas) que está compuesto por partes en que circula el agua y partes en que circulan los gases calientes que transmiten el calor al agua. De acuerdo a las leyes de la física, este calor se transmite a través de las paredes metálicas desde los gases más calientes hacía el agua o vapor que se encuentran más fríos. (Thomasset, 2011). Partes de un Caldero 1. Un autor nos cita lo siguiente: La estructura real de una caldera dependerá mucho del tipo que sea. No obstante, de forma general, podemos describir las siguientes partes:  Quemador: sirve para mezclar el combustible con aire y quemarlo.  Hogar: alberga el quemador en su interior, y en él se realiza la combustión del combustible y la generación de los gases calientes.  Tubos de intercambio de calor: el flujo de calor desde los gases hasta el agua tiene lugar a través de su superficie. También en ella se generan las burbujas de vapor.  Separador líquido-vapor: es necesario para separar las gotas de agua líquida en suspensión en la corriente de vapor.  Economizador: es un equipo de intercambio de calor para precalentar el agua líquida con los gases aún calientes, antes de alimentarla a la caldera.  Chimenea: es la vía de escape de los humos y gases de combustión después de haber cedido calor al fluido.  Carcasa: contiene el hogar y el sistema de tubos de intercambio de calor. (Escobar, 2012) 2. El siguiente autor nos dice que la mayoría de los calderos están conformados por  Quemadores: lleva a cabo la combustión y se clasifica en: o Quemadores todo nada ( una sola llama) o Quemadores todo poco nada (dos llamas) o Quemadores modulantes ( regulan la potencia de la llama)  Hogar o cámara de combustión: es el lugar donde se quema el combustible, en el tenemos transferencia de calor por radiación a través de la llama generada y por convección. Se clasifica en: o Hogar de depresión: está por debajo de la presión atmosférica o Hogar presurizado: está por encima de la presión atmosférica  Circuitos de humos: los humos son sacados por estos ductos  Salida o caja de humos: lugar donde llegan los humos  Circuito de humos: zona por la que circula el agua para absorber el calor de la cámara.  Salida y retorno de agua: salida del agua caliente y el retorno de agua fría a la caldera (Escudero & Fernandez, 2013)

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séptimo semestre

3. Este autor divide los elementos de la siguiente manera Las partes más importantes que componen una caldera son: a) b) c) d) e) f) g) h) i)

Hogar o fogón: Puerta Hogar: Emparrilado: Cenicero: Puerta del cenicero: Altar: Mampostería: Conductos de Humo: Caja de Humo:

j) Chimenea: k) Regulador de Tiro o Templador: l) Tapas de Registro o Puertas de Inspección: m) Puertas de explosión: n) Cámara de Agua: o) ñ) Cámara de vapor: p) Cámara de alimentación de agua: (Vasquez, 2006)

4. De acuerdo a este autor describe lo siguiente q) Las partes que intervienen en el proceso de transferencia calórica son  Envolventes y superficie de calefacción  Hogar (cámara donde tiene lugar la combustión)  Quemador (equipo para quemar el combustible)  Ventiladores (proporciona aire para la combustión)  Equipos para la eliminación de reciduos  Elementos de recogida y transporte de cenizas  Separadores de vapor  Sistema de suministro de agua de alimentación  Sistema de purga  Cimentaciones y soportes  Refractarios, en calderas pirotubulares (Sanz del Amo & Patiño) 5. Casi todos los autores destacan lo mismo r) Partes principales que componen una caldera:           



HOGAR: Fogón o caja de fuego y corresponde a la parte en que se quema el combustible. Se divide en puerta del hogar y cenicero Emparrillado: tiene por objeto servir de sostén al lecho de combustible y permitir el paso del aire para la combustión. Altar: Es un muro de ladrillo refractario que descanse en una estructura metálica que va a continuación de la parrilla. Conductos de humo: es aquella parte de la caldera por donde circulan los humos o los gases calientes que se han producido en la combustión. Cajas de humo: Corresponde al espacio de la caldera que desempeña la función de caja colectora de los humos después de haber pasado por todos los conductos antes de salir por la chimenea. Chimenea: sirve para dar la salida a los gases de la combustión, los cuales deben ser evacuados a una altura suficiente para evitar perjuicios y molestias al vecindario. Mampostería: Construcción de ladrillo refractarios y ladrillos comunes que tienen como objeto cubrir la caldera para evitar desprendimiento de calor al exterior. Cámara de agua: Volumen de la caldera que está ocupada por el agua y tiene como límite inferior un cierto nivel mínimo, del que no debe descender nunca el agua durante su funcionamiento. Cámara de vapor: Es aquella parte de la caldera que queda sobre el nivel superior del agua (volumen ocupado por el vapor considerando el nivel máximo admisible de agua). Cámara de alimentación de agua: Es el espacio comprendido entre los niveles máximos y mínimos del agua. Tapas de registro de inspección o lavado: tapas que tienen por objeto permitir inspeccionar ocularmente el interior de las calderas o lavarlas si es necesario para extraer, en forma mecánica o manual, los lodos que se hayan acumulado y que no hayan salido por las purgas. Puertas de hombre: puertas cuya tamaño es suficiente para permitir el paso de un hombre para inspeccionar interiormente una caldera y limpiarla si es necesario (pueden tener una o más puertas de hombre según su tamaño y del equipo) (Cacerez, 2006)

s) Y por último. t)

Partes básicas y complementarias que conforman una caldera

u) PARTES BASICAS: v) ALIMENTADOR: Lugar o área definida para el abasto de combustible de la caldera, los cuales pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos como carbón, combustoleo o gas. w) HOGAR: Es una cámara donde se efectúa la combustión, la cámara confina el producto de la combustión y puede resistir las altas temperaturas que se presentan y las presiones que se utilizan. x) QUEMADOR: Mezcla y dirige el flujo de combustible y aire de tal manera que se asegure el encendido y la combustión completa. y) CHIMENEA: Es el conducto vertical por el cual se expulsan los humos de la combustión, la salida de humo se debe a la diferencia de peso entre los humos y el aire lo que obliga a la salida de los mismos a cierta velocidad. z) TUBERÍAS: Es todo el sistema de redes de tubos por donde circula el agua y el vapor, estas deben estar convenientemente aisladas y el agua que circula en ellas debe estar tratada para evitar fallas o roturas. aa) ab) PARTES COMPLEMENTARIAS: ac) Válvulas de control.- estos dispositivos se encargan de controlar los niveles de agua y vapor que se requieren y producen en la caldera. ad) Intercambiador de calor.- este dispositivo sirve para controlar, transferir y distribuir la temperatura de los fluidos, siendo un apoyo esencial en la producción y distribución de vapor, agua sobrecalentada y agua condensada. ae) Trampas de vapor.- estos dispositivos permiten descargar condensados sin que escape vapor vivo. af) Condensadores.- estos dispositivos sirven para capturar y recircular el vapor que se condensa (agua) a la caldera o en su caso a alguna parte del proceso. (Arenzano, 2009) ag)

ah)

Bibliografía

ai) aj)

Vasquez, M. (2006). Descripcion de Calderas y generadores de vapor. INACAP CONCEPCIÓN-TALCAHUANO

ak)

Thomasset, C. (2011). Pequeño Manual del Fogonista. Montevideo.

al)

Sanz del Amo, M., & Patiño, R. (s.f.). Operador de Calderas Industriales. Madrid, España: paraninfo SA.

am)

Escudero, C., & Fernandez, P. (2013). Maquinas y Equipos Termicos. Madrid: Ediciones Paraninfo. SA.

an)

Escobar, G. (2012). Eficiencia energética. wiki EOI.

ao)

Cacerez, M. (2006). Manual para el alumno "Seguridad Industrial". Santiago de Chile.

ap)

Arenzano, J. (7 de Noviembre de 2009). ingenieria de servicios. Obtenido de Generacion de Vapor: http://ingenieriaserviciosgeneracionvapor.blogspot.com/2009/11/partes-basicas-ycomplementarias-que.html

aq)

. ar) as)