Ejemplo de tipos de calderas

La caldera o generador de vapor es el equipo que convierte agua en vapor aplicando calor.

De su correcta elección y equipamiento depende en buena parte el rendimiento total del sistema.

Tipos de calderas

1.- Pirotubulares

2.- Acuotubulares

Aparte de esta clasificación, existen otros criterios que hacen innumerables los tipos de calderas actualmente existentes. Por ejemplo:

-Según el combustible utilizado:

Calderas de gas, de gasóleo y de carbón

-Según la producción de vapor:

Calderas chicas, que producen hasta 1 o 2 toneladas de vapor por hora.

Calderas medianas, producen hasta aproximadamente 30 toneladas de vapor por hora.

Calderas grandes, producen desde 20 toneladas de vapor por hora, siendo normal encontrar producciones de 500 y 600 toneladas por hora.

Las calderas chicas y medianas, casi en su totalidad, son calderas pirotubulares de baja y media presión. Las calderas grandes generalmente son de vapor sobrecalentado, siendo calderas acuotubulares.

-Según el medio de transporte de calor:

Calderas de fluido térmico, de agua caliente, de agua sobrecalentada, de vapor sobresaturado, o de vapor sobrecalentado

-Según la presión de trabajo:

a) Subcríticas: de baja presión (p<=20 bar), de media presión (20<=p<=64 bar); de alta presión (p>=64 bar)

b) Supercríticas: P>221 bar

-Según la recuperación entálpica de los humos:

Con o sin recuperación entálpica.

-Según el uso:

Móviles y estacionarias

1.- Calderas pirotubulares

En las calderas pirotubulares el calor circula por el interior de los tubos y el agua circula por el exterior de los tubos.

Se utilizan normalmente para presiones máximas de alrededor de 20 bar y consumos de hasta 30 toneladas de vapor por hora.

Estas calderas son económicas, de alto rendimiento y de fácil mantenimiento.

Componentes caldera pirotubular

 Características principales de calderas pirotubulares

Son recipientes metálicos, comúnmente de acero, de forma cilíndrica o semicilíndrica, atravesados por grupos de tubos por cuyo interior circulan los gases de combustión. Las superficies de calefacción en contacto con las llamas y los gases de combustión son irrigadas con agua, calentada y vaporizada gracias a su circulación natural interna.

Las burbujas de vapor ascienden y se acumulan en la cámara superior, de donde salen en forma de vapor. Se diseñan según el principio de dos, tres o cuatro etapas.

Caldera pirotubular de 3 pasos

Se fabrican de tamaño limitado, por problemas de resistencia de materiales. Sus dimensiones alcanzan a 5 mts de diámetro y 10 mts. de largo.

Entre sus características se pueden mencionar:

-Sencillez de construcción.

-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.

Caldera pirotubular

2.-Calderas acuotubulares

En las calderas acuotubulares el calor circula por el exterior de los tubos y el agua circula por el interior de los tubos.

Son más seguras. Se usan normalmente para presiones altas.

Caldera acuotubular

2.1.- Características principales de calderas acuotubulares

Se componen por uno o más cilindros que almacenan el agua y vapor (colectores) unidos por tubos de pequeño diámetro por cuyo interior circula el agua.

Configuración de una caldera acuotubular

Estas calderas son apropiadas cuando el requerimiento de vapor, en cantidad y calidad son altos.

Se construyen para capacidades mayores a 20 toneladas de vapor por hora, con valores máximos en la actualidad de 2.000 toneladas de vapor por hora. Permiten obtener vapor a temperaturas del orden de 550º C y presiones de 200 bar o más.

Componentes caldera acuotubular

Entre sus características se pueden mencionar:

-Mayor costo de fabricación

-Alto costo de mantenimiento

-Mayor necesidad de espacio

-Mayor exigencia de calidad de agua

-Pruebas costosas en tiempo y dinero. Mediciones con ultrasonidos, además de prueba hidrostática.

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