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Características de las
Calderas
José Antonio González Moreno
Máquinas Térmicas
4 T/M
Introducción:
En esta presentación se estudian los tipos de calderas
de acuerdo a varias clasificaciones de tamaño,
orientación de los tubos, transferencia de calor y
material de que están hechas. También se presentan
algunos accesorios básicos que requieren las calderas.
Finalmente se presentan las conclusiones y las
Referencias Bibliográficas.
Antecedentes:
Cuando James Watt, ingeniero escocés del siglo XVIII,
observó que se podría utilizar el vapor como una fuerza
económica que remplazaría la fuerza animal y manual,
así entonces, empezó a desarrollar la fabricación de
calderas de vapor. Hoy en día, se tienen las calderas
de biomasa, que se utilizan tanto en ámbitos
industriales como en domésticos.
Antigua caldera de barco, de sugestiva forma.
Desarrollo del Tema:
Definición: Es un conjunto de aparatos para producir
calor y para transferirlo a una sustancia hasta alcanzar
sus condiciones de cambio de fase a vapor. La
transferencia de calor hacia el agua, se realiza por
medio de tubos metálicos.
Clasificación de las Calderas 1:
Clasificación de las Calderas 2:
Clasificación de las Calderas 3:
Calderas Acuotubulares:
El agua que va a ser calentada o evaporada circula
por dentro los tubos y los gases muy calientes de la
combustión saturan el exterior de los tubos
(acuotubos).
Calderas Pirotubulares:
Los gases muy calientes de la combustión circulan por
dentro de los tubos (Fluxes) y por fuera de ellos
cubriendo los tubos, circula el agua.
Capacidad de una Caldera:
A una caldera se le asocian
generalmente dos tipos de
capacidades:
1) Capacidad
Real:
Tiene
relación con la cantidad y
contenido de calor de
vapor y se mide en Kg de
Vapor/tiempo.
2) Capacidad nominal: Tiene
relación con su área o
superficie de calentamiento
o superficie de calefacción
(De Calero o de Caldeo).
Área de Calentamiento:
Es la superficie metálica de los tubos a través de la cual se
transfiere el calor y está en contacto con los gases de la
combustión debido a que el calor va de los más caliente
a los más frío.
Las unidades en que se mide una Caldera son BHP (Boiler
Hourse-Power) o Caballo-Caldera y equivale a la
cantidad de calor que necesitan 34.5 lb/hr de agua a
condiciones estándar. También equivale a 10 ft2 de
superficie de calentamiento (0.9290 m2 de superficie de
calefacción).
Pregunta 1:
Comparando 2 calderas
del mismo tipo y del
mismo
tamaño,
una
acuotubular
y
otra
pirotubular,
¿cuál
presenta mayor superficie
de calentamiento?
R = La acuotubular porque
el
área
exterior
de
contacto es mayor.
Pregunta 2:
¿A cuanto equivale las 34.5
lb/hr de agua en las
unidades siguientes?
a) Kg de agua/hr.
b) KBTU/hr
c) Kcal/hr
R = a) 15.663 Kg de agua/hr
b) 2.54559 KBTU/hr
c) 641.8738 Kcal/hr
Partes Básicas de una Caldera:
Muchas de las calderas
pueden
variar
de
acuerdo al tipo del que
se
trate
como
se
observó
en
las
diapositivas anteriores.
Básicamente
las
calderas constan de las
partes que se presentan
en la siguiente figura:
Accesorios de una Caldera:
Accesorios (Primera parte):
Accesorios (Segunda parte):
Controlador de nivel:
Combustible en las Calderas:
Diagrama del Funcionamiento
Básico de una Caldera:
Aplicaciones de las Calderas:
Conclusiones:
Las Calderas es un conjunto de mecanismos que
puede ser complejo su manejo y estabilización. La
variedad de diversas formas de calderas, se
establece en base a las necesidades particulares
de cada empresa, negocio o local.
Finalmente, la parte instrumental de las Calderas, es
para beneficio propio y para obtener mayor
control y seguridad, pero tiene un costo, que la
mayoría de los equipos son muy caros, por lo que
debe de buscarse un equilibrio.
Referencias Bibliográficas:
1. Calderas y Biomasa. Autor Corporativo: Admin.
(17 de mayo de 2010). Recuperado el 18 de
Febrero
del
2014
de:
http://www.calderasybiomasa.com/blog/evolucio
n-de-las-calderas-breve-historia/
2. Accesorios para Calderas – Spirax Xarco. Autor
Corporativo: D. Santiago Gómez. (1° de Febrero
del 2013). Recuperado el 18 de Febrero del 2014
de:
http://www.fenercom.com/pages/pdf/formacion/
13-01-23_Jornada%20calderas%20industriales/05Accesorios-de-las-calderas-SPIRAX-XARCOfenercom-2013