Generadores Y Calderas A Vapor

Progresos y tendencias.

Un grupo productor de vapor de agua es una combinación de aparatos que puede constar de cualquiera o todos los siguientes: caldera, hogar, equipo de quemadores o el necesario para quemar el combustible, cámaras de agua, purificador del vapor, recalentador, atemperador (dispositivo para controlar la temperatura del vapor), economizador y calentador del aire.

Clasificación de las calderas.

Las calderas de vapor se clasifican, atendiendo a la posición relativa de los gases calientes y del agua, en acuotubulares y pirotubulares; por la posición de los tubos, en verticales, horizontales e inclinados; por la forma de los tubos, de tubos rectos y de tubos curvados; y por la naturaleza del servicio que prestan, en fijas, portátiles, locomóviles y marinas. La elección de una caldera para un servicio determinado depende del combustible de que se disponga, tipo de servicio, capacidad de producción de vapor requerida, duración probable de la instalación, y de otros factores de carácter económico.

Calderas pirotubulares.

En estas calderas los gases calientes pasan por el interior de los tubos, los cuales se hallan rodeados de agua. Las calderas pirotubulares pequeñas, junto con las máquinas de vapor correspondientes, han sido desplazadas en su mayoría por los motores de combustión interna en la producción de energía' destinada al accionamiento de hormigoneras, grúas portátiles y grupos para extinción de incendios. Las calderas pirotubulares generalmente tienen un hogar integral (denominado caja de fuego) limitado por superficies enfriadas por agua. En la actualidad, las calderas pirotubulares horizontales con hogar integral NP utilizan en instalaciones de calefacción a baja presión, y algunos tipos más grandes para producir vapor a presión relativamente baja destinado a calefacción y a producción de energía.

Calderas acuotubulares.

En las calderas acuotubulares, por el interior de los tubos pasa agua o vapor, y los gases calientes se hallan en contacto con la superficie externa de aquéllos, en contraste con el tipo pirotubular descrito en el párrafo 101. Las calderas acuotubulares son las empleadas casi I exclusivamente cuando interesa obtener elevadas presiones y rendimientos, debido a que los esfuerzos desarrollados en los tubos por las altas presiones son de tracción en vez de compresión, como ocurre en los pirotubos. La limpieza de la caldera pirotubulares se lleva a cabo fácilmente porque las escamas ose quitan sin dificultad utilizando un dispositivo limpia tubos movido con agua o aire. Los objetivos perseguidos al construir una caldera cualquiera son: coste reducido, formas simples de los tubos, compacidad, accesibilidad, transmisión eficiente del calor, buena circulación, y elevada capacidad de producción de vapor. Esta amplitud de miras ha dado como resultado muchos diseños y modificaciones de la caldera acuotubular, tales como de tubos rectos, tubos curvos, de un solo cuerpo cilíndrico, de varios cuerpos, de cuerpo cilíndrico longitudinal y de cuerpo transversal.

Calderas de tubos rectos inclinados.

Una variante de la, caldera, acuotubular con tubos rectos. El cuerpo cilíndrico cónico va colocado a lo largo o formando ángulo recto con los tubos. El agua de alimentación, que entra por la parte más baja del cilindro, desciende por el interior de los colectores posteriores y sube por los tubos inclinados en donde se forma el vapor. La mezcla de vapor y agua asciende rápidamente por los colectores frontales, induciendo, en consecuencia, una circulación hacia el cuerpo cilíndrico de la caldera en donde tiene lugar la separación entre el vapor y el agua.

Las calderas de tubos rectos tienen la ventaja de que todos los tubos principales son iguales y solamente se necesitan por formas especiales. Tienen, en cambio, el inconveniente de que los tubos rectos terminan en colectores cuyas paredes deben estar a escuadra con la línea central de los tubos.

Caldera de vapor con circulación forzada.

Cuando una caldera se remplázala la circularidad por gravedad por circularidad forzada, el diámetro de los tubos puede reducirse el circulo en los tubos alargarse, y disminuirse el espesor de sus paredes para una presión dada. Los tubos pueden disponerse a modo de serpentín continuo, formando el revestimiento del hogar. De esta manera se mejora la transmisión del calor, el espacio requerido se reduce al mínimo y los colectores y cuerpos cilíndricos quedan suprimidos.

En las calderas Benson y Bulzer, las cuales emplean la cilindirzación forzada, el agua entra por un extremo de los tubos y sale en forma de vapor por el otro extremo. Normalmente trabajan a una presión relativa próxima a 140 kg/cm a y requieren aparatos de control sensibles y exactos para regular la marcha de la combustión la de la circulación del agua, con el fin de obtener vapor del grado de recalentamiento deseado.

Las calderas de circulación favorecida emplean una bomba para favorecer la circulación del agua o vapor. Las calderas La Mont y Velox son de este tipo. En la caldera Velox, que ha adquirido gran aceptación en Europa, los gases de la cámara de combustión son comprimidos a unos 2 kg/cm2 por medio de un ventilador accionado por una turbina de gas que trabaja con los gases de escape de la caldera. Debido al aumento de densidad de los gases que resulta de haberlos comprimido, se mejora la transmisión de calor, llegando a ser diez veces más grande que en el caso de hogares corrientes; por esta razón la caldera requiere solamente casi una cuarta parte del espacio y pesa un s6ptimo del valor correspondiente

...