FUNCIONAMIENTO DE UNA CALDERA

Contenido

INTRODUCCIÓN        2

FUNCIONAMIENTO  DE UNA CALDERA        3

DATOS DE LA CALDERA        4

NORMAS DE SEGURIDAD        

MANTENIMIENTO A LA CALDERA……………………………………………………………..5

FOTOS………………………………………………………………………………………………6

PARÁMETROS DE OPERACIÓN……………………………………………………………………………………………..7

PROGRAMA DE MANTENIMIENTO        

INCREMENTO DE LA PRODUCTIVIDAD        10

FALLAS Y SOLUCIONES        

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO        

DIAGRAMA DEL PROCESO        

NORMAS        

CONCLUSIÓN        

INTRODUCCIÓN

Para poder complementar los conocimientos adquiridos en el curso de plantas y procesos industriales donde se vieron evaporadores y calderas, que estas ayudaban en un proceso productivo. Para este trabajo se optó por observar el funcionamiento de una caldera. Se realizó la siguiente investigación de la operación de una caldera en el Club Futurama México  este club deportivo que utiliza las calderas para generar vapor y calentar agua que se reparte a regaderas, albercas, para secar toallas y para los cuartos de vapor que los utilizan como sauna. Tienen una cisterna de gran tamaño, de la cual se extrae el agua, 
También dan tratamiento a su agua para no desperdiciarla y tienen que cumplir con normas de aguas residuales, confinamiento de residuos peligrosos.

Cada 5 años les dan una licencia de funcionamiento si cumplen con que la caldera funciona bien, como por ejemplo si no hay fugas, si funciona bien la caldera si se somete a máxima presión.

Los extintores son de polvo químico ABC o de CO2 y dicho club trabaja con una caldera modelo CLEAVER BROOKS.

FUNCIONAMIENTO DE UNA CALDERA

Comencemos por definir qué es una caldera, “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” El agua, al quemarse el gas, se calienta y se vaporiza y sale de ese depósito. Esa agua calentada y vaporizada es la que se utilizará después para diferentes procesos de calefacción, es decir, para calentar diferentes entornos. El gas que se utiliza en estas calderas es normalmente gas natural que al quemarse calienta el agua que circula por diferentes circuitos, radiadores, o incluso suelo radiante, etc. Para quemar el gas lo que se utiliza normalmente es un quemador. Hay también calderas que utilizan gas propano o gasoil. Las primeras requieren de un almacenamiento del gas en un depósito externo a la caldera. El agua no utilizada regresa a la caldera para reiniciar el ciclo. Un sistema de nivel mide el faltante de agua y la agrega en caso de ser necesario.

La caldera es un caso particular en el que se eleva a altas temperaturas un set de intercambiadores de calor, en la cual se produce un cambio de fase. Además, es recipiente de presión, por lo cual es construida en parte con acero laminado a semejanza de muchos contenedores de gas. Debido a las amplias aplicaciones que tiene el vapor, principalmente de agua, la caldera es muy utilizada en la industria, a fin de generarlo para aplicaciones como:

● Esterilización (22tindarización): era común encontrar calderas en los hospitales, las cuales generaban vapor para "esterilizar" el instrumental médico; también en los comedores, con capacidad industrial, se genera vapor para esterilizar los cubiertos, así como para elaborar alimentos en marmitas (antes se creyó que esta era una técnica de esterilización).

● Para calentar otros fluidos, como por ejemplo, en la industria petrolera, donde el vapor es muy utilizado para calentar petróleos pesados y mejorar su fluidez.

● Generar electricidad a través de un ciclo Rankine. La caldera es parte fundamental de las centrales termoeléctricas.

DATOS DE LA CALDERA

DATOS GENERALES

• MARCA DE LA CALDERA : CLEAVER BROOKS

• TIPO:C B
• MODELO: CB-600-100
• No. DE SERIE: MX-3723CB

• PRESIÓN DE DISEÑO: 10.6 [pic 1]
• CAPACIDAD: 166.8 [pic 2]
• TIPO DE ENERGIA CON LA QUE FUNCIONA:

PARAMETROS DE OPERACIÓN:

• La caldera opera con los siguientes parámetros:

-Presión Máxima de Trabajo: 6.5 Psi

-Rangos de Presión a las opera la caldera: 5-5-5 PSI

*Si llega a una presión de 7 PSI automáticamente se para la caldera y emite una alarma y se bota un tapón que deja escapar el vapor.

-Voltaje: Utiliza 3 líneas de corriente eléctrica y utiliza un voltaje de 220 V

- Combustible: Diésel

- Consumo de combustible: 300 L en una jornada de 8 hrs

- Característica del tanque de combustible:

Diésel, con 4 tanques, 2 de  una capacidad de 8,000 Lts. y otros 2 de una   capacidad de 10,000l Lts. 100%

NORMAS DE SEGURIDAD

• EQUIPO DE CONTACTO CON LA CALDERA:

-Guantes de carnaza

-Zapatos de seguridad

-Gafas de protección

-Casco

- Tapones, ya que se está a 50 decibeles en el cuarto de maquinas

• Normas de seguridad que siguen en el cuarto de caldera:

-NORMA Oficial Mexicana NOM-020-STPS-2011

-La ASME VIII Div. 1, Es la parte encargada de diseño, tiene distintas partes que comprenden cálculo de espesores, cálculo de aberturas, conexiones, etc.

MANTENIMIENTO A LA CALDERA:

• MENSUAL:

Se revisa el quemador, filtros, se hacen pruebas a falla de flama, se revisan los niveles de agua.

• SEMESTRAL

Se hacen pruebas hidrostáticas para evitar fugas internas, se hace lavado de los fluxes y del cuerpo de la caldera, se revisa el horno, se revisan bien los aislantes térmicos.

• La empresa SEMEC es la encargada de hacer el mantenimiento.

Esto ayuda en evitar accidentes, se limpian las tuberías y esto hace que sea más fluido el proceso, cuando recién se hace el mantenimiento, la temperatura a la que funciona la caldera es menos (FALTA)

FOTOS

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PARÁMETROS DE OPERACIÓN

• Se cuentan con 2 líneas de alimentación, cada una de 220 voltios.  

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• Las calderas se localizan en cuartos con una ventilación óptima para expulsar los gases que se emiten, además cada una de ellas está delimitada por líneas de seguridad.  

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• La caldera opera con 1 kg de combustible por hora el cual entra a 25 °C. A su vez la caldera cuenta con dos válvulas una para controlar la cantidad de combustible y la otra para hacer regresar el combustible que no se está usando.

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• La alimentación del agua se realiza de forma automatizada con un sistema de que detecta la falta de agua para accionar una bomba que se encuentra en el tanque de agua y así poder alimentar a la caldera.    

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PROGRAMA DE MANTENIMIENTO

Se realiza un mantenimiento periódico cada 3 meses, no solo para verificar el funcionamiento de la caldera, sino también para revisar el sistema de tratamiento de agua residual así como la inspección de cada una de las válvulas y bombas que se emplean para el funcionamiento del sistema en general. El club está sujeto a la norma NOM-020-STPS-2011 ya que son las normar que regulan el funcionamiento de estos equipos, el mantenimiento es llevado a cabo por la empresa CONDUMEX la cual cuenta con personal capacitado por el instituto SEUNEC de capacitación.

Además cada año se realiza una auditoria de emisión de gases por una empresa certificada. Y por último, como garantía de que el sistema de generación de vapor cumple con todos los parámetros de funcionamiento y seguridad el club recibe cada 5 años una licencia de funcionamiento con la cual avala que el equipo cumple con todos los requerimientos.

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INCREMENTO DE LA PRODUCTIVIDAD

Se tienen dos calderas, solo se utiliza una mientras la otra se deja descansar una semana, pasada esta semana se ocupa la caldera en reposo y se descansa la recién trabajada y así se van turnando.

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