DISEÑO DE UN CALDERO PIROTUBULAR
Enviado por vico1975 • 8 de Julio de 2013 • 8.176 Palabras (33 Páginas) • 586 Visitas
CAPITULO 2
DISEÑO DE UN CALDERO PIROTUBULAR
En este capítulo se dan conceptos y conocimientos generales de lo que es un caldero, y cómo está constituido, su proceso de funcionamiento y operación abordando luego cálculos para su diseño, así como planos y dibujos referenciales para su desarrollo.
2.1 DEFINICIÓN DE CALDERA
Caldera, dispositivo utilizado para calentar agua o generar vapor a una presión superior a la atmosférica mediante un proceso de transferencia térmica. Las calderas se componen de un compartimiento donde se consume el combustible y otro donde el agua se convierte en vapor.1
Una caldera es una máquina o instalación, diseñada y construida para producir vapor de agua a elevada presión y temperatura, las hay, desde pequeñas instalaciones locales para la producción de vapor para cocción de alimentos, planchado en serie de ropa, tratamientos sépticos de instrumentales y labores similares, con vapor de relativa
baja temperatura y presión, hasta enormes instalaciones industriales, utilizadas para la
1"Caldera ", Enciclopedia Microsoft® Encarta® 05 © 1999-2005Microsoft Corporation.
alimentación de turbinas de generación de electricidad, y otros procesos industriales donde se requiere vapor en grandes cantidades, a altísimas temperaturas y presiones.
La caldera de vapor más elemental es la conocida olla a presión, tan común en nuestros hogares.
En esencia una caldera es un recipiente cerrado, lleno parcialmente de agua a la que se le aplica calor procedente de alguna fuente, tal como un combustible, electricidad etc. para hacerla hervir y producir vapores. Como estos vapores están confinados a un espacio cerrado, se incrementará la presión interior y con ello la temperatura de ebullición del agua, pudiéndose alcanzar finalmente muy elevados valores de presión y temperatura. Estos vapores se concentran en la parte superior del recipiente inicialmente vacío, conocido como domo, de donde se extrae vía conductos para ser utilizado en el proceso en cuestión.
Aunque el principio de trabajo es muy simple, las particularidades del proceso son complejas para un trabajo seguro y eficiente de la caldera, especialmente en las grandes instalaciones industriales.
FIGURA 2.1 Partes Caldera
2.2 CLASIFICACIÓN DE LAS CALDERAS
Se clasifican según diversos criterios, relacionados con la disposición de los fluidos y su circulación, el mecanismo de transmisión de calor dominante, aspectos
estructurales, modo de intercambio de calor, la forma del quemado del combustible, forma de alimentación del agua y otros muchos factores
Basándonos en algunos de estos criterios las calderas se pueden clasificar en:
a) Por la disposición de los fluidos De tubos de agua (Acuotubulares) De tubos de humo (Pirotubulares)
b) Por la posición del tambor o hervidor
Verticales
Horizontales
c) Por la posición de los tubos
Verticales Horizontales Inclinados
d) Por el número de pasos
Un paso
Dos pasos
Tres o más pasos
e) Por la circulación del agua
De circulación natural De circulación asistida De circulación forzada
f) Por el mecanismo de transmisión de calor dominante
De convección
De radiación
De radiación y convección
g) Por el combustible empleado
De carbón (de parrilla mecánica o de carbón pulverizado) De combustibles líquidos
De combustibles gaseosos
De combustibles especiales (Bagazo, etc.) Nucleares (uranio natural, enriquecido, etc.) h) Por la presión de trabajo
Subcríticas
De baja presión (menor a 20 kg/cm2)
De media presión (entre 20 y 64 Kg/cm2) De alta presión (mayor a 64 kg/cm2) Supercríticas
Í) Por el tiro
De tiro natural
De hogar presurizado
De hogar equilibrado
j) Por el tipo de construcción
De montaje en fábrica, (calderas compactas o tipo paquete) De montaje en campo
k) Por el modo de gobernar la operación
De operación manual Semiautomáticos Automáticos
l) Clasificación por los materiales
Calderas de fundición Calderas de acero Calderas murales
2.3 TIPOS DE CALDERAS
2.3.1. Clasificación de las calderas por su diseño
2.3.1.1 Acuotubulares
Las calderas Acuotubulares (el agua está dentro de los tubos) en éstas el agua circula por dentro de los tubos, bañados exteriormente por los gases, logrando con un menor diámetro y dimensiones totales una presión de trabajo mayor, para accionar las máquinas a vapor de principios de siglo.
La combustión se da en la cámara destinada a dicha función es atravesada por los tubos de agua, que
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