Calderas
Calderas de Circulación Forzada y Especiales **
Al crear la circulación natural debido a la diferencia sensible entre los pesos de la columna dos columnas antes señaladas. Presiones :150 y 200 kg/cm2
Temperaturas : 550c a 600 c
Evaporización :1 000.0000 kg/h
Generación del Vapor
VAPORES HÚMEDOS
DEFINICIÓN:
Es un recipiente cerrado que genera vapor de agua a presiones superiores a la atmosférica absorbiendo parte del calor que desarrolla la combustión en el hogar.
WEBTER DEFINICIÓN DE CALDERA
"la parte de un generador de vapor donde se convierte el agua en vapor , que consiste generalmente de Cilindros metálicos , colectores y tubos que forman el continente para el vapor y el agua a presión.
UNIDAD GENERADORA DE VAPOR Y GENERADORA DE VAPOR
Se refiere a grandes unidades y también a las pequeñas capacidad y en particular para designar a las unidades compactas en las que están incorporados los auxiliares mas importantes.
DICCIONARIO WEBSTER
GENERADOR DE VAPOR se refiere a la caldera como aquella parte del generador donde se produce vapor a presión ademas el termino de GENERADOR DE VAPOR ayuda para designar la unidad completa
para emplear Caldera en el vocablo se debe describir la unidad completa generadora de vapor el termino de caldera lo utilizaban muchos técnicos para designar al conjunto que constituye la unidad moderna generadora de vapor
para la implementación del agua lo hacían mediante sistema de domos , tubos y colectores
El calor se tramite por radiación desde el lecho de combustible incandescente desde los gases luminosos y de los refractarios del hogar.
El agua de la caldera se transforma en vapor a expensas del calor que le ceden los productos de la combustión a través de las paredes metálica de la misma
Si un liquido que se encuentra sometido a la presión P se le suministra calor su temperatura aumenta hasta alcanzar la de vaporización que se mantiene constante mientras el liquido se convierte en vapor
mientras exista liquido por evaporar la mezcla de vapor se denomina Vapor húmedo si el calor suministrado es el exactamente el necesario para vaporizar toda el agua , de modo que la temperatura del vapor obtenido sea igual a la de vaporización este toma el nombre de saturado seco
VAPORES SATURADOS*
V y V es el volumen del liquido a que la temperatura de vaporización y del vapor saturado seco , respectivamente m3/kg
R es el calor de vaporización (Calor Latente) OSEA LA CANTIDAD DE CALOR NECESARIO PARA VAPORIZAR 1KG de liquido a presión contante sin que aumente la temperatura de vaporización
U1: Es la energía interna del liquido en el estado limite es decir, a la tempera de vaporización
P: El calor interno de vaporización es igual a r-u kcal/p
i y iu: Son las entalpia del liquido en ebullición g del vapor saturado seco, respectivamente Kcal/kg
Cuando el vapor es húmedo contiene agua en suspensión se llama titulo de vapor que se representa por X al peso en kilogramos , vapor seco contenido en 1kg de mezcla de vapor y agua
2.3 VAPOR SOBRECALENTADO
Es decir en vapor cuya temperatura es superior a la vaporización correspondiente a la presión que se encuentra sometida
3.SUPERFICIE DE CALEFACCIÓN
Según el reglamento oficial Alemán la dimensión de caldera se expresa en función de su superficie de calefacción
S en M2 entendiendo por esta ultima al área de la superficie medida del lado del fuego de las paredes expuestas por una parte a los gases que sirven para la calefacción y por otra en contacto con el agua
según THE A.S.M.E test code for stationary steam generation units :"La superficie de calefacción de la unidad generadora de vapor , es aquella parte de la superficie de transmisión del calor del aparto expresado por un lado al gas o los refractarios que deben enfriarse y por otro el liquido se calienta medida del lado que recibe calor
PRODUCCIÓN ESPECIFICA DE VAPOR
Producción especifica se refiere al vapor normal y depende de la cantidad de calor trasmitido , esto es la de la temperatura del hogar de las dimensiones de la superficie de calefacción
Carga térmica de la superficie de calefacción
Es la cantidad de calor utilizado por unidad de superficie de calefacción .
Camara de agua
Almacena calor en ella con un regulador a presión
las calderas se pueden dividir en gran volumen de agua y calderas de cuerpo cilíndricos las del hogar interior
VOLUMEN DE ALIMENTACIÓN
Tiene en cuenta los periodos de consumo de vapor y además evitan el excesivo aumento de la presión durante interrupciones del trabajo .
SUPERFICIE DE VAPORIZACIÓN
Es la superficie que separa en cualquier instante el espacio ocupado por el gua del ocupado del vapor cuanto mayor sea esta superficie relativamente a la cantidad de vapor producida
VAPOR NORMAL
Recibe el nombre por Kg de agua es = aproximadamente a 600 kcal/kg
cuando se compara calderas a distintas presiones ,temperaturas del agua de alimentación se refiere a sus vaporizaciones equivalentes
Capacidad de vaporización de una caldera
para expresar la capacidad de un generador de vapor correcto es referirse a los kg de vapor producido por hora indicando su precisión y temperatura
se suele hablar del HP de caldera que A.S.M.E define como " La cantidad de calor en BTU "
LOS FACTORES DE DISPONIBILIDAD SERVICIO Y PRODUCCIÓN DE CALDERAS
DISPONIBILIDAD : Proporciona una indicación sobre el tiempo que una caldera se encuentra disponible para ser utilizada durante un periodo definido
En EEUU muchos operadores calculaban la disponibilidad teniendo en cuenta el numero de horas anuales que la planta se encuentre disponible para el servicio
DISPONIBILIDAD NETA
Suele ser útil para el valor de la disponibilidad debe basarse en las inspecciones consecutivas .
En EEUU se realiza inspecciones cada 12 meses se aplica la definición de disponibilidad de acuerdo a las leyes estipuladas por cada país
DISPONIBILIDAD BRUTA
Se omite el tiempo empleado por las inspecciones oficiales
FACTOR DE SERVICIO
eL UNICO CRITERIO PARA JUZGAR LA UTILIDAD O EL SERVICIO OBTENIDO DE UNA CALDERA O DE UN GRUPO DE CALDERAS SIMILARES
CLASIFICACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE CALDERAS
CALDERAS CILÍNDRICAS DE GRAN VOLUMEN DE AGUA CON HOGAR INTERIOR Y EXTERIOR
Fueron las primeras calderas para la industria hoy en día se conservan piezas en el museo , se en día se conservan piezas en el museo
CALDERAS DE HOGAR EXTERIOR
Las calderas de este modelo eran pequeñas superficie de calefacción con respecto al volumen agua-contenido
Caldera de hogar interior
Las calderas cilíndricas de gran volumen de agua el hogar un tubo liso muy comúnmente sufría aplastamiento
La caldera lancashire
Caldera muy utilizada en Gran Bretaña este generador requiere una estructura de ladrillo dispuesta para formar la canalización por donde circulan los gases , su principal desventaja es el peso y tamaño de la mampostería
CALDERA DE TUBOS DE HUMO
Para el aprovechamiento de calor de combustión , los gases están obligados a circular por un haz de tubos de diámetro relativamente pequeños .
caldera NUWAY
fabricada por COMBUSTION ENGINEERING para aumentar su capacidad y generar vapor de mejor calidad que en el tipo de caldera convencional.
Las calderas economic premier
Esta constituida por un cuerpo cilíndrico superior al que se le agrega en su parte inferior y posterior un medio cilíndrico que se una al superior con chapas planas
se construyen con presiones de 10kg/cm2
CALDERAS HORIZONTALES DE TUBOS DE HUMO DE HOGAR INTERIOR
También llamada "Escocesa" es compacta con el tubo de fuego instalado en el mismo cuerpo cilíndrico esta no requiere mampostería.
CALDERA ESCOCESA DEL TIPO ESTACIONARIO
FONDO SECO : la cámara de humo posterior, revestida de ladrillos , refractarios , esta agregada al cuerpo clínico y al no encontrarse sometida a la presión del vapor su construcción es sencilla
Camara de Humo : SE encuentra instalada en el interior del cuerpo cilíndrico de la caldera por lo tanto esta rodeada de el interior del cuerpo cilíndrico de la caldera y por lo tanto esta rodeada de agua .
Caldera escocesa tipo marino
La caja de humo esta rodeada de agua y en consecuencia no requiere mampostería de refractario.
la caldera difundida en los barcos mercantes en 1914 siendo posteriormente desplazadas por las calderas acuo-tubulares
en 1938 el 90% de los barcos mercantes del mundo de 2000 toneladas tenían calderas de este tipo
Caldera tipo Locomotora
el hogar de la caldera recibe el nombre de caja de fuego es de forma rectangular aun cuando algunas veces el cielo se hace ligeramente cambiando hacia arriba
las locomotoras suelen ser de cobre , se fijan paredes por roscado y se remachan sus extremidades formando cabezas
Calderas verticales de tubo de Humo
Se utilizan para alimentar maquinas de pequeña potencia donde el espacio en planta es reducido
CALDERA COCHRAN
CUANDO SE DESEA INSTALAR UN SOBRE-CALENTADOR EN LA CAJA DE HUMO INMEDIATAMENTE DEBAJO DE LA CHIMENEA . Además estas calderas se fabrican para quemas otros combustibles además del petroleo.
Caldera de tubos de agua
Se procedió a la construcción de las calderas , se procedió a la construcción de unidades de tubos de agua con circulación natural cuyo tipo mas representativos son las calderas con tubos inclinados y la de tubos verticales.
La circulación natural del fluido en las calderas acuotubulares
la circulación en una caldera como movimiento del agua y de la mezcla agua-Vapor a través de los tubos provocado por la deferencia de los pesos
En las calderas de circulación es necesario remplazar el agua vaporizada en el tubo ascendente y para evitar el calentamiento excesivo del metal
el 10 de enero 1896 Yarrow demostró que es una caldera elemento la circulación es más activa a medida que es más intenso el calentamiento del tubo de vaporización.
CIRCULACIÓN PULSATORIA
SEGÚN SCHMIDT Y CLEVE cuando el agua que llega por los tubos de retorno no alcanza la temperatura de vaporización con bastantes rapidez , la circulación disminuye sensiblemente.
Caldera de tubo con paredes de agua
Cuando se empleo el carbón pulverizado como combustible alcanzaron gran difusión llamada paredes de agua
las paredes de agua además de proteger el hogar permite la absorción de calor en las superficies de radiación
Calderas de DOMOS
Se constituían únicamente para capacidades reducidas y generaban vapor humedor por disposición incorrecta de la entrada de los turbos en el domo. Capacidad de la Caldera : 6,500 y 140,000 kg/h de vapor
La caldera babcock y wilcox s.x
Recibe el nombre de EXPRESO esta caldera se caracteriza por : la circulación muy acelerada del agua y del vapor , la rápida producción de vapor y tienen gran diámetro los tubos de agua
Caldera Tipo Paquete
se entiende por Caldera tipo paquete una caldera que se entrega totalmente armada y equipada con sistema de combustión tiro mecánico , controles automáticos y accesorios
Caldera de LOFFER
Fue el ingeniero Austriaco Stephan Loffier quien el año 1923 concibió el funcionamiento de este generador de vapor es una caldera de producción indirecta de vapor , que utiliza parte del vapor sobre calentado como elemento de calentamiento.
Caldera La Mont
Al poner en marcha la Caldera LA MONT existe la ventaja que la circulación de agua ,puede establecerse antes y durante la misma que es posible regular su velocidad para el calentamiento de la unidad se gradual.
La caldera Velox
Se refleja los cambios en los tubos de cámara de combustión . Esta caldera combina la circulación forzada del agua con la combustión a presión
Nuevo Modelo de Caldera Velox
Para el nuevo modelo tuvo que sufrir procesos hoy el petroleo a aumentado el contenido del Parafina, nafteno , asfalto
CALDERAS DE PASO FORZADO
No poseen domo , el agua enviada por la bomba de circulación atraviesa los tubos experimentando el mismo calentamiento
CALDERA SCHMIDT
Pertenece a tipo de vaporización indirecta , suprime dificultades originadas en los generadores vapor de alta precisión el circuito primario tienen contacto directo con los gases de combustión generalmente es pura agua
Calderas de Radiación
El calor absorbido totalmente por radiación , por la superficie de calefacción constituida por paredes tubulares que revisten la cámara de combustión
Calderas de recuperación de motores Diesel
El motor Diésel es incapaz de transformar en trabajo útil todo el calor desarrollo por combustión de cilindros.además se obtienen gases de 350 c que llegan a la atmósfera generando calor
Calderas De CO
Construidas especialmente para recuperar el calor latente y calor sensible de los gases de los generadores católicos , las calderas de Co pueden construirse para quemar cantidades mayores de combustibles suplementarios
Calderas de circulación Dual
Ha demostrado que con las caldeas de circulación Dual puede generar Vapor con la elevada pureza requerida por turbinas de alta precisión sin necesitar agua de alta pureza
Esta caldera permite mantener concentrada reduciendo las sales y constituyentes absorción del calor es elevada y se genera la mayor parte del vapor.
Caldera SOBREALIMENTADA
Es aquella donde la presión del gas , en el hogar puede variar directamente con la carga alcanzando picos de 4 a 6 atm
Calderas locomotoras
Se aportan del tipo clásico de tubos de fuego con este tipo de caldera ser necesitaron 100 años para pasa la presión de 3,4 kg/cm2 y si obtuvieron resultados satisfactorios pero, ya no es probable su uso para los avances y evolución
Calderas de Mercurio
Propuesta para mejorar el rendimiento de las centrales térmicas Agua- Mercurio en el agua se obtiene un fluido inferior y en el mercurio se obtiene un fluido superior
CALDERAS GIRATORIAS
Este tipo de caldera trata de aumentar la calidad del calor que pasa por M2 de superficie de calefacción ser mayor la velocidad relativa entre gases de la combustión y aquella superficie
CALDERAS ELÉCTRICAS DE RESISTENCIA
Esta caldera basa su funcionamiento en el calentamiento de una resistencia por la que circula la corriente eléctrica , el calor generado se emplea para calentar agua , producir vapor saturado y eventualmente.
La resistencia eléctrica esta constituida por elementos de calefacción
CALDERA ELÉCTRICA DE ELECTRODOS
El agua puede usarse como resistencia eléctrica ,pues por su alto contenido de sales siempre posee cierta conectividad , las calderas de este tipo solo pueden funcionar con corrientes alternadas
CALDERAS CON CHORRO DE AGUA
El principio de la CALDERA ELÉCTRICA DE CHORRO DE AGUA funciona con el sistema SULZER por su sistema de supresión de los domos reduce el numero de presión
SISTEMA DE REGULACIÓN
AGUA DE ALIMENTACIÓN
La mayoría de las aguas sin embargo , contienen sales minerales y ácidos en solución , se les confiere la conductividad eléctrica que hace aptas este tipo de calderas.
el sistema permite que la caldera funcione con mayor concentración salina admisible en las perdidas por purgas .
En la caldera de electrodos , las incrustaciones se depositan principalmente sobre los electrodos y su efecto es solamente el reduce el área efectiva de los mismo y la carga que se puede obtener
SEGURIDAD
La caldera de electrodos se queme pues ni la temperatura de los electrodos ni la temperatura de los electrodos ni la del tanque pueden adquirir valores superiores a la del agua del vapor.
si no se interrumpe no se produce ni daños , ni peligros de incendio , ya que el agua se encuentra en la caldera , se evapora disminuyendo , el área sumergida de los electrodos
CAPACIDAD
Se utilizan electrodos cilíndricos sino cónicos , para los cuales el camino que debe recorrer la corriente es mayor en la parte inferior que en la superior
Capacidad: 70.000 kg/h de vapor a 10kg/m2 con 6,900 v y 60 Hz entre electrodos
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