Calderas

Caldera: Es un recipiente metálico, cerrado, destinado a producir vapor o calentar agua, mediante la acción del calor a una temperatura superior a la del ambiente y presión mayor que la atmosférica.

Calderas pirotubulares: En estas calderas son los humos los que circulan por dentro de tubos, mientras que el agua se calienta y evapora en el exterior de ellos.

Calderas acuotubulares: En este tipo de calderas es el agua o fluido térmico que se pretende calentar, es la que circula por el interior de los tubos que conforman la cámara de combustión y que están inmersos entre los gases o llamas producidas por la combustión. El vapor o agua caliente se genera dentro de estos tubos.

CLASIFICACIÓN DE ACUERDO A LA PRESIÓN DE TRABAJO DE LA CALDERA

a) Calderas de baja presión

Calderas que producen vapor a baja presión, hasta unos 4 o 5 kg/cm2.

Este rango de presiones es más común en las calderas de agua caliente que en las calderas que generan vapor.

b) Calderas de media presión

Producen vapor hasta aproximadamente 20 kg/cm2.

Generalmente vapor saturado, utilizadas en la industria en general.

c) Calderas de alta presión

Asociadas a ciclos de potencia, trabajan con presiones de 20 kg/cm2 hasta presiones cercanas a la crítica.

d) Calderas supercríticas.

Son calderas que trabajan con presiones superiores a la crítica:

225,56 ata, 374,15ƒC. Utilizadas en grandes plantas de generación de energía eléctrica, en EEUU y en algunos países de Europa, también hay algunas en Japón.

CLASIFICACIÓN DE ACUERDO A LA PRODUCCIÓN DE VAPOR

a) Calderas chicas

Producen hasta 1 o 2 toneladas de vapor saturado por hora.

b) Calderas medianas

Producciones de hasta aproximadamente 20 toneladas de vapor por hora.

Las calderas chicas y medianas casi en su totalidad son calderas humotubulares de baja y media presión.

c) Calderas grandes

Calderas que producen desde 20 toneladas de vapor por hora, siendo normal encontrar producciones de 500 y 600 toneladas por hora. Generalmente vapor sobrecalentado, siendo calderas acuotubulares.

CLASIFICACIÓN DE ACUERDO AL COMBUSTIBLE UTILIZADO

a) Calderas de combustibles líquidos

Se fabrican Generadores de Vapor de todo tipo y tamaño que utilizan combustibles líquidos. Requieren de instalaciones de almacenaje y tanques de servicio, de elementos de precalentamiento del fuel y de sistemas de bombeo y transporte.

b) Calderas de combustible gaseosos

Utilizan tanto gas natural, como GLP (gas licuado de petróleo) que es la mezcla de gases licuados presentes en el gas natural o disueltos en petróleo, aire propanado o gas obtenido en gasificadores.

c) Calderas de combustibles sólidos

Los combustibles sólidos utilizados son muy variados: leña en todos los tamaños (rolos, astillas, chips), deshechos de producción (pellets de madera, aserrín, bagazo de caña de azúcar, cáscara de arroz), carbón.

CLASIFICACIÓN DE ACUERDO A LA CIRCULACIÓN DEL AGUA DENTRO DE LA CALDERA

Es una clasificación que tiene sentido en las calderas acuotubulares

a)    Circulación natural.

La circulación del agua y de la mezcla agua-vapor ocurre naturalmente debido a la diferencia de densidades entre el agua más fría y la mezcla de agua- vapor (efecto sifón).

b) Circulación asistida.

En este caso la circulación natural en los tubos de la caldera es complementada por bombas instaladas en el circuito.

SELECCIÓN DE CALDERAS

Para asegurar la selección correcta del equipo para producir vapor (o agua caliente), hay que considerar una serie de variables. Una instalación satisfactoria refleja un alto sentido de responsabilidad; por el contrario, una selección inadecuada ocasiona problemas que a la larga afectan a todos los interesados. Para la selección de calderas se deben considerar algunos factores como:

• Cantidad y tipo de vapor requerido

• Combustible disponible

• Exigencias futuras

• Régimen de consumo

• Utilización diaria