Apunte Calderas y Gene Rad Ores de Vapor

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  • INACAP CONCEPCIN-TALCAHUANOMquinas y Sistemas Trmicos.

    APUNTE: DESCRIPCION DE CALDERAS Y GENERADORES DE VAPOR.

    Profesor: Marco VASQUEZ QUILODRANFecha: 25 de Abril de 2006.

  • DESCRIPCION DE CALDERAS Y GENERADORES DE VAPOR

    OBJETIVOS Generar agua caliente para calefaccin y uso general Generar vapor para plantas de fuerza, procesos industriales o calefaccin.

    FUNCIONAMIENTO

    Funcionan mediante la transferencia de calor, producido generalmente al quemarse un combustible, al agua contenida o circulando dentro de un recipiente metlico.

    En toda caldera se distinguen dos zonas importantes:

    a) Zona de liberacin de calor u hogar o cmara de combustinEs el lugar donde se quema el combustible. Puede ser interior o exterior con respecto al recipiente metlico.

    Interior: El hogar se encuentra dentro del recipiente metlico o rodeado de paredes refrigeradas por agua.

    Exterior: Hogar construido fuera del recipiente metlico. Est parcialmente rodeado o sin paredes refrigeradas por agua.

    La transferencia de calor en esta zona se realiza principalmente por Radiacin (llama agua).

    b) Zona de tubos Es la zona donde los productos de la combustin ( gases o humos) transfieren calor ala agua principalmente por Conveccin ( gases agua. Est constituida por tubos, dentro de los cuales pueden circular los humos o el agua.

    La generacin de vapor para el accionamiento de las turbinas se realiza en instalaciones generadoras comnmente denominadas calderas.La instalacin comprende no slo la caldera propiamente dicha, sino, adems, componentes principales y accesorios tales como:- Economizadores y chimeneas.- Sobrecalentadores y recalentadores.- Quemadores y alimentadores de aire.- Condensadores.- Bombas y tanques de alimentacin.- Domos.

    En la caldera propiamente dicha se produce el calentamiento, la evaporacin y posiblemente el recalentamiento y sobrecalentamiento del vapor. La caldera puede incluir en su estructura alguno de los componentes citados.

    Las calderas se pueden clasificar segn:a) El pasaje de fluidos, en humotubulares o acuotubulares.b) El movimiento del agua, de circulacin natural o circulacin forzada.c) La presin de operacin, en subcrticas y supercrticas.

  • Las calderas primitivas consistan en un gran recipiente lleno de agua que era calentado por un fuego en su parte inferior. El gran volumen de agua en estado de ebullicin generaba fcilmente situaciones de gran riesgo al excederse la presin mxima admisible.

    Para aumentar la superficie de contacto gas-metal, y disminuir la cantidad de agua en ebullicin se crearon primero las calderas humotubulares, en las que los gases de combustin circulan por tubos inmersos en el agua.

    El prximo paso en el desarrollo fue la creacin de las calderas acuotubulares, en las que el agua circula por tubos que forman las paredes del hogar. De este modo se maximiza la transferencia de calor y se minimiza el volumen de agua reduciendo el riesgo de explosin.

    Las mltiples aplicaciones que tienen las calderas industriales, las condiciones variadas de trabajo y las innumerables exigencias de orden tcnico y prctico que deben cumplir para que ofrezcan el mximo de garantas en cuanto a solidez, seguridad en su manejo, durabilidad y economa en su funcionamiento, ha obligado a los fabricantes de estos equipos a un perfeccionamiento constante a fin de encarar los problemas. La bsqueda de soluciones ha originado varios tipos existentes agrupados segn sus caractersticas ms importantes.

    Definiciones:a) Caldera: El decreto N 48/84 define caldera como un recipiente metlico en el que

    se genera vapor mediante la accin del calor; una definicin completa sera: Caldera es un recipiente metlico, cerrado, destinado a producir vapor o calentar agua, mediante la accin del calor a una temperatura superior a la del ambiente y presin mayor que la atmosfrica.

    b) Generador de Vapor: Se llama as al conjunto o sistema formado por una caldera y sus accesorios. En la prctica se habla de Calderas refirindose a todo el conjunto o Generador de Vapor

    Las calderas o generadores de vapor son dispositivos cuyo objetivo es: Generar agua caliente para calefaccin y uso general. Generar vapor para plantas de fuerza, procesos industriales o calefaccin.

    PARTES PRINCIPALES QUE COMPONEN UNA CALDERA

    Las partes ms importantes que componen una caldera son:a) Hogar o fogn: Es el espacio donde se produce la combustin. Se le conoce tambin

    con el nombre de Cmara de Combustin. Los hogares se pueden clasificar en:1.- Segn su ubicacin:

    - Hogar exterior.- Hogar interior.

    2.- Segn el tipo de combustible:- Hogar para combustible slido.- Hogar para combustible gaseoso.

    3.- Segn su construccin:- Hogar liso.- Hogar corrugado.

    Esta clasificacin rige solamente cuando el hogar de la caldera lo componen uno o ms tubos a los cuales se les da el nombre de Tubo Hogar.

    b) Puerta Hogar: Es una pieza metlica, abisagrada, revestida generalmente en su interior con ladrillo refractario o de doble pared, por donde se echa el combustible slido al hogar y se hacen las operaciones de control del fuego. En las calderas que queman combustibles lquidos o gaseosos, esta puerta se reemplaza por el quemador.

    c) Emparrilado: Son piezas metlicas en forma de rejas, generalmente rectangulares trapeziodales, que van en el interior del fogn y que sirven de soporte al combustible

  • slido. Debido a la forma de reja que tienen, permiten el paso del Aire Primario que sirve para que se produzca la combustin.i) La parrillas deben adaptarse al combustible y deben cumplir principalmente los

    siguientes requisitos:- Deben permitir convenientemente el paso del aire.- Deben permitir que caigan las cenizas.- Deben permitir que se limpien con facilidad y rapidez.- Deben impedir que se junte escoria.- Los barrotes deben ser de buena calidad para que no se quemen o

    deformen.- Deben ser durables.Algunos diseos de parrillas permiten que por su interior pase agua para refrigerarla y evitar recalentamiento.

    ii) Tipos de parrillas:- Segn su instalacin:

    * Fijas o estacionarias: son aquellas que no se mueven durante el trabajo.

    * Mviles o rotativas: son aquellas que van girando o avanzando mientras se quema el combustible.

    - Segn su posicin:* Horizontales.* Inclinadas.* Escalonadas.

    d) Cenicero: Es el espacio que queda bajo la parrilla y que sirve para recibir las cenizas que caen de esta. Los residuos acumulados deben retirarse peridicamente para no obstaculizar el paso de aire necesario para la combustin. En algunas caldera el cenicero es un depsito de agua.

    e) Puerta del cenicero: Accesorio que se utiliza para realizar las funciones de limpieza del cenicero. Mediante esta puerta regulable se puede controlar tambin la entrada del aire primario al hogar.

    f) Altar: Es un pequeo muro de ladrillo refractario, ubicado en el hogar, en el extremo opuesto a la puerta del fogn y al final de la parrilla, debiendo sobrepasar a esta en aproximadamente 30 cm. Los objetivos del altar son:

    1.- Impedir que caigan de la parrilla residuos o partculas de combustible.2.- Ofrecer resistencia a las llamas y gases para que estos se distribuyan en forma

    pareja a lo ancho de la parrilla y lograr en esta forma una combustin completa.3.- Poner resistencia a los gases calientes en su trayecto hacia la chimenea. Con esto

    se logra que entreguen todo su calor y salgan a la temperatura adecuada.

    g) Mampostera: Se llama mampostera a la construccin de ladrillos refractarios o comunes que tiene como objeto:1.- Cubrir la caldera para evitar prdidas de calor.2.- Guiar los gases y humos calientes en su recorrido.Para mejorar la aislacin de la mampostera se dispone, a veces, en sus paredes de espacios huecos (capas de aire) que dificultan el paso del calor.En algunos tipos de calderas, se ha eliminado totalmente la mampostera de ladrillo, colocndose solamente aislacin trmica en el cuerpo principal y cajas de humos.Para este objeto se utilizan materiales aislantes, tales como lana de vidrio recubierta con planchas metlicas y asbestos.

    h) Conductos de Humo: Son los espacios por los cuales circulan los humos y gases calientes de la combustin. De esta forma, se aprovecha el calor entregado por estos para calentar el agua y/o producir vapor.

    i) Caja de Humo: Corresponde al espacio de la caldera en la cual se juntan los humos y gases, despus de haber entregado su calor y antes de salir por la chimenea.

  • j) Chimenea: Es el conjunto de salida de los gases y humos de la combustin para al atmsfera. Adems tiene como funcin producir el tiro para obtener una adecuada combustin.

    k) Regulador de Tiro o Templador: Consiste en una compuerta metlica instalada en el conducto de humo que comunica con la chimenea o bien en la chimenea misma. Tiene por objeto dar mayor o mejor paso a la salida de los gases y humos de la combustin. Este accesorio es accionado por el operador de la caldera para regular la cantidad de aire en la combustin, al permitir aumentar (al abrir) o disminuir (al cerrar) el caudal. Generalmente se usa en combinacin con la puerta del cenicero.

    l) Tapas de Registro o Puertas de Inspeccin: Son aberturas que permiten inspeccionar, limpiar y reparar la caldera. Existen dos tipos, dependiendo de su tamao:1.- Las puertas hombre: por sus dimensiones permite el paso de un hombre al

    interior de la caldera.2.- Las tapas de registro: por ser de menor tamao, permiten slo el paso de un

    brazo.

    m) Puertas de explosin: Son puertas metlicas con contrapeso o resorte, ubicadas generalmente en la caja de humos y que se abren en caso de exceso de presin en la cmara de combustin, permitiendo la salida de los gases y eliminando la presin. Slo son utilizables en calderas que trabajen con combustible lquido o gaseoso.

    n) Cmara de Agua: Es el volumen de la caldera que esta ocupado por el agua que contiene y tiene como lmite superior un cierto nivel mnimo del que no debe descender nunca el agua durante su funcionamiento. Es el comprendido del nivel mnimo visible en el tubo de nivel hacia abajo.

    ) Cmara de vapor: Es el espacio o volumen que queda sobre el nivel superior mximo de agua y en el cual se almacena el vapor generado por la caldera. Mientras ms variable sea el consumo de vapor, tanto mayor debe ser el volumen de esta cmara. En est espacio o cmara, el vapor debe separarse de las partculas de agua que lleva en suspensin. Por esta razn, algunas calderas tienen un pequeo cilindro en la parte superior de esta cmara, llamada domo y que contribuye a mejorar la calidad del vapor (hacerlo ms seco).

    o) Cmara de alimentacin de agua: es el espacio comprendido entre los niveles mximo y mnimo de agua. Durante el funcionamiento de la cmara, se encuentra ocupada por agua y/o vapor, segn sea donde se encuentre el nivel de agua.

  • FUNCIONAMIENTO

    Funcionan mediante la transferencia de calor, producido generalmente al quemarse un combustible, el que se le entrega al agua contenida o que circula dentro de un recipiente metlico.

    En toda caldera se distinguen dos zonas importantes:a) Zona de liberacin de calor u hogar o cmara de combustin: es el lugar

    donde se quema el combustible. Puede ser interior o exterior con respecto al recipiente metlico.Interior: El hogar se encuentra dentro del recipiente metlico o rodeado de paredes refrigeradas por agua.Exterior: hogar construido fuera del recipiente metlico. Est parcialmente rodeado o sin paredes refrigeradas por agua.

    b) Zona de Tubos: es la zona donde los productos de la combustin (gases o humos) transfieren calor al agua principalmente por conveccin (gases-agua). Esta constituida por tubos dentro de los cuales pueden circular los humos o el agua.

    CLASIFICACION

    La clasificacin general de las calderas, de acuerdo al mayor uso en nuestro pas, sera la siguiente:

    1.- Atendiendo a su posicin:a) Horizontales.b) Verticales.

    2.- Atendiendo a su instalacin:a) Fija o Estacionaria.b) Mviles o Porttiles.

    3.- Atendiendo a la ubicacin del hogar:a) De hogar interior.b) De hogar exterior.

    4.- Atendiendo a la circulacin de los gases:a) Recorrido en un sentido (de un paso).b) Con retorno simple (de dos pasos).c) Con retorno doble (de tres pasos).

    5.- Con respecto a su forma de calefaccin:a) Cilndrica sencilla de hogar exterior.b) Con un tubo hogar (liso o corrugado).c) Con dos tubos hogares (liso o corrugado).d) Con tubos mltiples de humo (igneotubulares o pirotubulares).e) Con tubos mltiples de agua (hidrotubulares o acuotubulares).f) Con tubos mltiples de agua y tubos mltiples de humo (acuotubular o mixtas).

    6.- De acuerdo a la presin del vapor que producen:a) De baja presin (hasta 2 Kg/cm2).b) De mediana presin (sobre 2 Kg/cm2 hasta 10 Kg/cm2).c) De alta presin ( sobre 10 Kg/cm2 hasta 225 Kg/cm2).d) Supercrticas (sobre 225 Kg/cm2).

    7.- Con respecto al volumen de agua que contiene en relacin con su superficie de calefaccin.a) De gran volumen de agua (ms de 150 ltrs/m2 de superficie de calefaccin SC).

  • b) De mediano volumen de agua (entre 70 y 150 ltrs/m2 de SC).c) De pequeo volumen de agua (menos de 70 ltrs/m2 de SC).

    La superficie total de planchas y tubos de la caldera que por un lado estn en contacto con los gases y por el otro con el agua que se desea calentar. La superficie de calefaccin se mide por el lado de los gases.

    8.- Segn su utilizacin:a) De vapor.b) De agua caliente.

    9.- Segn la circulacin del agua dentro de la caldera.a) Circulacin natural: el agua circula por efecto trmico.b) Circulacin forzada: el agua se hace circular mediante bombas.

    10.-Segn el tipo de combustible:a) De combustible slido.b) De combustible lquido.c) De combustible gaseoso.

    Adems existen calderas que obtienen el calor necesario de otras fuentes de calor, tales como gases calientes de desperdicios de otras reacciones qumicas, de la aplicacin de la energa elctrica o del empleo de la energa nuclear.

    La clasificacin ms aceptada para la clasificacin de las calderas es:1.- Pirotubulares o de tubos de humo: en estas calderas, los humos pasan dentro de los

    tubos cediendo su calor al agua que los rodea.2.- Acuotubulares o de tubos de agua: El agua circula por dentro de los tubos, captando

    calor de los gases calientes que pasan por el exterior.

    CALDERAS CON TUBOS MULTIPLES DE HUMO (PIROTUBULARES)

    Estas calderas son denominadas tambin igneotubulares o pirotubulares y pueden ser verticales u horizontales. Entre las calderas verticales pueden encontrarse dos tipos con respecto a los tubos:

    a) De tubos semisumergidos.b) De tubos totalmente sumergidos.

    En el primer caso, el agua no cubre totalmente a los tubos; en el segundo estos estn totalmente cubiertos.

    Las calderas horizontales con tubos mltiples de humo, hogar interior y retorno simple o doble retorno son las llamadas calderas escocesas y son las de aplicacin ms frecuente en nuestro pas. Estas calderas, como cualquier otro tipo, pueden ser utilizadas con hogar para quemar carbn, lea o bien con quemadores de petrleo.

    Se encuentran en este grupo de calderas lo locomviles y las locomotoras que se caracterizan principalmente por ser de mediano volumen de agua, titaje forzado y cuentan con tres partes bien definidas:

    a) Una caja de fuego donde va montado el hogar; esta caja puede ser de seccin rectangular o cilndrica; es de doble pared, por lo que el hogar queda rodeado de una masa de agua. Debido a esta doble pared las planchas deben reforzarse con tirantes (pernos o refuerzos con un orificio central para detectar filtraciones cuando se cortan por corrosiones o exceso de tensiones).

    b) Un cuerpo cilndrico atravesado, longitudinalmente por tubos de pequeo dimetro, por cuyo interior circulan los gases calientes.

    c) Una caja de humos, que es la prolongacin del cuerpo cilndrico, a la cual llegan los gases despus de pasar por el haz tubular, para salir hacia la chimenea. Estas

  • calderas trabajan, casi siempre, con tiraje forzado, el cual se consigue mediante un chorro de vapor de la misma caldera (vapor vivo) o utilizando vapor de escape de la mquina.

    En estas calderas los humos pasan por dentro de los tubos cediendo su calor al agua que los rodea.

    Humos

    Agua

    Por problemas de resistencia de materiales, su tamao es limitado. Sus dimensiones alcanzan a 4,5 metros de dimetro y 10 metros de largo. Se construyen para capacidades mximas de 15.000 Kg/h de vapor y sus presiones de trabajo no superan las 18 Kg/cm2.

    Bsicamente son recipientes metlicos, comnmente de acero, de formas cilndricas o semicilndricas, atravesados por grupos de tubos por donde circulan los gases de combustin.

    Por problemas de resistencia de materiales, su tamao es limitado. Sus dimensiones alcanzan a 4,5 m de dimetro y 10 m de largo. Se construyen para capacidades mximas de 20000 Kg /h de vapor y sus presiones de trabajo no superan los 18 Kg / cm2.

    Pueden producir agua caliente o vapor saturado. En el primer caso se les instala un estanque de expansin que permite absorber las dilataciones del agua. En el caso de calderas de vapor poseen un nivel de agua a 10 o 20 cm sobre los tubos superiores.

    Entre sus caractersticas se puede mencionar: Sencillez de construccin. Facilidad de inspeccin, reparacin y limpieza. Gran peso. Lenta puesta en marcha. Gran peligro en caso de explosin o ruptura debido al gran volumen de agua

    almacenada.

  • CLASIICACION

    Hogar exterior 1 paso 2 paso

    Estacionaria Hogar interior 3 paso compactas Horizontal (escocesas) 4 paso

    Locomvil

    Mviles Locomotora

    Tubulares

    Vertical De tambor

    El tiraje depende de la altura de la caldera.Aire primario produce la combustin.Aire secundario ayuda a mejorar la combustin.

    CIRCUITO CALDERA PIRO TUBULAR

    21

    1

    1

    1

    8

    911

    1

    1

    6

    5

    4

    3

  • 1: CALDERAS : Proporciona la superficie de calefaccin y un rea donde se acumula el vapor, proporciona un lugar para el tratamiento qumico del agua.

    2: ESTANQUE DE ALIMENTACIN Y DESAIREADOR: Acumula el agua proveniente de la red de suministro o de reposicin y el condensado que retorna a la caldera. Puede actuar como desaireador inyectndole vapor de la misma caldera.

    3: BOMBA DE ALIMENTACIN: Debe tener capacidad suficiente proporcionar 1,25 veces la cantidad de agua vaporizada por la caldera a una presin 1,25 veces la presin mxima de trabajo. Se recomienda la existencia de dos bombas.

    4: TUBERA DE ALIMENTACIN: En ningn caso debe tener un dimetro inferior a 1/2 (nominal).

    5: VLVULA DE RETENCIN: Evita retorno de agua de la caldera.

    6: VLVULA DE CIERRE: Par cerrar el paso del agua.

    7: CONEXIN DE ENTRADA (EXTREMO DE CARGA) Su ubicacin ser tal que no permita vaciarse el agua de la caldera ms all de un nivel mnimo en caso de falla de la vlvula de retencin. Debe disponerse una placa deflectora que evite la incidencia directa del chorro de agua fra sobre las superficies calientes. Mientras ms arriba sea la entrada de agua, mejor ser la circulacin dentro de la caldera.

    8: INYECTOR Medio alternativo de alimentacin de agua en caso de falla del sistema elctrico de impulsin de las bombas. Opera con el mismo vapor de la caldera. Debe emplearse cuando la caldera opera con combustibles slidos.

    9: ESTANQUE AUXILIAR: Depsito de alimentacin del inyector.

    10: VLVULA DE PURGA: Para extraccin de fondo.

    11: ESTANQUE DE RETENCIN DE PURGAS: Necesario para el enfriamiento del agua de extraccin y la acumulacin de lodos antes de descargarla a la red de alcantarillado.

    12: SEPARADORES DE VAPOR: Permite separar la humedad (gotas de agua) que el vapor arrastra en suspensin.

    13: VLVULA PRINCIPAL DE VAPOR: Controla la salida de vapor de la caldera.

    14: LNEA PRINCIPAL DE VAPOR: Es la caera que lleva el vapor al lugar de utilizacin.

    15: LNEA DE VAPOR PARA DESAIRE ACIN: Precalentamiento de agua.

    16: LNEA DE VAPOR PARA INYECTOR

  • Pueden producir agua caliente o vapor saturado. En el primer caso se les instala un estanque que permite absorber las dilataciones del agua. En el caso de calderas de vapor poseen un nivel de agua a 10 o 20 cm sobre los tubos superiores.

  • VENTAJAS Menor costo inicial, debido a la simplicidad de diseo en comparacin con las

    acuotubulares de igual capacidad. Mayor flexibilidad de operacin, ya que el gran volumen de agua permite absorber

    fcilmente las fluctuaciones en la demanda del vapor. Menores exigencias de pureza en el agua de alimentacin, porque las incrustaciones

    formadas en el interior de los tubos son ms fciles de atacar y son eliminadas por las purgas.

    Facilidad de inspeccin, reparacin y limpieza.

    DESVENTAJAS Mayor tamao y peso que las acuotubulares de igual capacidad. Mayor tiempo para subir presin y entrar en funcionamiento. Gran peligro en caso de explosin o ruptura, debido al gran volumen de agua

    almacenado. No son empleadas parea altas presiones.

    CALDERAS CON TUBOS MULTIPLES DE AGUA (ACUOTUBULAR)

    En estas calderas, por el interior de los tubos pasa agua o vapor y los gases calientes se hallan en contacto con las caras exteriores de ellos. Son de pequeo volumen de agua. Las calderas acuotubulares son empleadas casi exclusivamente cuando interesa obtener elevadas presiones y rendimiento, debido a que los esfuerzos desarrollados en los tubos por las altas presiones se traducen en esfuerzos de traccin en toda su extensin. La limpieza de estas calderas se lleva a cabo fcilmente4 porque las incrustaciones se quitan utilizando dispositivos limpia tubos accionados mecnicamente o pro medio de aire.

    La circulacin del agua, en este tipo de caldera, alcanza velocidades considerables con lo que se consigue una transmisin eficiente del calor; por consiguiente se eleva la capacidad de produccin de vapor.

    Se componen de uno o ms cilindros que almacenan el agua y vapor (colectores) unidos por tubos de pequeo dimetro por donde circula el agua.

    Estas calderas son apropiadas cuando los requerimientos de vapor, en cantidad y calidad son altos.

    Se construyen para capacidades mayores a 5 Kg / h de vapor con valores mximos en la actualidad de 2000 ton / h. Permiten obtener vapora a temperaturas del orden de 500 C y presiones de 200 Kg / cm2 o ms.

  • Debido a que se utilizan tubos de menor dimetro, aceptan mayores presiones de trabajo, absorben mejor las dilataciones y son ms seguras. Su peso en relacin a la capacidad es reducido. , Requieren poco tiempo de puesta en marcha y son ms eficientes. No se construyen para bajas capacidades debido a que su construccin ms compleja las hacen ms caras que las calderas piro tubulares.

    CLASIFICACION Tubos Rectos Tubos Curvados de dos o ms colectores. Circulacin Forzada.

    El agua circula por dentro de los tubos, captando calor de los gases calientes que pasan por el exterior.

    Agua

    Humos

    Es posible encontrar tambin, para bajas capacidades, calderas con tubos de humo y tubos de agua, denominadas Calderas Mixtas.

    VENTAJAS Menor peso por unidad de potencia generada. Por tener pequeo volumen de agua en relacin a su capacidad de evaporacin, puede

    ser puesta en marcha rpidamente. Mayor seguridad para altas presiones. Mayor eficiencia. Son inexplosivas.

    DESVENTAJAS Su costo es mayor. Deben ser alimentadas son agua de gran pureza, ya que las incrustaciones en el

    interior de sus tubos son, a veces, inaccesibles y pueden provocar roturas de los mismos.

    Debido al pequeo volumen de agua, le es ms difcil ajustarse a las grandes variaciones del consumo de vapor, siendo necesario trabajarlas a mayor presin que la necesaria en las industrias.

    COMPORTAMIENTO DE LAS CALDERAS.

    El comportamiento de una caldera puede expresarse en funcin de los kilogramos de vapor por metro cuadrado de superficie de calefaccin y por hora (coeficiente de evaporacin). Esta produccin de vapor se ha ido elevando en los tiempos modernos.

    La intensificacin de la produccin de vapor se basa principalmente en la circulacin de agua en el interior de los tubos, con una velocidad tal, que el vapor que se va formando por el calentamiento de los mismos, va saliendo con la misma corriente del agua que se evapora, porque de no ser as, las burbujas de vapor formadas crearan espacios huecos en el lquido que no podran absorber el calor transmitido, quemndose el material de los tubos.

  • INDIVIDUALIZACIN, INSTALACIN Y REGISTRO

    INDIVIDUALIZACIN

    a) Inscripcin El propietario de una caldera, previo a su instalacin, debe registrar en el Servicio de Salud

    de la Regin que corresponda al lugar donde se instale.Debe comunicarse a este Servicio los traslados, transferencias o estados de fuera de

    servicio que afecten a la caldera.

    b) Placa Toda caldera deber tener adosado a su cuerpo principalmente y en lugar visible, una placa

    que indique: nombre del fabricante, el nmero de fabrica, el ao de fabricacin, la superficie de calefaccin, la presin de trabajo y el nmero de inscripcin del Servicio de Salud.

    CONDICIONES GENERALES DE LA INSTALACIN

    a) Sala de calderas: Las calderas de superficie de calefaccin superior a 5 m2 y presin mayor a 2,5 Kg/ cm2 se instalara en un recinto o local destinado exclusivamente a la caldera y sus accesorios. Debe mantenerse libre de todo material y equipo no necesario para la operacin de la instalacin.

    b) Ubicacin: La sala de calderas no podr estar ubicada sobre construccin destinada a habitacin o lugar de trabajo. Conviene que se encuentre a una distancia de 3 o ms metros de la calle y del muro que limita al sitio o terrenos vecinos.

    c) Construccin: Las paredes de la sala de calderas deben ser de material incombustible y el techo liviano.

    d) Accesos: Se debe disponer de dos puertas en direcciones diferentes, ubicadas de preferencia frente a los extremos de la caldera, a fin de que los operadores puedan escapar fcilmente en caso de accidentes. Se prohbe mantener cerradas las puertas con llave mientras la caldera est funcionando. Las chapas deben abrirse manualmente por fuera y por dentro.Las puertas deben abrir hacia fuera. No se permiten puertas de corredera.

    CONDICIONES GENERALES DE LA INSTALACIN

    a) Amplitud: La sala debe tener amplitud suficiente para permitir, en forma segura, todos los trabajos de operacin, manutencin e inspeccin. La distancia mnima entre la caldera y las paredes del recinto ser de un metro, como asimismo, entre la caldera y cualquier otro tipo o instalacin. Sobre el elemento ms elevado deber dejarse un espacio libre mayor a 1 metro. El acceso a dispositivos de mando, instrumentos y accesorios debe ser seguro y expedito. Las escaleras y pasillos necesarios tendrn pisos y peldaos antirresbaladizos y estarn provistos de barandas. Sobre el piso de pasillo ms elevado habr un espacio libre de 1,8 metros a lo menos.

    b) Iluminacin: Deben existir buena iluminacin y contar, en lo posible, con una fuente de iluminacin de emergencia para casos de falla en el sistema elctrico.

    c) Ventilacin: Se debe contar con una adecuado suministro de aire para permitir una combustin limpia y segura. Deben proveerse aberturas para la entrada de aire de 15 cm2 por cada 1000 Kcal. de combustible que se queme a la hora.

    d)

  • e) Conexiones de agua y drenaje: Deben instalarse conexiones para el suministro de agua a la caldera (estanque de alimentacin ) y para la limpieza de calderas y pisos. El drenaje de las purgas debe hacerse a travs de un estanque de retencin de purgas. El sistema de drenaje de las aguas de limpieza debe contar con sellos adecuados para impedir la entrada de gases y olores.

    f) Proteccin contra incendios: Deben instalarse aparatos extintores y disponer de procedimientos de prevencin de incendios.

    REGISTROS

    a) Libro de vida: Se de disponer de un libro donde se anotarn, cronolgicamente los datos y observaciones acerca del funcionamiento, manutencin, reparacin y accidentes de la caldera, como tambin, los exmenes, inspecciones y pruebas.

    b) Registro de manutencin: Se debe disponer de hojas para el registro de los trabajos de mantencin, pruebas e inspecciones peridicas de carcter preventivo.

    c) Planos diagramas y manuales: Deben mantenerse permanentemente en la sala de calderas planos de la sala de caldera, diagramas de la instalacin, manuales de instruccin del fabricante y listas de partes y piezas de repuestos debidamente actualizados. En lo posible se debe tener tambin los elementos y herramientas que el operador requiere para su labor.

    Agua, aire, combustible

    El agua del ciclo de vapor debe cumplir requisitos de limpieza en lo que respecta a minerales en disolucin, que causan depsitos en los tubos, y sustancias corrosivas (azufre, cloro, hidrgeno libre). Por lo tanto es necesario minimizar las prdidas de vapor para reducir el consumo de agua. Esto es particularmente importante en las calderas de inyeccin directa (Benson) y humotubulares, donde el agua evapora dentro o sobre la superficie de los tubos. Las calderas tipo Lamont, en las que el vapor se separa en el domo, admiten agua de menor calidad.

    El aire para la combustin se alimenta por medio de sopladores de gran capacidad. Es comn precalentar el aire aprovechando el calor de los gases de chimenea y/o pasarlos cerca de las paredes inferiores o el piso de la caldera, antes de llegar a los quemadores.

    Las calderas pueden quemar casi cualquier tipo de combustibles slidos (carbn, madera, residuos industriales o urbanos), lquido (fuel oil, gas oil, diesel oil) o gaseoso (gas natural, gas de horno petroqumico, etc.). sin embargo en nuestro pas las grandes instalaciones productoras de electricidad funcionan casi exclusivamente con gas natural.

    Las calderas mas pequeas (calefaccin, proceso) pueden funcionar a fuel oil o gas oil pesado, aparte del gas natural.

    El aire y el combustible se alimentan al hogar por quemadores, orificios circulares en el centro de los cuales se inyecta el combustible. El aire ingresa por el sector anular, que est provisto de persianas ajustables para controlar el caudal de aire.

    El conducto de ingreso de aire suele tener forma de caracol para dar al aire una rotacin que sirve para estabilizar la llama y acortarla. Tambin pueden haber alabes de gua para controlar la rotacin.

    En el quemador tambin se ubican sensores de llama, termocuplas, llamas piloto y otros controles y accesorios.

    DESCRIPCION DE CALDERAS Y GENERADORES DE VAPORPARTES PRINCIPALES QUE COMPONEN UNA CALDERAo)Cmara de alimentacin de agua: es el espacio comprendido entre los niveles mximo y mnimo de agua. Durante el funcionamiento de la cmara, se encuentra ocupada por agua y/o vapor, segn sea donde se encuentre el nivel de agua.FUNCIONAMIENTOCLASIFICACIONVENTAJASDESVENTAJASVENTAJASDESVENTAJAS