Fundamentos y Componentes Esenciales de las Calderas Industriales

Fundamentos de la Tecnología de Calderas Industriales

Definiciones Clave

¿Qué es el Vapor?

Fluido utilizado para proporcionar fuerza motriz y energía calórica. Es el medio natural más eficiente de transferencia de calor en la industria.

¿Qué es una 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 atmósfera.

Clasificación y Tipos de Calderas

Las calderas se clasifican principalmente según la circulación de los fluidos:

1. Pirotubulares: Son aquellas en las que los gases de la combustión circulan por el interior de los tubos y el agua por el exterior.
2. Acuotubulares: Son aquellas en las que el agua circula por el interior de los tubos y los gases de combustión por el exterior de estos.

Componentes Principales de una Caldera

Las partes esenciales para el funcionamiento y control de una caldera son:

• Quemador
• Nivel de agua
• Aire
• Combustible
• Manómetros
• Chimenea
• Panel de control
• Ingreso de agua

Detalle de Elementos y Funciones Específicas

El Hogar o Foco de Combustión

El Hogar o Fogón es el espacio donde se produce la combustión, conocido también como cámara de combustión. Se clasifica según:

• Según su ubicación
• Según el tipo de combustible
• Según su construcción

Otros elementos relacionados con la combustión incluyen:

• Fogón: Alma de combustión del sistema.
• Combustible: Comburente que se transforma en energía calórica que permite la vaporización.
• Agua de calderas: Agua de circuito interior de la caldera, cuyas características dependen de los ciclos y del agua de entrada.

Elementos de Limpieza y Control

Purga de fondo:

Evacuación de lodos y concentrado del fondo de la caldera, es decir, los desechos.

Purga de superficie:

Evacuación de sólidos disueltos desde el nivel de agua.

Estructura y Conducción de Gases

Otros componentes estructurales y de conducción incluyen:

• Puertas Hogar
• Emparrillado
• Cenicero
• Puerta del cenicero
• Altar
• Mampostería
• Conductos de humo: Son espacios por los cuales circulan humos y gases calientes de la combustión. Así se aprovecha el calor entregado para calentar el agua y producir vapor.
• Caja de humo: Espacio donde se juntan humos y gases antes de salir por la chimenea.
• Chimenea: Salida de gases y humos de la combustión hacia la atmósfera. Además, produce el tiro necesario para una adecuada combustión.

Elementos de Seguridad y Acceso

• Tapas de registro o puertas de inspección: Permiten el acceso para mantenimiento.
• Puertas de explosión: Puertas ubicadas generalmente en la caja de humos que se abren en caso de exceso de presión en la cámara de combustión. Permiten la salida de los gases y son un elemento de seguridad.
• Cámara de agua
• Cámara de vapor
• Cámara de alimentación de agua: Espacio comprendido entre los niveles máximo y mínimo de agua. Es considerado el “segundo corazón” de la caldera.