Calderas Aquatubulares - Funcionamiento y Características

CALDERAS AQUATUBULARES

• Funcionamiento: El agua circula dentro de tubos, mientras los gases de escape circulan por el exterior. La vaporización ocurre dentro de los tubos.
• Ventajas: Mayor presión que las calderas pirotubulares, mayor capacidad de generar vapor, producción de vapor más rápida, y una circulación de agua y vapor más definida. Se adapta a diferentes cargas.
• Desventajas: Requiere agua desmineralizada, es más peligrosa que las calderas pirotubulares y necesita mayor mantenimiento y gasto, y es más fácil que se falsetge el nivel del agua debido a la rápida producción de vapor.

HOGAR

• En el calderín superior, se inyecta vapor.
• El hogar está formado por tubos que conforman la pared del agua.
• Se utilizan tubos curvados.

HAZ VAPORIZADOR

• Es un haz de tubos en el área de convección de la caldera.
• Su diseño depende del número de domos y la disposición geométrica dentro de la caldera, así como la existencia de economizadores, recalentadores o sobrecalentadores.
• El funcionamiento depende de la temperatura a la que los tubos se encuentran, y las primeras hileras actúan como tubos de subida, y el resto como tubos de bajada.
• El agua que desciende tiene una temperatura de saturación (a veces un poco por debajo), y no está mezclada con vapor. En contraste, la subida es con una mezcla de agua y vapor a la temperatura de saturación.

COLECTORES

• El colector inferior es más pequeño que el superior.
• Su diámetro depende de las condiciones.
• Conectados por tubos.
• Se utiliza purga activada (plow) para drenar a través de un tanque de purga (blowdown tank) y un tubo de purga (blow pipe).
• Funciona separando agua y vapor lo más seco posible. El vapor entra por debajo del calderín.

TAMBORES Y DOMOS

• El domo es el mismo que el calderín para calderas de agua-vapor.
• El domo inferior circula agua y lodos.
• Existen colectores de tubos.
• Los tubos de subida son vaporizadores (vapor húmedo).
• Los tubos de bajada o membrana son tubos de agua.
• Los tubos absorben el calor de la llama por convección y el calor de los gases de escape por convección.

ECONOMIZADORES

• Aprovechan los gases de escape para precalentar el agua.
• Determinan un punto de rocío para evitar la condensación y la formación de ácidos.
• Sirven como intercanviadors de calor para recalentar el agua antes de entrar al calderín.
• El agua no puede hervir en la caldera.

RECALENTADORES / SOBRECALENTADORES

• Son intercanviadores de calor para los gases de la caldera.
• Pueden ser internos o externos.
• Se utilizan para aumentar la temperatura del vapor.
• Su diseño está relacionado con el tipo de caldera y el caudal de vapor, su funcionamiento (radiante, convectivo o mixto).

ATEMPERADORES

• Su función es controlar y mantener la temperatura del vapor.
• Existen mecanismos para inyectar una sustancia en el vapor.

CALENTADORES DE AIRE

• Los sistemas rotan para absorber y liberar el calor de los gases de combustión.
• Los calentadores de aire precalientan el aire para la combustión.

CALDERAS DE TUBOS RECTOS

• Estructura con batlles como detectores, soportes con conectores, válvulas de seguridad, y calderas con vidrios para controlar el nivel.
• Pueden ser compactas o modulares.
• El diseño de los agujeros de hombre son importantes para asegurar la estanqueidad de las calderas.

CALDERAS DE CALDERÍN LONGITUDINAL

• Incluye un tambor principal o de calentamiento, tubos con serpentinas que transportan agua, y conductos de salida y entrada para los gases.
• Este tipo de caldera usa una estructura vertical con tubos que suben y bajan, con espacios entre ellos para el paso de los gases de combustión y el agua.

CALDERAS DE CALDERÍN TRANSVERSAL

• Diseño que incluye un tambor transversal para calentar agua.
• Los tubos se inclinan vertical o longitudinalmente, y los gases de escape pasan por el exterior de los tubos de agua.

CALDERAS ACUOTUBULARES VERTICALES DE TUBOS RECTOS

• Estas calderas tienen tubos rectos verticales que transportan agua a través de la caldera, como estructura.
• En este tipo de caldera, el agua fluye verticalmente por los tubos.

CALDERAS DE TUBOS CURVADOS (BOILERS DE TUBOS INCLINADOS)

• Sistemas Stirling, moderno de tubos curvados.

CALDERA DE VAPORIZACIÓN INSTANTÁNEA

• Diseño para generar vapor rápidamente.
• Esquema de disposición vertical y con especificaciones de montaje.