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Questions and Answers
¿Cuál es el rango de eficiencia máxima de una caldera?
¿Qué tipo de caldera es más adecuada para aplicaciones de alta presión?
¿Qué consideración puede reducir la vida útil de una caldera?
¿Cuál de los siguientes factores se considera en las pruebas estándar ASME para calderas?
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¿Qué es la 'circulación asistida' en calderas acuatubulares?
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¿Qué causa la corrosión en las calderas?
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¿Qué combustible se considera comúnmente para las calderas?
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¿Cuál es la relación entre HP y lb/h de vapor?
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¿Cuál de los siguientes tipos de calderas utiliza el agua como fluido portador de calor?
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¿Qué tipo de circulación se presenta en las calderas acuotubulares?
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En la clasificación de calderas por presión, ¿cómo se define una caldera de alta presión?
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¿Qué componente de una caldera es responsable de recoger el vapor para su uso?
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¿Cuál es el propósito de un economizador en la caldera?
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¿Qué tipo de caldera opera a una presión inferior a 1 Bar?
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¿Cuál es el principal objetivo del economizador en una caldera?
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Para asegurar la seguridad de una caldera, ¿qué prueba se realiza para verificar su integridad?
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¿Cuál es el mecanismo de seguridad que cierra la caldera si no se detecta combustión?
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¿Qué tipo de fluido portador de calor puede ser utilizado a temperaturas superiores a 110°C?
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¿Cuál es la función del hogar en una caldera?
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¿Cuál es la vida útil promedio recomendada para los tubos acuatubulares antes de ser reemplazados?
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¿Qué dispositivo se utiliza para calentar el vapor saturado sin aumentar su presión?
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¿Cuál de los siguientes componentes mejora la eficiencia térmica de la caldera al calentar el aire que ingresa al hogar?
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En una caldera acuatubular, ¿cuál es la función del calderín?
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¿Qué tipo de caldera es común en la industria para procesos de generación de vapor de menor escala?
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¿Cuánto vapor saturado puede producir un caballo caldera?
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¿Qué provoca la corrosión interna violenta en las calderas?
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¿Cuál es una de las normativas que las calderas deben cumplir según ASME?
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¿Cuál es un fenómeno crítico que puede ocurrir si la caldera se ve forzada a producir más vapor del que puede manejar?
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¿Qué puede provocar la exposición incorrecta de los tubos en una caldera?
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¿Cuál es la función principal del recalentador en el sistema de calderas?
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¿Qué componente se utiliza para controlar el rango de presión dentro de la caldera?
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¿Cuál es la correcta altura de la chimenea en relación a la longitud de la caldera?
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¿Qué debe hacerse en caso de que la presión exceda los límites seguros en la caldera?
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¿Qué método se utiliza para verificar la integridad estructural de la caldera?
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¿Cuál es la vida útil aproximada de los tubos en una caldera, dependiendo del uso?
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¿En qué rango de carga se suele alcanzar la eficiencia óptima de una caldera?
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¿Qué sucede con la eficiencia de la caldera fuera del rango óptimo de carga?
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Study Notes
Tipos de Calderas
- Acuatubulares (tubos de agua): El agua o vapor circula dentro de los tubos, rodeados por los gases calientes de la combustión. Son ideales para altas presiones y capacidades.
- Pirotubulares (tubos de fuego): Los gases calientes circulan dentro de los tubos, el agua los rodea. Usadas para aplicaciones de menor capacidad y presión.
Clasificación de Calderas
-
Circulación del fluido (acuatubulares):
- Natural: Movimiento por diferencia de densidad entre zonas calientes y frías.
- Forzada: Bomba impulsa la circulación, mayor control y eficiencia.
- Asistida: Combina natural y forzada, optimización del funcionamiento.
-
Combustible utilizado:
- Carbón, combustible líquido (diesel, fuel oil), gas natural.
- Combustibles especiales: Biomasa o residuos.
- Policombustible: Operan con distintos tipos de combustibles.
-
Presión:
- Baja: Menor a 1 Bar, calefacción o vapor de baja demanda.
- Media: 1 a 15 Bar, generación de vapor a menor escala.
- Alta: Mayor a 15 Bar, producción de vapor a gran escala.
-
Fluido caloportante:
- Vapor de agua: Saturado o sobrecalentado, más eficiente para la energía.
- Agua: Caliente (menor a 110°C), sobrecalentada (mayor a 110°C), procesos sin vapor.
Componentes de una Caldera
- Hogar (Cámara de Combustión): Espacio donde ocurre la combustión, revestido con material refractario.
- Calderín: Recipiente donde se almacena el vapor, separa el vapor del agua líquida.
- Economizador: Intercambiador de calor para precalentar el agua de alimentación, mayor eficiencia.
- Precalentador de Aire: Aumenta la temperatura del aire que ingresa al hogar, mejor combustión.
- Sobrecalentador: Calienta el vapor saturado, sube la temperatura sin aumentar la presión, mayor eficiencia.
- Recalentador: Eleva la temperatura y presión del vapor que perdió energía, mejora la eficiencia.
Funcionamiento y Control
-
Chimenea y Tiro:
- Forzado: Ventiladores que introducen aire, mejor combustión.
- Inducido: Ventiladores extraen gases, ayudan al movimiento del aire.
- Altura correcta de la chimenea (70-75% de la caldera), buen flujo de aire y evacuación.
-
Control de presión:
- Presostato: Controla el rango de presión de la caldera, define la presión de encendido y apagado.
- Válvulas de seguridad: Último recurso para liberar vapor si la presión excede los límites seguros.
Mantenimiento
- Prueba Hidrostática: Verifica la integridad estructural, se presiona con agua hasta 1.5 veces la presión máxima de diseño.
- Resocado de Tubos: Reemplaza o sella tubos con fugas por expansión térmica, hasta 2-3 veces.
- Vida útil de los tubos: Suele ser de 7 a 8 años, los del segundo paso son más propensos a fallar.
Eficiencia y Capacidad
- Rendimiento: La eficiencia máxima no coincide con la máxima capacidad de la caldera, óptima entre el 70-80%.
- Caballo caldera (HP): Equivale a 15.65 kg/h de vapor saturado, se usa para calcular la capacidad nominal.
Aspectos Químicos
- Corrosión: Puede ser interna por aire o externa por dióxido de carbono, deteriora la caldera.
- Químicos en el tratamiento de agua: El mal manejo reduce la vida útil de los componentes.
Consideraciones de Instalación y Seguridad
- Normativas ASME: Cumplimiento de normas de seguridad, pruebas de rendimiento, instalación de válvulas.
- Instalación adecuada: Se debe seguir normativas específicas, con placas de identificación visibles y cumpliendo regulaciones locales.
Fenómenos Críticos en Calderas
- Sobredemanda: Se forza la caldera a producir más vapor, puede colapsar por sobrecalentamiento.
- Tubos expuestos: Si no se disipa el calor correctamente, los tubos se sobrecalientan y deforman, provocando fallos.
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Description
Este cuestionario explora los diferentes tipos de calderas, incluyendo acuotubulares y pirotubulares. También se analizará su clasificación basada en la circulación del fluido, el combustible utilizado y la presión. ¡Pon a prueba tus conocimientos sobre este tema técnico esencial!
