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Questions and Answers
¿Cuál es el rango de eficiencia máxima de una caldera?
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¿Qué tipo de caldera es más adecuada para aplicaciones de alta presión?
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¿Qué consideración puede reducir la vida útil de una caldera?
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¿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!
