¿Qué es una Caldera de Vapor?
Las calderas de vapor son dispositivos diseñados para calentar agua y suministrarla en forma de vapor caliente.
La mayoría de las calderas de vapor se utilizan como fuente de calor. Se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde la calefacción de interiores hasta la esterilización de alimentos. El vapor es originalmente agua, por lo que existen pocos riesgos químicos.
Usos de las Calderas de Vapor
Las calderas de vapor se utilizan tanto para fines industriales como domésticos. Sin embargo, se utilizan sobre todo con fines industriales. Los usos específicos incluyen:
- Esterilización de alimentos en la industria alimentaria
- Generación de vapor para la generación de energía
- Secado de productos en plantas químicas y papeleras
- Secado de ropa en la limpieza
- Retención del calor en aguas termales e instalaciones de baño
- Aislamiento térmico del electrolito en la fundición electrolítica
- Para calefacción interior y suministro de agua caliente.
Las locomotoras de vapor son otro ejemplo de uso, ya que también llevan incorporada una caldera de vapor para generar la potencia del motor. Sin embargo, en los últimos años apenas se ven.
Principio de las Calderas de Vapor
Las calderas de vapor generan vapor en la mayoría de los casos mediante la evaporación del agua a través de la combustión del combustible. La caldera consta de un tambor, una unidad de combustión, un conducto de humos y un sistema de suministro de agua.
1. Tambor
El tambor almacena agua pura, que es una mezcla de agua y vapor durante el funcionamiento. El agua pura del interior está diseñada para retornar. El agua calentada por la unidad de combustión se separa en vapor y agua pura en el interior del tambor.
2. Unidad de Combustión
La unidad de combustión quema combustible. El combustible se suministra a intervalos regulares y se mezcla con aire para la combustión. Dispone de una función para detener automáticamente el suministro de combustible en caso de anomalías como una combustión deficiente o un nivel bajo de agua en el tambor.
3. Conducto de Humos
El conducto de humos es un tubo que sirve para evacuar el aire después de la combustión. La chimenea está equipada con un ventilador para ajustar el caudal de aire al suministro de combustible. Se instalan colectores de polvo y equipos de desulfuración/desnitración en la chimenea si hay un alto nivel de polvo y óxidos en los gases de combustión.
4. Sistema de Suministro de Agua
El sistema de suministro de agua suministra agua al tambor. En la mayoría de los casos, el agua es bombeada por una bomba de suministro de agua o similar. Si el agua contiene muchos iones metálicos, la caldera se deteriorará, por lo que puede instalarse un sistema de purificación del agua.
Más Información sobre Calderas de Vapor
1. Calderas de Vapor para Uso Empresarial en el Pasado
El vapor es necesario para todas las industrias manufactureras, pero no es adecuado para el transporte a largas distancias. Por ello, las calderas de vapor se instalan casi siempre junto a las instalaciones de demanda.
Las fábricas de papel y las plantas petroquímicas consumen grandes cantidades de vapor, por lo que las calderas de vaporalimentadas con combustibles fósiles se instalaron en estas plantas a partir de 1970 aproximadamente. En muchos casos, se combinaron con la generación de electricidad para aprovechar eficazmente el vapor sobrante.
Desde 2000, su número ha ido disminuyendo debido al entorno de altos precios del petróleo y al impulso social para la reducción de los gases de efecto invernadero. Sin embargo, dado que las plantas petroquímicas generan petróleo y gas como subproductos, las calderas de vapor y las instalaciones de generación de electricidad siguen utilizándose con eficacia.
2. Futuro de las Calderas de Vapor Comerciales
El agua es un excelente medio de transferencia de calor y desempeña un papel fundamental en la industria. A diferencia de los productos químicos y sustancias tóxicas, el vapor de agua, que se forma a partir de las Calderas de Vapor, tiene un impacto reducido en el cuerpo humano y en el medio ambiente. Además, el agua es una materia prima renovable y abundante en la naturaleza.
Según noticias recientes, algunos grandes fabricantes se están retirando del negocio de la fabricación de grandes calderas para uso comercial. Esto se debe a que no hay muchas empresas nuevas que construyan grandes calderas en el país. Es probable que las calderas de vapor para la generación de electricidad, que utilizan combustibles fósiles, disminuyan en el futuro desde la perspectiva de la reducción de los gases de efecto invernadero. Sin embargo, como el vapor tiene muy buenas propiedades como medio de transferencia de calor, es difícil imaginar que desaparezca en el futuro.
3. Calderas de Paso Único y Título de Técnico de Calderas
Desde el punto de vista legal, las calderas pirotubulares requieren menos superficie de transferencia de calor que las calderas de tubos de humo y las calderas acuotubulares para la misma generación de vapor. Por lo tanto, si la superficie de transferencia de calor se mantiene por debajo del valor estándar, puede gestionarse sin el carné de ingeniero de calderas. Debido a esta ventaja, algunas empresas instalan y explotan varias calderas monotubo.
Sin embargo, dependiendo del volumen de generación de vapor y de la presión requerida por las instalaciones de demanda, hay casos en los que no se pueden utilizar calderas de paso único. La elección de la caldera adecuada se hace tras consultar con el fabricante de la caldera.