Joseph Hernández - Calderas

Universidad Nacional Experimental Politécnica "Antonio José De Sucre"
Vice-Rectorado Barquisimeto - Núcleo Carora

Departamento De Ingeniería Mecatrónica
Calderas
SISTEMAS DE GENERACIÓN DE VAPOR
Autor:
Joseph D. Hernández - N°Ex: 20162-C162 - C.I.27.419.425
Tutor de la Asignatura: Ing. Flores
Existe una gran importancia en el uso de las calderas tubulares para la generación de vapor
y el fluido de vapor producido para realizar el movimiento de las turbinas de vapor.
La energía calorífica, el “calor” es un modo de manifestarse de la energía, el calor produce

trabajo si se pasa de una temperatura superior a otra más baja(principio de Carnot), la
utilización de la fuerza motriz para apoya al hombre en sus trabajos más duros, ha sido una
de las más grandes contribuciones en el desarrollo de los seres humanos. . El dispositivo o
aparato que permite transformar la energía calorífica en energía mecánica se denomina
motor térmico. Se procura la producción de energía con el máximo rendimiento posible, de
acuerdo con las expectativas económicas que se tengan. Esta meta se busca tanto si se
produce quemando directamente combustible, como en el caso de los motores de
combustión interna, o bien usando los saltos de agua; el tipo de central que nos dé mejore
condiciones económicas, será el que deberíamos considerar de preferencia.
La caldera de vapor es un importante equipo de calefacción térmica en la producción

empresarial, el propósito es calentar/secar/impulsar turbinas de vapor, etc. Ampliamente
utilizado en alimentos/bebidas, elaboración de cerveza, fabricación de papel, embalaje,
madera, textiles, piensos, yacimientos petrolíferos, industria química, materiales de
construcción, lavandería, hoteles, hospitales y otras industrias.
Las calderas son los generadores de vapor y es un recipiente donde hierve el agua, cuyo
vapor extensión, constituye la fuerza motriz de lamáquina.
La generación del vapor necesario para la turbina se realiza en calderas de varios tipos,
actualmente se fabrican calderas ágiles con poco agua circulante en los tubos y capaces de
alcanzar su régimen en un tiempo muy breve, produciendo rápidamente la cantidad de
vapor necesario, para la turbina. La evaporación de agua se efectúa en una multitud de
tubos vaporizadores dispuestos oportunamente.
Normalmente la se considera la conversión de capacidad de caldera/generador de vapor:
1 ton/h = 64 bhp = 700 kw/h = 600000 kcal/h
Consideraciones d ela Calderas:
● La calidad y estabilidad del vapor proporcionado por una caldera de vapor afecta
directamente la producción. Elegir una buena caldera de vapor es crucial.
● La caldera es un caso particular en el que se eleva a altas temperaturas de

intercambiadores de calor, en la cual se produce un cambio de fase.
● Además, es recipiente de presión, por lo cual es construida en parte con acero

laminado a semejanza de muchos contenedores de gas.
TIPOS DE CALDERAS Y SUS APLICACIONES EN LA INDUSTRIA
1. Acuotubulares, que son aquellas calderas en las que el fluido de trabajo se desplaza
por tubos durante su calentamiento. Son las más utilizadas en las centrales
termoeléctricas, ya que permiten altas presiones a su salida y tienen gran capacidad
de generación.
2. Pirotubulares, en este tipo, el fluido en estado líquido se encuentra en un recipiente

atravesado por tubos, por los cuales circulan gases a alta temperatura, producto de
un proceso de combustión. El agua se evapora al contacto con los tubos calientes,
debido a la circulación de los gases de escape.
Utilidad en la Industria
● •El calentamiento de otros fluidos, como por ejemplo, en la industria petrolera, donde
el vapor es muy utilizado para calentar petróleos pesados y mejorar su fluidez.
Generar electricidad, la expansión de vapor en una turbina acoplada a un sistema
generador de electricidad.
● Sector Salud, es otra área en la que es común el uso de estos equipos, su principal
función es la esterilización de instrumentos, cocina y lavandería. Mientras más
grande y más áreas de trabajo tenga el hospital, es mayor su demanda.
● La industria de alimentos, es también un gran consumidor de equipos caloríficos de

grandes dimensiones y poder.
● La industria del turismo, en los servicios que brindan los hoteles: lavandería, cocina,
agua caliente para los huéspedes.
● Esterilización (tindarización): era común encontrar calderas en los hospitales, las

cuales generaban vapor para "esterilizar" los instrumentos médicos; también en los
comedores, con capacidad industrial, se genera vapor para esterilizar los cubiertos,
así como para elaborar alimentos en marmitas (antes se creyó que esta era una
técnica de esterilización).
● Calentar otros fluidos, por ejemplo, en la industria petrolera se calienta a los petroles
pesados para mejorar su fluidez y el vapor es muy utilizado.
● Generar electricidad a través de un ciclo Rankine. La caldera es parte fundamental

de las centrales termoeléctricas.
El conocimiento de las calderas y las turbinas de vapor nos muestran la importancia de una
forma de transformación para la obtención de energía térmica que sirva producir movimiento
en las turbinas de vapor.

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La energía calorífica, el “calor” es un modo de manifestarse de la energía, el calor produce

La caldera de vapor es un importante equipo de calefacción térmica en la producción

Consideraciones d ela Calderas:

● La caldera es un caso particular en el que se eleva a altas temperaturas de

● Además, es recipiente de presión, por lo cual es construida en parte con acero

TIPOS DE CALDERAS Y SUS APLICACIONES EN LA INDUSTRIA

2. Pirotubulares, en este tipo, el fluido en estado líquido se encuentra en un recipiente

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