UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREALFOPCAA

ESCUELA: ALIMENTARIASCURSO: ING. DE LOS AMILENTOS 1PROFESOR: ING. GALLOTRABAJO ENCARGADOTEMA: CALDEROSINTEGRANTES: ABURTO CHAVARRY ROBERTOCONDORI BARDALES, VICTOR ANDRESRICARDO FRANCO ALFARO3A2014

INTRODUCCION:Lascalderasde vapor son unos aparatos en los que se hace herviraguapara producir vapor. Elcalornecesario para caldear y vaporizarel aguapude ser suministrado por un hogar, porgasescalientes recuperados a la salida de otro aparato industrial (horno, por ejemplo), por el fluido refrigerador de una pila atmica, porirradiacinsolar o por una corriente elctrica. Cuando el calor es suministrado por en lquido caliente o por vapor que se condensa, se suelen emplear otras denominaciones, tales como vaporizador y transformador de vapor. El sinnimo generador de vapor se emplea de preferencia cuando se habla de calderas de una cierta importancia. Si la caldera propiamente dicha est conectada a otros, de los cuales unos calientan el agua (recalentadores de agua, economizadores) o elairedecombustin(precalentador de aire), y otros recalientan el vapor (recalentadores), suele denominarse el conjuntogrupoevaporador, y la parte del grupo en que se produce la evaporacin se llama vaporizador o haz vaporizador. Los aparatos que quitan su vapor al fluido refrigerador de un reactor nuclear (pila atmica), si bien constituyen verdaderos evaporadores o calderas en sentido amplio de la palabra, se denominan normalmente intercambiadores. Durante su funcionamiento, la caldera propiamente dicha est sometida interiormente a lapresindeequilibriodel agua y de su vapor a latemperaturaalcanzada. Los otros elementos del grupo recorridos por el agua o el vapor, a partir de la bomba dealimentacin(economizador, recalentador), estn sometidos casi a la misma presin, pero la temperatura del fluido puede ser inferior o superior a la ebullicin.Marco teoricoUna caldera es un dispositivo que est diseado para generar vapor saturado. Este vapor saturado se genera a travs de una transferencia de energa (en forma de calor) en la cual el fluido, originalmente enestadolquido, se calienta y cambia de estado. La transferencia de calor se efecta mediante unprocesode combustin que ocurre en el interior de la caldera, elevando progresivamente su presin y temperatura. La presin, como se indic al inicio, no puede aumentar de manera desmesurada, ya que debe permanecer constante por lo que se controla mediante el escape de gases de combustin, y la salida del vapor formado.Debido a que la presin del vapor generado dentro de las calderas es muy grande, estas estn construidas conmetalesaltamente resistentes a presiones altas, como elacerolaminado.Las calderas se clasifican por sudiseoen pirotubulares o acuatubulares. Sin embargo, pueden ser clasificadas desde otros aspectos, que incluyen, por el tipo dematerialesde que estn construidos, por su aplicacin, por la forma de toma de aire, por el tipo de combustible que utilizan, por la presin con que operan o por el fluido portador de calor que emplean.CALENTAMIENTO DE EQUIPOS DEL PROCESOUno o ms calderos proporcionan el vapor necesario para usarlo en lasmquinasy equipos de la planta en el proceso de calentamiento. La combustin siempre produce material de desecho holln, cenizas, humo.Las trampas de vapor son dispositivos que se colocan despus de un equipo para separar el vapor hmedo del vapor saturado esta agua caliente se denomina condensado el mismo retorna al caldero.MANERAS DE CALENTAR CON VAPOR SATURADOa) Vapor directo:Inyeccin directa del vapor al material. Se emplea en lugares donde el condensado no es problema.b) Vapor indirecto:Se realiza por medio de chaquetas, serpentines intercambiadores.Transmite calor por las paredes del recipiente al fluido paredes, maquinas.El vapor y el condensado no entran en contacto con el material a calentar.APLICACIONES DEL VAPOR SATURADOEl vapor de agua generado por un caldero tiene mltiples aplicaciones, dependiendo de su presin, temperatura y caudal son:1. Calentamiento de maquinaria y equipos del proceso.2. Generacin defuerzamotrizmecnica, por mquinas de vapor.3. Generacin de fuerza motrizmecnicapor turbinas.4. Generacin deenerga elctricapor turbinas.5. Otros usos menores.CLASIFICACIN DE LAS CALDERASSe clasifican segn diversos criterios, relacionados con la disposicin de los fluidos y su circulacin, el mecanismo de transmisin de calor dominante, aspectos estructurales, modo de intercambio de calor, la forma del quemado del combustible, forma de alimentacin del agua y otros muchos factores.Basndose en algunos de estos criterios las calderas se pueden clasificar en:Clasificacin de acuerdo a la circulacin de losfludosdentro de los tubos de la caldera:a) Calderas humotubulares:

En estas calderas son los humos los que circulan por dentro de tubos, mientras que el agua se calienta y evapora en el exterior de ellos.Todo estesistemaest contenido dentro de un gran cilindro que envuelve el cuerpo de presin.Los humos salen de la caldera a temperaturas superiores a 70 C de forma que se evita la condensacin del vapor de agua que contienen, evitando asproblemasde formacin decidosy decorrosinde la caldera. Al evacuar los humos calientes, se producen prdidas de energa con la consiguiente bajada del rendimiento de la caldera.La caja de humos (colector de humos), es la parte de la caldera donde confluyen los gases de la combustin en su recorrido final, que mediante un tramo de conexin se conducen a la chimenea.b) Calderas acuotubulares:

Por dentro de tubos circula el agua y la mezcla de agua y vapor. Por fuera, generalmente en flujo cruzado, intercambian calor los humosproductosde la combustin. En este tipo de calderas adems el hogar (recinto donde se produce la combustin) est conformado por paredes de tubos de agua. En ellas el intercambio es bsicamente porradiacindesde la llama.En este tipo de calderas es el agua o fluido trmico que se pretende calentar, es la que circula por el interior de los tubos que conforman la cmara de combustin y que estn inmersos entre los gases o llamas producidas por la combustin. El vapor o agua caliente se genera dentro de estos tubos.Existen dos tipos de agrupaciones de tubos, de subida y de bajada que se comunican entre s en dos domos.c) Calderas pirotubulares:

En este tipo de caldera el humo caliente procedente del hogar circular por el interior de los tubos gases, cambiando de sentido en su trayectoria, hasta salir por la chimenea.El calor liberado en el proceso de combustin es transferido a travs de las paredes de los tubos al agua que los rodea, quedando todo el conjunto encerrado dentro de una envolvente o carcasa convenientemente calorifugada.A travs de este recorrido, el humo, ceden gran parte de su calor al agua, vaporizndose parte de esta agua y acumulndose en la parte superior del cuerpo en forma de vapor saturado. Esta vaporizacin parcial del agua es la que provoca el aumento de la presin del interior del recipiente y su visualizacin en el manmetro.Su rendimiento global esperado a lo largo de su vida til no supera el 65% en el mejor de los casos.Este tipo de generadores, por su diseo no admiten presiones detrabajoelevadas, ms all de las dos o tresatmsferas; son deconstruccinsencilla y disponen de moderada superficie de intercambio, por lo no se utilizan para elevadas producciones de vapor.Son en compensacin, muy econmicos encostoy de instalacin sencilla, por lo que su utilizacin actual primordial es para calefaccin yproduccinde vapor para usos industriales.Clasificacin de acuerdo a la presin de trabajo de la calderaa) Calderas de baja presinCalderas que producen vapor a baja presin, hasta unos 4 o 5 kg/cm2.Este rango de presiones es mas comn en las calderas de agua caliente que en las calderas que generan vapor.b) Calderas de media presinProducen vapor hasta aproximadamente 20 kg/cm2.Generalmente vapor saturado, utilizadas en laindustriaen general.c) Calderas de alta presinAsociadas a ciclos depotencia, trabajan con presiones de 20 kg/cm2 hasta presiones cercanas a lacrtica.d) Calderas supercrticas.Son calderas que trabajan con presiones superiores a la crtica:225,56 ata, 374,15C. Utilizadas en grandesplantasde generacin de energa elctrica, en EEUU y en algunos pases deEuropa, tambin hay algunas enJapn.Clasificacin de acuerdo a laproduccinde vapora) Calderas chicasProducen hasta 1 o 2 toneladas de vapor saturado por hora.b) Calderas medianasProducciones de hasta aproximadamente 20 toneladas de vapor por hora.Las calderas chicas y medianas casi en su totalidad son calderas humotubulares de baja y media presin.c) Calderas grandesCalderas que producen desde 20 toneladas de vapor por hora, siendo normal encontrar producciones de 500 y 600 toneladas por hora. Generalmente vapor sobrecalentado, siendo calderas acuotubulares.Clasificacin de acuerdo al combustible utilizadoa) Calderas de combustibles lquidosSe fabrican Generadores de Vapor de todo tipo y tamao que utilizan combustibles lquidos.Requieren de instalaciones de almacenaje y tanques deservicio, de elementos de precalentamiento del fuel y desistemasde bombeo ytransporte.Laviscosidadde estos combustibles vara desde 30 40 cSt (100C) en los fuels de baja viscosidad hasta 700 cSt (100C) y ms para combustibles de alta viscosidad, como los utilizados en sistemas de generacin elctrica.En las plantas industriales en general se utilizan fuels de viscosidad del orden de 380 - 450 cSt (100C). Es normal tener que precalentarlos a 30 40C para reducir su viscosidad ypoderbombearlos hasta los quemadores.Para una buena atomizacin del combustible en quemadores que no utilicen vapor para atomizar se requiere una viscosidad de 25 a 30 cSt (100C), y utilizando atomizacin con vapor se pueden manejar viscosidades entre 55 y 70 cSt (100C), por lo tanto es necesario precalentar el combustible a temperaturas desde 80 a 130 C en el quemador.En unidades grandes es comn arrancar con un combustible de baja viscosidad y luego pasar a utilizar uno ms viscoso.Los quemadores que utilizan combustibles lquidos se instalan generalmente horizontales. Hay algn tipo de quemadores de ngulo regulable para poder variar el intercambio por radiacin en el hogar.La turbulencia del aire que entra al quemador es importante para obtener una correcta combustin y un largo de llama apropiado, de tal manera que no dae las paredes de refractario o las paredes de tubos de agua y al mismotiempoasegure una combustin completa de todas las gotas de fuel. Para esto es fundamental el dimensionamiento correcto del tamao del hogar.b) Calderas de combustible gaseososUtilizan tantogas naturalcomo GLP, aire propanado ogasobtenido en gasificadores. Generalmente los quemadores de gas trabajan con muy baja presin, por lo que es comn que tengan sistemas de reduccin de presin importantes.En el caso de tener asociado un gasificador que suministre un gas muy particulado se utilizan cmaras torsionales a fin de aumentar el tiempo de permanencia del combustible en el hogar.Es importante lograr una buena mezcla de aire-gas.Con los combustibles gaseosos elriesgode explosiones por acumulacin de combustible no quemado es grande, por lo que es sumamente importante proveer las medidas deseguridadadecuadas. La posicin de los quemadores de gas es similar a la de los que utilizan combustibles lquidos.Es comn utilizar quemadores duales, que permitan el uso de uno u otro combustible, dependiendo de su disponibilidad y costo. La emisividad de las llamas de estos combustibles es diferente, por lo que el intercambio por radiacin resultar distinto segn el combustible utilizado, Lo mismo ocurre con la temperatura de los humos a la salida del hogar y con las condiciones de intercambio en las zonas convectivas de la caldera. Son factores que hay que tener en cuenta, ya que modifican los resultados obtenidos en el equipo. De cualquier manera el fuel oil y el gas natural son de los combustibles ms fcilmente intercambiables.c) Calderas de combustibles slidosLos combustibles slidos utilizados son muy variados: lea en todos los tamaos (rolos, astillas, chips), deshechos de produccin (pellets demadera, aserrn, bagazo de caa deazcar, cscara de arroz), carbn ( en distintos grados de pulverizacin), etc.Cada uno requerir unatecnologaapropiada para poder quemarlos de la mejor manera, desde molinos para pulverizarlos finamente hasta grillas muy sofisticadas.El diseo del hogar para estos combustibles es sumamente complejo, teniendo que considerar el ingreso de aire suficiente y su correcta mezcla con el combustible, la permanencia de las partculas en el hogar para quemarse completamente y la disposicin de las cenizas entre otros factores.En general resultan hogares de mayorvolumenque los utilizados en caleras de combustibles lquidos y gaseosos.Los combustibles pulvurentos, finamente molidos se inyectan en el hogar mediante toberas apropiadas. Hay algn tipo de combustible que se quema en un lecho fluidizado, regulado mediante el ingreso de aire a distintas alturas del hogar. (Este sistema se utiliza tambin en las calderas de recuperacin de la industria de lacelulosa). En el caso de combustibles no pulvurentos el diseo de las grillas que los sostienen durante la combustin es de fundamental importancia.En pases desarrollados se utilizan calderas que queman losresiduos slidosurbanos.Clasificacin de acuerdo a la circulacin del agua dentro de la calderaEs una clasificacin que tiene sentido en las calderas acuotubulares, en las humotubulares la circulacin del agua en el interior es siempre por conveccin natural.a) Circulacin natural.

La circulacin del agua y de la mezcla agua-vapor ocurre naturalmente debido a la diferencia de densidades entre el agua ms fra y la mezcla de agua- vapor (efecto sifn).Implica entonces tener un circuito cerrado por donde circula el agua y una diferencia de altura apreciable entre las partes altas y bajas del equipo.Los generadores chicos, los de potencia mediana y una buena parte de los grandes generadores de vapor son de circulacin natural.b) Circulacin asistida.

En este caso la circulacin natural en los tubos de la caldera es complementada porbombasinstaladas en el circuito.En este caso tambin la caldera consiste en un circuito cerrado, pero permite construcciones ms compactas incluso con tubos inclinados.Se utiliza en aquellos caso en que la diferencia entre las densidades del fludo fro y del caliente no es demasiado grande, tpicamente para presiones superiores a los 140-160 bar.Brindan una respuesta ms rpida ante variaciones en lademandade vapor que los de circulacin natural, pero las bombas trabajan con agua caliente y a altas presiones, son mas costosas y requieren importantes mantenimientos. En general se debe instalar un sistema de respaldo para evitar la parada de toda la caldera por salida de servicio de la bomba.c) Circulacin forzada.

Este tipo de calderas tiene una concepcin distinta, se trata de un circuito abierto y no cerrado.La bomba impulsa el agua a travs de una primer superficie de intercambio donde se precalienta, luego pasa a un segundo intercambiador donde se vaporiza y luego, en algunos casos, pasa a un tercer intercambiador donde se sobrecalienta.A diferencia de las anteriores no hay una masa de agua circulando sin vaporizarse, la bomba entrega toda el agua que se vaporiza. No hace falta resaltar la importancia de la bomba en este diseo, unparode la bomba implica un paro de la caldera.Clasificacin de acuerdo al intercambio de calor.Hay que aclarar previamente que no es una clasificacin estricta, refiere al tipo de intercambio predominante que se da en las superficies de vaporizacin ( se excluyen los intercambios en las superficies de recuperacin: precalentadores y sobrecalentadores). En todas las calderas se tienen intercambios por radiacin y por conveccin, difcilmente se encuentre uno solo de estos tipos.En el hogar el intercambio es predominantemente por radiacin desde la llama, pero hay zonas del mismo donde se puede producir intercambio por conveccin desde el flujo de humos (por ej. en la ltima parte del hogar de una caldera humotubular). As mismo en las restantes superficies de intercambio (bancosde conveccin y tubos de humos), adems del intercambio convectivo podemos tener radiacin desde los gases a alta temperatura.a) Radiantes, o de radiacin total.Son aquellas calderas que solo tienen hogar, y all prcticamente todo el calor es intercambiado por radiacin.En general se trata de calderas acuotubulares grandes, donde los tubos en donde se genera el vapor conforman las paredes del hogar. Las altas temperaturas que se tienen en la combustin hacen que se tenga un intercambio muy importante de calor por radiacin. Adems estas calderas trabajan a presiones elevadas, con lo que el calor de vaporizacin necesario es relativamente bajo, y al utilizar agua de alimentacin previamente calentada hasta temperaturas muy cercanas a la de saturacin, se consigue que las paredes de tubos del hogar sean suficientes para transferir todo el calor de vaporizacin necesario.b) Convectivos.Tpicamente son las calderas HRSG (Heath Recovery Steam Generator), sin cmara de combustin. Utilizan un fludo caliente como fuente de calor,productode algn proceso previo (hornos de fundicin, hornos devidrio, turbinas de gas,motoresdiesel, etc.)c) De calentamiento indirecto.Son calderas de fludos trmicos en las que se calienta un fludo intermedio, tpicamente unaceite, y este es el que al circular por un intercambiador, genera el vapor de agua. El fludo es nuevamente recirculado hacia la caldera.Partes principales de una calderaEn este punto se tratarn slo aquellas partes generales relevantes propias del diseo de las calderas.Debido a que cada caldera dispone, dependiendo del tipo, de partes caractersticas, es muy difcil atribuir a todas ellas un determinado componente. En razn a lo anterior se analizarn las partes principales de las calderas en forma general, especificando en cada caso el tipo de caldera que dispone de dicho elemento.HOGAR O FOGNEs el espacio donde se quema el combustible. Se le conoce tambin con el nombre de "Cmara de Combustin". Los hogares se pueden clasificar en:a) Segn su ubicacin Hogar exterior. Hogar interior.b) Segn tipo de combustible. Hogar para combustible slido. Hogar para combustible liquido. Hogar para combustible gaseoso.c) Segn su construccin. Hogar liso. Hogar corrugado.

Caldera hogar exterior para Caldera hogar interior para combustible Slido.Lquido, hogar corrugado.Esta clasificacin rige solamente cuando el hogar de la caldera lo compone uno o ms tubos, a los cuales se les da el nombre de " TUBO HOGAR".PUERTA DEL HOGAREs una pieza metlica, abisagrada, revestida generalmente en su interior con refractario o de doble pared, por donde se echa el combustible al hogar y se hacen lasoperacionesdecontroldel fuego.

En calderas que queman combustibles lquidos o gaseosos, esta puerta es reemplazada por el quemador.PARRILLAS (o emparrillado).Son piezas metlicas en forma de rejas, generalmente rectangulares o trapezoidales, que van en el interior del fogn y que sirven de soporte al combustible slido. Debido a la forma de reja que tienen, permiten el paso del "aire primario" que sirve para que se produzca la combustin.

a) Las parrillas deben adaptarse al combustible y deben cumplir principalmente los siguientes requisitos: Deben permitir convenientemente el paso del aire Deben permitir que caiga la ceniza Deben permitir que se limpien con facilidad y rapidez Deben impedir que se junte escoria Los barrotes de la parrilla deben ser de buenacalidadpara que no se quemen o deformen. . Deben ser durables. Algunos diseos de parrillas permiten que por su interior pase agua para refrigerarla y evitar recalentamientos.b) Tipos de Parrillas.Segn su instalacin. Fijas o Estacionarias.- Son aquellas que no se mueven duranteel trabajo. Mviles o Rotativas.- Son aquellas que van girando o avanzando mientras se quema el combustible.Segn su posicin. Horizontales Inclinadas Escalonadas

CENICERO.

Es el espacio que queda bajo la parrilla y que sirve para recibir las cenizas que caen de sta. Los residuos acumulados deben retirarse peridicamente para no obstaculizar el paso de aire necesario para la combustin. En algunas calderas el cenicero es un depsito de agua.PUERTA DEL CENICEROAccesorio que se utiliza para realizar lasfuncionesde limpieza del cenicero. Mediante esta puerta regulable se puede controlar tambin la entrada del aire primario al hogar.Cuando se hace limpieza de fuegos o se carga el hogar, se recomienda que dicha puerta permanezca cerrada con elobjetivode evitar el retroceso de la llama ("lenguade toro").ALTAREs un pequeo muro de ladrillo refractario, ubicado en el hogar, en el extremo opuesto a la puerta del fogn y al final de la parrilla, debiendo sobrepasar a sta en aproximadamente 30 cm.Losobjetivosdel altar son:Impedir que caigan de la parrilla residuos o partculas de combustibles. Ofrecerresistenciaa las llamas y gases para que estos se distribuyan en forma pareja a lo ancho de la parrilla y se logre en esta forma una combustin completa. Poner resistencia a los gases calientes en su trayecto hacia la chimenea. Con esto se logra que entreguen todo su calor y salgan a la temperatura adecuada.MANPOSTERIASe llama manpostera a la construccin de ladrillos refractarios o comunes que tienen como objeto:a) Cubrir la caldera para evitar prdidas de calor yb) Guiar los gases y humos calientes en su recorrido.Para mejorar la aislacin de la mampostera se dispone a veces en sus paredes de espacios huecos (capas de aire) que dificultan el paso del calor. En algunos tipos de calderas, se ha eliminado totalmente la mampostera de ladrillo, colocndose solamente aislacin trmica en el cuerpo principal y cajas de humos. Para este objeto se utilizan materiales aislantes tales como lana de vidrio recubierta con planchas metlicas y asbestos.

CONDUCTOS DE HUMO

Son los espacios por los cuales circulan los humos y gases calientes de la combustin. De esta forma se aprovecha elcolorentregado por stos para calentar el agua y/o producir vapor.CAJA DE HUMOCorresponde al espacio de la caldera en el cual se juntan los humos y gases, despus de haber entregado su calor y antes de salir por la chimenea.CHIMENEA

Es el conducto de salida de los gases y humos de la combustin para la atmsfera. Adems tiene comofuncinproducir el tiro necesario para obtener una adecuada combustin.REGULADOR DE TIRO O TEMPLADORConsiste en una compuerta metlica instalada en el conducto de humo que comunica con la chimenea o bien en la chimenea misma y que tiene por objeto dar mayor o menor paso a la salida de los gases y humos de la combustin.Este accesorio es accionado por el operador de la caldera para regular la cantidad de aire en la combustin, al permitir aumentar (al abrir) o disminuir (al cerrar) el caudal. Generalmente se usa en combinacin con la puerta del cenicero.TAPAS DEREGISTROO PUERTAS DE INSPECCINSon aberturas que permiten inspeccionar, limpiar y reparar la caldera. Existen dos tipos, dependiendo de su tamao: Las puertashombre(manhole) Las tapas de registro ( handhole)La puerta hombre por sus dimensiones permite el paso de un hombre al interior de la caldera. Las tapas de registro por ser de menor tamao slo permiten el paso de un brazo.PUERTAS DE EXPLOSINSon puertas metlicas con contrapeso o resorte, ubicadas generalmente en la caja de humos y que se abren en caso de exceso de presin en la cmara de combustin, permitiendo la salida de los gases y eliminando la presin.CAMARA DE AGUAEs el espacio o volumen de la caldera ocupado por el agua. Tiene un nivel superior mximo y uno inferior mnimo bajo el cual, el agua, nunca debe descender durante el funcionamiento de la caldera.CAMARA DE VAPOREs el espacio o volumen que queda sobre el nivel superior mximo de agua y en el cual se almacena el vapor generado por la caldera. Mientras ms variable sea elconsumode vapor, tanto mayor debe ser el volumen de esta cmara.En este espacio o cmara, el vapor debe separarse de las partculas de agua que lleva en suspensin- Por esta razn algunas calderas tienen un pequeo cilindro en la parte superior de esta cmara, llamado " domo" y que contribuye a mejorar la calidad del vapor.CMARA DE ALIMENTACIN DE AGUAEs el espacio comprendido entre los niveles mximo y mnimo de agua. Durante el funcionamiento de la caldera se encuentra ocupada por vapor y/o agua, segn sea donde se encuentre el nivel de agua.SELECCIN DE CALDERASPara asegurar laseleccincorrecta del equipo para producir vapor ( o agua caliente), hay que considerar una serie devariables. Una instalacin satisfactoria refleja un alto sentido deresponsabilidad; por el contrario, una seleccin inadecuada ocasiona problemas que a la larga afectan a todos los interesados.FACTORES PREDOMINANTES PARA LA SELECCIN DE CALDERAS Cantidad y tipo de vapor requerido Combustible disponible Exigencias futuras Rgimen de consumo Utilizacin diariaREQUISITOSPor otra parte, el usuario espera que el equipo rena ciertos requisitos bsicos, que incluyen lo siguiente: Seguridad en el servicio Sencillez Bajo costo de adquisicin, operacin y mantencin Servicio adecuado Entrega inmediataLa gran variedad de diseos y tipos de equipos que se ofrecen en la actualidad, hacen de la seleccin de la caldera un problema bastante complejo. Pero por otro lado esta abundancia, ha permitido la obtencin de una caldera adecuada para cada caso. A continuacin daremos una gua muy general para la seleccin de calderas basados en los diferentes factores enumerados anteriormente.Si en una industria se desea instalar una caldera donde se sabe que el consumo es irregular, es decir, que hay momentos de gran demanda alternados con otros de poco o ningn consumo, la caldera ms recomendable ser una del tipo de gran volumen de agua.En aquellos casos en que la demanda es pareja en toda la jornada de trabajo, la caldera recomendable ser una igneotubular, de tubos mltiples de humo, ya que tienen alto rendimiento y buena produccin de vapor.Si se necesita una caldera de alta presin, sern adecuadas las acuotubulares, las que adems producen grandes cantidades de vapor con un alto rendimiento.Cuando es importante la calidad del vapor que se desea obtener , es decir, si se requiere vapor seco o hmedo, lo que depender del uso a que est destinada, la caldera deber disponer o no de un accesorio que permita mejorar la calidad del vapor que puede ser el caso de las calderas provistas de " domo" o de sobrecalentadores de vapor.En todo caso, cualquiera que sea el tipo de caldera a seleccionar, la eleccin deber ser hecha por un profesional idneo que garantice que la caldera elegida finalmente es la ms adecuada.Accesorios de calderas a)Accesorios deObservacin.

Indicadores de produccin de vapor Indicadores de consumo de combustible Indicadores de consumo de aguab) Accesorios de Seguridad.

c) Accesorios de alimentacin de agua.

Varios: Sopladores de holln, limpia tubos mecnicos, atizadores, rastillos, escoreadores, barrotes y escobillas limpia tubos.e) Accesorios de alimentacin de combustible

f) Accesorios recuperadores de calor Economizadores Calentadores de aireg) Accesorios de control del grado de calentamiento del vapor.

Desobrecalentadores o saturadores o atemperadores.h) Accesorios de control automtico. Control de presin o presostato Control de temperatura o termostato Control de bajo nivel de agua Control de aire Control de la llama Control del encendidoA continuacin se ver en forma ms detallada cada uno de los accesorios mencionados:ACCESORIOS DE OBSERVACININDICADORES DE NIVEL DEL AGUA

Cada caldera debe tener a lo menos dosindicadoresde nivel de agua y, al menos uno debe ser del tipo tubo de vidrio (observacin directa). El otro puede ser de grifos o llaves de prueba. El indicador de nivel de agua de observacin directa, consiste en dos conexiones de metal, comunicadas una a la cmara de vapor y la otra a la cmara de agua de la caldera.Exteriormente estn unidas por medio de un tubo de vidrio que ndica el nivel de agua que hay en el interior de la caldera.El tubo de nivel de agua debe estar en la parte ms visible para el Operador de Caldera. Si est a ms de tres metros de altura se debe colocar inclinado hacia adelante para facilitar su visin.Las empaquetaduras de las conexiones deben ajustarse cuando la caldera esta con vapor.Esta operacin debe hacerse con mucho cuidado para no quebrar el tubo de vidrio y evitar lesiones por quemaduras.Cuando cambie el tubo de vidrio o necesite apretar las empaquetaduras, cierre previamente lasvlvulasde conexin con la caldera. Tenga cuidado de volver a abrir las vlvulas una vez que termine la reparacin.a)Pruebasdel tubo de nivel de agua.Prueba de agua.- Cierre la vlvula que comunica con la cmara de vapor (en la Fig. N 1) y abra la que comunica con la cmara de agua (B). El agua debe Llenar el tubo de vidrio.Al abrir la llave de desage (C) que comunica el tubo con la atmsfera, se vaca el tubo y debe seguir saliendo agua.Prueba de vapor.- Abra la vlvula (A) que comunica con la cmara de vapor. Cierre la llave que comunica con la cmara de agua (B). Al abrir la llave de desage (C) slo debe salir vapor.b) Fallas en los tubos de nivel de agua.-Pueden presentarse los siguientes problemas:Conductos tapados con sedimentos. Esto se comprueba si al abrir la llave A y C no sale vapor y /o si al abrir las llaves B y C no sale agua. Cualquiera de las conexiones que se tape el tubo indicar un nivel falso.Es especialmente peligroso cuando se tapa la conexin con la cmara de vapor. En este caso el tubo se llenar con agua an cuando el nivel real en la caldera sea menor. Esto puede producir recalentamiento de la caldera. Fuga por las empaquetaduras.Cualquier fuga de agua o vapor por las empaquetaduras debe repararse de inmediato para evitar quemaduras del tubo o lapersonal. Desgaste de tubos.El tubo de vidrio se gasta por las condiciones naturales de su uso. Deben revisarse peridicamente y ante cualquier indicio de desgaste deben cambiarse de inmediato.El otro indicador de nivel de agua que se ha mencionado es el de grifos o llaves de prueba. Estos consisten en tres llaves comunicadas a la caldera ( Fig. No B) y colocadas a diferentes alturas. Por la llave A slo debe salir vapor . Al abrir la llave B, que corresponde al nivel normal de agua, debe salir una mezcla de agua y vapor. Al abrir la llave C, siempre debe salir agua.

Los grifos de prueba deben estar siempre en buenas condiciones de uso: su objetivo es reemplazar al tubo de observacin directa cuando ste sequiebrao tiene fallas de otranaturaleza.

INDICADORES DE PRESIN

El ms usado de ellos es el manmetro, que es un instrumento destinado a medir la presin efectiva que existe dentro de una caldera. Jams debe operarse una caldera que no tenga el manmetro adecuado y en buenas condicionesEl manmetro est conectado a la cmara de vapor de la caldera a travs de una caera curva, con forma U o S, de modo que sobre l acte agua y no vapor. El objeto de la curva es evitar que llegue vapor vivo al interior del mecanismo, para que no se deforme con el calor y pierda su exactitud.En esta curva se acumula agua, formando un sello que siempre actuar sobre el instrumento. Cuando la caldera tiene un consumo variable de vapor, la aguja del manmetro se mueve con pequeas oscilaciones- Esto es totalmente normal.a) Recomendaciones Generales. La ubicacin del manmetro debe ser tal que impida su calentamiento a ms de 50 C exterior. Siempre debe estar marcado con rojo, en la esfera, el punto exacto de la presin mxima autorizada. La capacidad del manmetro debe ser de a lo menos una y media vez la presin autorizada de trabajo (casos prueba hidrulica de la caldera). Entre el manmetro y la caldera debe haber una llave de paso que permita elcambiodel instrumento. Esta llave debe estar siempre abierta para evitar falsas indicaciones de presin. La caera curva debe revisarse peridicamente para evitar acumulacin de sedimentos que puedan impedir el libre paso del vapor. Debe eliminarse cualquier filtracin en la lnea de conexin del manmetro para evitar indicaciones falsas. Debe tenerse la precaucin de que el dimetro del manmetro sea el adecuado al tamao de la caldera. Peridicamente debe controlarse el funcionamiento del manmetro y regularse si es necesario.b) Reemplazo del Manmetro.No se debe mantener en servicio un manmetro cuando presente alguno de los siguientes defectos: Falta de vidrio o vidrio quebrado. Nmeros de la esfera borrados. Indicacin de presin cuando la caldera est fuera de servicio. Llave de conexin no funciona correctamente. Caera de conexin sin su curva recomendada.En calderas de calefaccin por agua caliente se usa el altmetro, quemarcadirectamente la presin en metros de columna de agua.ANALIZADORES DE GASES DE LA COMBUSTIN.Son aparatos que sirven para controlar la calidad de la combustin dentro del hogar, a travs de!anlisisde los gases que salen por la chimenea.En el proceso de combustin se desprenden ciertos gasesoxgeno(02), anhdrido carbnico (C02) y monxido decarbono(CO). Estos gases se analizan al salir por la chimenea determinando el porcentaje de cada uno de ellos. Segn sea el tipo de combustible que se queme, existen porcentajes bien definidos para cada tipo de gas cuando la combustin es correcta.Algunosvaloresgenerales que se recomiendan para tener una combustin completa, sin prdida de calor nieficienciason:C02OXIGENO12% MNIMO02 CARBNICO 6% MXIMOCO MONXIDO CARBONO 0% (no debe estar presente)INDICADORES DE TEMPERATURAa) Termmetros.-Son instrumentos destinados a medir la temperatura, ya sea del agua de alimentacin, del vapor, de los gases de la combustin, delpetrleou otras. Se usa para medir temperaturas de hasta unos 500 C.

Eltermmetroms comn es el deMercurio, ya Que ste se expande y contrae considerablemente con los cambios de temperatura sin llegar a congelarse ni evaporarse.Se puede usar a distancia Usando un tubo capilar Flexible conectado a un Termmetro tipo reloj ubicado en el tablero de Operacin.b) Pirmetros.-Estos instrumentos se usan para medir temperaturas ms altas (sobre 500 C). Generalmente son del tipo de termocuplas (termopares) que consisten en dos metales diferentes unidos y en contacto cerrado, los que son conectados por conductos elctricos a un galvanmetro.La diferencia de voltaje que se produce al calentar dos metales diferentes se indica en un dial en grados Celsius (C) o grados Fahrenheit (F).ACCESORIOS DE SEGURIDADVLVULAS DE SEGURIDADTienen por objeto dar salida al vapor de la caldera cuando ste sobrepasa la presin mxima de trabajo. Todas las calderas deben tener una o ms vlvulas de seguridad.Las vlvulas de seguridad deben ser capaces de dar salida al vapor que produce la caldera, an sin haber consumo de vapor. Esto debe suceder antes que la presin sobrepase un 10 % de la presin de trabajo autorizada.La vlvula de seguridad debe regularse como mximo a un 6 % sobre la presin autorizada de trabajo. Deben ir conectadas directamente a la cmara de vapor de la caldera, independiente de toda otra conexin o toma de vapor.a) Vlvulas de Seguridad de Resortes.La fuerza que mantiene cerrada la vlvula se consigue con un resorte calibrado, cuya tensin est en relacin con la presin de trabajo de la caldera.Esta vlvula puede regularse disminuyendo o aumentando la presin del resorte con el mecanismo de regulacin que toda vlvula de seguridad de este tipo tiene Para este objeto.Las vlvulas de resorte deben tener un dispositivomanualque permita abrirlas, a Fin de despegarlas de su asiento. Esto debe hacerlo todos los das el Operador de Calderas al iniciar su turno de trabajo.b) Vlvulas de Seguridad de Palanca y Contrapeso.