INVESTIGACION, CUADRO DE COMPARACION DE CALDERAS PIROTUBULARES Y ACUOTUBULARES.
DIEGO FERNANDO ALMANZA MOLINA.
COD: 201123...
INTRODUCCION.
Dentrode las maquinastérmicas que másse utilizananivel industrial paralaproducciónde vapor
para sus diferent...
COMPARACION DE CALDERAS.
TIPO
descripción
CALDERAS PIROTUBULARES CALDERAS ACUOTUBULARES
Circulación del agua
El agua baña ...
EXPLICACION TEORICA DE LOS DOS TIPOS DE CALDERAS
A continuaciónse explicacómoesel funcionamiento de las calderas dependien...
Imagen 1.2. Pasos de caldera
En la imagen 1.1 se aprecia un pequeño hogar sobre el recipiente con el agua, que a su vez es...
Imagen 1.3. Esquema caldera piro tubular.
CALDERA ACUOTUBULAR.
Las calderas acuotubulares sonaquellasenlasque el aguacirculapor el interiorde lostubos.Estos
tubos e...
Imagen1.5. Esquema de Caldera acuotubular.
Los tubosque unen amboscalderines se distribuyen de forma que una parte de ello...
Imagen 1.5. Circulación en una caldera acuotubular
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL USO DE CALDERAS PIROTUBULARES Y CALDERAS
ACU...
CARACTERISTICAS PARA TENER EN CUENTA DE LAS DOS CONFIGURACIONES DE LAS CALDERAS.
Calderas pirotubulares.
 Se fabrican en ...
CÁLCULOS DE CALDERA PIRO DE 800 BHP PARA POTENCIA
𝑄 = ∆𝐻𝑥𝐻𝑃
∆𝐻 = ℎ 𝑓𝑔 = 970,3
𝐵𝑡𝑢
𝑙𝑏
= 2257
𝑘𝐽
𝑘𝑔
= 40.79
𝑘𝐽
𝑚𝑜𝑙
Donde se ...
CONCLUSIONES
Las calderaspirotubularessonmás eficientesque lascalderasacuotubularesporende sonlasmás
utilizadas en las emp...
Próxima SlideShare
Cargando en…5
×

Cuadro de comparación de calderas pirotubulares y acuatubulares

73 visualizaciones

Publicado el

Diferencias entre calderas pirotubulares y acuatubulares

Publicado en: Ingeniería
0 comentarios
0 recomendaciones
Estadísticas
Notas
  • Sé el primero en comentar

  • Sé el primero en recomendar esto

Sin descargas
Visualizaciones
Visualizaciones totales
73
En SlideShare
0
De insertados
0
Número de insertados
1
Acciones
Compartido
0
Descargas
2
Comentarios
0
Recomendaciones
0
Insertados 0
No insertados

No hay notas en la diapositiva.

Cuadro de comparación de calderas pirotubulares y acuatubulares

  1. 1. INVESTIGACION, CUADRO DE COMPARACION DE CALDERAS PIROTUBULARES Y ACUOTUBULARES. DIEGO FERNANDO ALMANZA MOLINA. COD: 2011230046 ESCUELA COLOMBIANA DE CARRERAS INDUSTRIALES. FACULTAD DE INGENIERIA. INGENIERIA MECANICA. ASIGNATURA, TERMODINAMICA. PROFESOR, NOHEMY BUSTACARA. BOGOTA D.C
  2. 2. INTRODUCCION. Dentrode las maquinastérmicas que másse utilizananivel industrial paralaproducciónde vapor para sus diferentesusosestánlascalderaspirotubulares,yaque son de más fácil utilización y son muy comunes en la gran mayoría de industrias. Estas calderas pueden tener diferentes configuraciones según su uso y la capacidad de vapor a necesitar en el sistema termodinámico, utilizado. Al observarque lascalderaspiro tubularessonlas más utilizadas ennuestropaísse tuvola idea de realizaruncambio de configuración a una caldera de 800 BHP piro tubular ubicada en la empresa donde laboro; para verificar que tan eficiente seria la caldera al ser cambiada de configuración.
  3. 3. COMPARACION DE CALDERAS. TIPO descripción CALDERAS PIROTUBULARES CALDERAS ACUOTUBULARES Circulación del agua El agua baña por fuera a los tubos. En estasel agua circula dentrode los tubos. Circulación del calor o humos. En estas pasa los humos por dentro de los tubos. Los humos son procedentes de un quemador a gas natural o ACPM. Los humos bañan por fuera los tubos. Accionamiento de combustión. El calor en forma de humo se produce por la combustión de un quemador que funciona como lanza llamas. La combustión está dada en la cámara destinada que produce el Calor en forma de humo y lo lleva a los tubos. Disposición del vapor Comoel agua baña lostubos llenosde humoel vapores recolectadoyenviadoporuna tuberíaque loenvíahacia el otro sistema. El agua se encuentra en los tubos y es necesario dos calderines dentro de la caldera que impulsan el vapor por la tubería hasta llegar al otro sistema.
  4. 4. EXPLICACION TEORICA DE LOS DOS TIPOS DE CALDERAS A continuaciónse explicacómoesel funcionamiento de las calderas dependiendo de sus pasos y funcionamiento. CALDERA PIROTUBULAR Las calderaspirotubularessonaquellasenlasque los gases de la combustión circulan a través de tubos que están rodeados por agua. Muchas de las calderas pequeñas y medianas de la industria son de este tipo. Los gasesde la combustiónse enfríana medidaque circulanporlostubos,transfiriendosucalor al agua. La transferencia de calor es función de la conductividad del tubo, de la diferencia de temperaturaentre el agua y los gases, de la superficie de transferencia, del tiempo de contacto. Aquí los pasos de la caldera piro tubular: Imagen 1.1. Caldera piro tubular
  5. 5. Imagen 1.2. Pasos de caldera En la imagen 1.1 se aprecia un pequeño hogar sobre el recipiente con el agua, que a su vez es traspasado longitudinalmente por los tubos de los gases de la combustión. Las calderas piro tubulares pueden diseñarse con diferentes pasos de los tubos de humos por el recipiente con agua. En la imagen 1.2 el hogar se considera el primer paso y cada conjunto de tubos en el mismo sentido un paso adicional. Las calderas piro tubulares suelen trabajar hasta unos 20 bares para unas producciones máximas de unas 20 Tm/hr. A continuación un esquema en 3 dimensiones de la configuración estándar de una caldera acuotubular. Imagen 1.3.
  6. 6. Imagen 1.3. Esquema caldera piro tubular.
  7. 7. CALDERA ACUOTUBULAR. Las calderas acuotubulares sonaquellasenlasque el aguacirculapor el interiorde lostubos.Estos tubos están, generalmente conectados a dos calderines como se ve en la imagen 1.4. El calderín superior de vapor, en el cual se produce la separación del vapor existente en el agua en circulación,yel inferiorde agua,tambiénconocidocomocalderínde lodosal depositarse éstos en él. Imagen 1.4 calderines de la caldera acuotubular.
  8. 8. Imagen1.5. Esquema de Caldera acuotubular. Los tubosque unen amboscalderines se distribuyen de forma que una parte de ellos queda en el lado caliente de la caldera - zona de la caldera que está en contacto con los gases de la combustión - y otra en el lado frío como se observa en la imagen 1.5. El agua de los tubos del lado caliente es parcialmente evaporada de forma que dicho vapor asciende hacia el calderín superior debido a la menor densidad de éste con respecto al agua. El agua de la parte fría circuladel calderínsuperioral inferiordebidoalamayor densidad del agua en esta zona, de forma que se produce una circulación natural de la masa de agua. Este tipo calderas suelen operar hasta presiones de 100 bares en el caso de las calderas industriales y de 200 en el caso de calderas para centrales térmicas, con unas producciones de 500 Tm/hr y 4000 Tm/hr respectivamente.
  9. 9. Imagen 1.5. Circulación en una caldera acuotubular VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL USO DE CALDERAS PIROTUBULARES Y CALDERAS ACUOTUBULARES CALDERAS ACUOTUBULARES CALDERAS PIROTUBULARES  Evaporación más rápida, debido a las pequeñascantidades de agua contenida en los tubos. Son afectados por la diferencia de consumo de vapor y alimentación de agua.  La circulación de agua es deficiente, reduciendode estamanerala eficiencia.  Trabajan a mayores presiones y se fabrican para grandes potencias.  Resisten grandes esfuerzos y de lento enfriamiento.  Son más sensibles a las incrustaciones (interior de los tubos), por lo tanto el mantenimiento es dificultoso.  Son más costosos.  Requieren más instrumentación y  Contienen gran cantidad de agua en el interiorporloque no son muyafectados por la diferenciade consumo de vapor y alimentación de agua.  Hay menor pérdida de calor por radiación porque los tubos se encuentran cubiertos de aguase encuentran cubiertos de agua (mayor eficiencia).  Trabajan a menorespresiones, pero son más grandespara una misma capacidad.  De rápidoenfriamiento,por apertura de la cámara de combustión.  El mantenimiento es más fácil (exterior de los tubos).  El mantenimiento es más fácil (exterior
  10. 10. CARACTERISTICAS PARA TENER EN CUENTA DE LAS DOS CONFIGURACIONES DE LAS CALDERAS. Calderas pirotubulares.  Se fabrican en capacidades que van desde 1 BHP hasta aproximadamente 900 BHP.  Las presionesde operación están entre 150Psi y 250Psi, aunque pueden trabajar a mayor presión. Calderas acuotubulares.  Cuandose requieren presionessuperioresa300 Psi se hace indispensable lautilizaciónde las calderas acuotubulares aun cuando pueden operar des de 120 Psi en adelante.  Las capacidades de estas calderas se acercan a los 10 millones de libras por hora y presionesde 2500 Psi. Las capacidadesde estascalderasnose acostumbrana medirlasen BHP, normalmente se expresan en lb/hr de vapor producido o en MBTU/HORA. EFICIENCIA ENTRE CALDEROS COMBUSTIBLE PIROTUBULAR ( 1000 HP) ACUOTUBULAR ( 956 HP) GAS NATURAL DIESEL 2 RESIDUAL 6 81,2 % 84,7 % 85,0 % 78,5 % 81,0 % 81,4 % mayores controles.  La explosión queda limitada generalmente a uno o varios tubos. de los tubos).  Requieren menos instrumentación y control. La explosiónpuede destruirpor completoel cuartode calderas,así como su entorno.
  11. 11. CÁLCULOS DE CALDERA PIRO DE 800 BHP PARA POTENCIA 𝑄 = ∆𝐻𝑥𝐻𝑃 ∆𝐻 = ℎ 𝑓𝑔 = 970,3 𝐵𝑡𝑢 𝑙𝑏 = 2257 𝑘𝐽 𝑘𝑔 = 40.79 𝑘𝐽 𝑚𝑜𝑙 Donde se puede decirque: 1𝐻𝑃 = 1 𝐵𝐻𝑃 800𝐻𝑃 = 800𝐻𝑃 Entonces: 1 𝐵𝐻𝑃 = 34,5 𝑙𝑏 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 ℎ Y 800 𝐵𝐻𝑃 = 34,5 𝑙𝑏 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 ℎ ∗ 800 = 27600 𝑙𝑏 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 ℎ 𝑄 = 970,3 𝐵𝑡𝑢 𝑙𝑏 𝑥 27600 𝑙𝑏 ℎ = 26.77 ∗ 106 𝐵𝑡𝑢/ℎ EFICIENCIADE LAS CALDERAS - Es la relaciónentre el calortransmitidoal vaporyel calor aplicado. - La eficienciafluctúaentre el 60-90%(utilizacióndelcalor). 𝐸 = 𝑄 𝑎 𝑄 𝑣 𝑥100 𝐸 = 40.79 970 ∗ 100 = 83% De eficiencia en la caldera. Dónde: Qa:Calor aplicadoal equipo Qv: Calordel vapor.
  12. 12. CONCLUSIONES Las calderaspirotubularessonmás eficientesque lascalderasacuotubularesporende sonlasmás utilizadas en las empresas, también teniendo en cuenta los regímenes de vapor a necesitar dependiendo del proceso. De los cálculos realizados anteriormente se puede expresar que no es muy eficiente realizar el cambio de configuración ya que es menos eficiente y el espacio que ocupa una acuotubular respectoa lapirotubularesmayory no dentrode la empresaque se utilizael espacioesreducido. Las calderas depende la eficiencia en la quema del combustible y la cual depende del tipo a utilizar,donde esmásrecomendable utilizar ACPM, ya que es el combustible ideal para este tipo de maquinas térmicas.

×