Expo calderas acuotbular

TEMA:
CALDERAS ACUOTUBULARES
CURSO:
TRATAMIENTO DEL AGUA
DOCENTE:
T2 MEN. GOICOCHEA ABARCA MIGUEL ÁNGEL
PARTICIPANTES:
T3 MAQ. ALARCÓN ZAVALETA HANS
T3 MAQ. GÓMEZ GUPIOC MIGUEL
T3 MAQ. PARIONA ARIAS JUAN
T3 MAQ. SANCHES CERQUIN NIZIA
T3 MAQ. VILA LAURENTE ISBEL

• Cuando James Watt observó el uso del vapor como una
fuerza económica que reemplazaría la manual, desarrollo la
fabricación de calderas, hasta que actualmente tienen uso
en distintas industrias.
• Fue la impulsora de la revolución industrial, la cual comenzó
en siglo XIX y continúa en la actualidad.
• En 1776 creo la máquina de vapor, que usó en su propia
fábrica.
• De manera elemental una caldera se define como un
recipiente cerrado en el cual el agua se evapora de forma
continua por la aplicación de calor por medio de gases.
Fuente:http://Wiquipedia.com/carte.php?num_car=25191&lan
g=es.
Fuente:http://Wiquipedia.com/carte.php?num_car=34951&lang=es.

• La caldera es una maquina para generar vapor, el cual se genera a través de una
transferencia de calor a presión constante.
• El fluido originalmente en estado liquido se calienta y cambia su fase.
• La transferencia de calor hacia el agua, se realiza por medio de tubos metálicos.
• Las calderas modernas proporcionan mayor parte de fuerza motriz en el mundo, de
piezas mecánicas menos conocidas.

• Los combustibles utilizados para la operatividad de la caldera son los siguientes:
GAS PETRÓLEO CARBÓN
• Si no se contienen en un
espacio cerrado, se difunden
en la atmosfera, su
características fundamental
que tiene forma y volumen
variable y ejercen presión sobre
las paredes del recipiente que
las contiene
• Combustible liquido, las
moléculas entre sí,
permitiéndose fluir
adaptándose a la forma del
recipiente que las contiene
• Es el combustible con
el menor poder
calorífico
• Su característica
fundamental es que
mantienen una forma
y volumen solido
Fuente:http://cleaverbrooks,com/images47105

• Existen elementos auxiliares que deben instalarse en las calderas de vapor, con el objetivo de
mejorar el funcionamiento, la eficacia y la seguridad para su funcionamiento; son los
siguientes:
Placa de
características
• Se describen características de la
caldera, así mismo el numero de
serie y el modelo de fabricación a la
caldera se utilizan para pedir
recambios al fabricante para el
registro de la caldera
Válvulas de
Seguridad
• La función principal es de proteger el
cuerpo de la caldera de
sobrepresión
Válvula de
Interrupción
• También conocida como válvula
de salida de vapor, la cual aísla la
caldera de vapor y su presión del
proceso o la planta. Generalmente
es una válvula de globo.

• Elementos auxiliares que deben instalarse en las calderas de vapor, son los siguientes:
Válvula de
Retención
• Contiene un resorte que mantiene la
válvula cerrada cuando no hay
presión en la caldera, aunque el
tanque de alimentación tenga un
nivel elevado, previene que la
caldera se inunde por la presión
estática del agua de alimentación
Válvula de Purga
• Las calderas deben tener como
mínimo una válvula de purga
de fondo en un lugar cercado
al que se acumule el sedimento
o lodo, las cuales se debe
accionar con una llave.
Manómetros
• Todas las calderas deben tener
un indicador de presión, debe
tener marcada la presión de
trabajo y la presión permisible
de trabajo.
Fuente:http://Wiquipedia.com/carte.php?num_car=85624&lang=
es.
Fuente:http://Wiquipedia.com/carte.php?num
_car=14596&lang=es.

• Elementos auxiliares que deben instalarse en las calderas de vapor, son los siguientes:
Quemadores
• El quemador es el dispositivo donde se quema
el combustible y se produce la llama la cual se
genera el calor requerido para el
funcionamiento de la caldera.
Válvula de
alimentación de
agua
• Cuando el nivel de agua no es apropiado,
esta corta el suministro de combustible pues
es una condición de trabajo riesgosa.
Fuente:http://Wiquipedia.com/carte.php?num_car=325674&lang=es
.

• La forma mas reconocida de clasificar las calderas y diferenciarlas, es bajo criterios de
la circulación fluidos por los tubos de caldera, existen 2 tipos mas reconocidos, son los
siguientes:
Acuotubulares Pirotubulares
Fuente:http://Wiquipedia.com/carte.php?num_car=78965&lang=es. Fuente:http://Wiquipedia.com/carte.php?num_car=58742&lang=es.

• Las diferencias en los criterios de ambas calderas, son los siguientes:
CRITERIOS DE CALDERAS ACUOTUBULAR PIROTUBULAR
Calidad de agua
Menores exigencias, posible funcionamiento con
salinidad del agua
Mayores exigencias es necesario un bajo nivel de
salinidad para su funcionamiento
mantenimiento Menor costo Mas costoso
Rendimiento menores Mayores
Contenido del agua Mayor, debido a su diseño Menor
Capacidad de acumulación
Debido al alto volumen de agua, no es susceptible a las
fluctuaciones de presión y carga
Susceptible las fluctuaciones de presión y carga
resultantes del proceso
Plazo de entrega Mas corto Mas largo
Revisiones periódicas
Inspección ordinaria, seguida de una prueba
hidrostática, las mediciones con ultrasonido se efectúan
a largo plazo
Son necesarias mediciones con ultrasonidos, además
de prueba hidrostática
Costo para niveles comparables de
gasto de fabricación y calidad
Menores mayores
Características de la carga parcial
Puede aprovecharse el control del quemador, cuando
caiga por debajo de la carga mínima, el quemador
puede apagarse sin problemas
En el caso de determinados diseños, debe limitarse la
carga parcial, el quemador no puede apagarse
manualmente.
Tiempo para el montaje y puesta en
marcha
Reducido Más prolongado

• En Marina de Guerra del Perú, encontramos ambos tipos de calderas:
Estación Naval de la Perla
Fuente: propia Fuente: propia
Dirección se salud de la Marina

• Calderas acuotubulares: El agua que va ser calentada o evaporada circula por
dentro de los tubos y los gases muy calientes de la combustión saturan el exterior de
los tubos
• Con este tipo de calderas se puede trabajar con mayores presiones y potencias que
con las pirotubulares
• Se utilizan principalmente para generar vapor de agua

• El funcionamiento de la caldea contiene tuberías internas las cuales se calientan dentro de esta
la llama se encuentra en el exterior, al ser calentado el agua o evaporada circula dentro de las
tuberías y los gases muy calientes de la combustión saturan ele exterior de los tubos.

• La circulación del agua puede ser natural,
debido a la diferencia de densidad entre agua
fría y agua caliente.
• El agua en ebullición se acumula en un
recipiente llamado domo donde se separar el
vapor de agua
• Para obtener mayores caudales de vapor y
mayores presiones se utilizan bombas de
alimentación de agua.
1. Bomba de alimentación
2. Economizador
3. Camara de combustión
4. Evaporador residual
5. Recalentador
6. salida de vapor
7. Ventilador
8. Calentador de aire
9. Quemador
10. Ingreso de combustible

• Las partes de una caldera acuotubular son las siguientes:
Fuente:http://google.com/imagescarte.php?num_car=41528&lang=

• Existen tipos de calderas acuotubulares las cuales se presenta a continuación:
Estilo A
• Consiste de n tambor de vapor y 2 tambores de lodos arreglados de forma que se asemeja a una A.
• El diseño tiene un hogar grande, enfriado por agua, y una sección de evaporador con una caída baja de presión de
lado de gas, que reduce el consumo de energía del ventilador.
• La salida de gas vertical reduce el ancho de todo el paquete y permite mayores capacidades de vapor con un
consumo de energía restringido.
Fuente:http://cleaverbrooks.com/images4537
Fuente:http://claeaverbrooks.com/images14892

Estilo O
• Este robusto diseño se ha convertido en el caballo de batalla de la industria de renta de calderas.
• El escape de gas vertical de estilo O pone al economizador por encima de la caldera, minimizando el ancho de todo
el paquete.
• Su diseño simétrico es ideal para montarse en un tráiler para ser transportado por carretera.

Estilo D
• El estilo D es un hogar de membrana 100% enfriada por agua, reduciendo el costoso y tardado mantenimiento anual.
• La garganta del quemador y las paredes frontal y trasera son soldadas y libres de refractario, y usan el diseño de
quemador NATCOM.
• Las calderas estilo D pueden personalizarse para proveer vapor supercalentado.

• La caldera con respecto a su mantenimiento:
CORRECTIVO
MANTENIMIENTO
NO
PLANIFICADO
PLANIFICADO
PREDICTIVO
PREVENTIVO
Se corrige una vez que la
falencia ha sido detectada,
para repararla
Se realiza de manera
anticipado con el fin de
prevenir el surgimiento de
averías
Se aplican con el objetivo de
detectar posibles fallas y
defectos

• La caldera con respecto a su mantenimiento:
Operaciones
diarias
Operaciones
semanal
Operaciones
mensual
Operaciones
semestral
Operaciones
anual
• Chequear el quemador por inspección
visual
• Limpiar filtros y boquillas
• Inspeccionar uniones flexibles
• Control de la temperatura del agua
• Verificar el correcto funcionamiento del conjunto
caldera-quemador
• Cierre y apertura de todas las válvulas manuales
asociadas a ala calera
• Comprobar el correcto funcionamiento de
termómetros, manómetros y presostatos.
• Pruebas de funcionamiento del quemador
• Prueba de funcionamiento de paro con el
interruptor de emergencia
• Prueba del buen funcionamiento de
bombas de circulación o alimentación de
agua
• Prueba de paro para niveles de seguridad
• Realizar limpieza de tuberías para eliminar hollines
• Comprobar estado de las partes del refractario
como la boca de acoplamiento del quemador
• Inspección interna en el lado de las aguas y gases
• Comprobar el correcto funcionamiento de
termómetros manómetros.
• Inspeccionar en frio, la caldera parada realizando el procedimiento de apertura de todos los registros
• Proceder a la limpieza del lado de agua eliminando incrustaciones y sedimentos
• Medición de espesores por ultrasonido en las partes que conforman el cuerpo a presión de la caldera
• Realizar pruebas de funcionamiento con el quemador en marcha

• Se puede verificar los distintos tipos de mantenimiento para la caldera:
Fuente:http://cleaverbrooks,com/imag
es10203
Fuente:http://cleaverbrooks,com/images60658 Fuente:http://cleaverbrooks,com/images47250
Fuente:http://cleaverbrooks,com/images54803Fuente:http://cleaverbrooks,com/images17806
Se realiza
mantenimiento al
ventilador de que esta
no presente averías o se
encuentre deteriorado
Se realiza el
mantenimiento al
quemador de manera
anticipado con el fin
de prevenir el
surgimiento de averías.
Se realiza el
mantenimiento a las
chimeneas de manera
que no se encuentre
acumulación de hollín y
evitar encontrar
obstrucciones en esta

• Es recomendable e importante el mantenimiento de la caldera para evitar así fallas
en el sistema. Algunas fallas se presenta a continuación:
Corrosión
Incrustaciones en tuberías Sobrecalentamiento
Corrosión por ceniza

• Un ejemplo de calderas acuotubulares en la Marina de Guerra del Perú, la estación
naval de la Perla:
En la estación naval la Perla se encuentran 2 calderas
acuotubulares, las cuales se alimentan de petróleo.
El agua pasa por los tubos y la llama pasa por el
exterior de estas.

• Un ejemplo de calderas acuotubulares en la Marina de Guerra del Perú, la estación
naval de la Perla:
Caldera perteneciente a la Estación Naval la Perla
Fuente: propia
Fuente: propia

• Conclusiones:
• Las calderas son intercambiadores de calor que se rigen en leyes termodinámicas
• Adoptan una serie de distintas características y clasificaciones importantes
• Particularmente la eficiencia y el modo de operar de estas maquinas son de manera automática
• El funcionamiento es mas económico y tiene mayor rendimiento que las calderas pirotubulares

1. Manual de Calderas acuotubulares industriales. Soluciones innovadoras
para una eficiencia máxima diseñados por cleaver-brooks
2. Kmar Rayaprolu, (2013), boilers for power and process, united states of
America: Taylor & Francis group.
3. Guía básica de calderas industriales eficientes, (2010) Madrid
4. Fotografías de Estación Naval de la Perla
5. Fotografías de Dirección de Salud de la Marina
6. http://www.urbanismo.com/las-calderas-acuotubulares/
7. http://www.wikipeda.org/calderas-acuotubulares/

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