El documento trata sobre los tipos de calderas, sus diseños y cálculos matemáticos. Describe calderas pirotubulares y acuotubulares, y explica sistemas de intercambio de calor abiertos y cerrados, incluyendo torres de enfriamiento y consideraciones para cálculos de sistemas de enfriamiento.

1. CALDERAS
Tipos y Diseño
Relaciones Matematicas

2. CALDERAS :
• Transferencia de energía del combustible al
agua para convertirla en vapor.
Tipos de Calderas
• Pirotubulares
• Acuotubulares

3. Caldera Pirotubular

4. Tipos de Calderas

5. Tipos de Calderas

6. Tipos de Calderas

7. Tipos de Calderas

8. Tipos de Calderas
Caldera Acuotubular

9. Caldera Acuotubular

10. Tipos de Calderas

11. Tipos de Calderas

12. Tipos de Calderas

13. FW
C
MU
V
P
Purga
de Superficie

14. CALCULOS EN CALDERA
FW = C + MU = V + P
CC = Cl-
(caldera)/Cl-
(FW)
%P= TDS FW x100/ (TDSP – TDSFW)
1 BHP = 34.5 lb/h
P = V/(CC-1)
FW: Agua de alimentación
MU: Agua de reposición
C: Condensado
V: Vapor
CC: Ciclos de Concentración
Caldera Pirotubular:
Volumen= 19 x BHP (en litros)
Volumen al tope = 21 x BHP (en litros)
Caldera Acuotubular:
Volumen= 15 x BHP (en litros)

15. Datos Caldera
Pirotubular

16. Comparación entre
Pirotubular y Acuotubular

17. SISTEMAS DE INTERCAMBIO
DE AGUA POR RECIRCULACION
ABIERTA Y CERRADA

18. SISTEMAS DE RECIRCULACION ABIERTA
TORRE DE ENFRIAMIENTO
Sistema de enfriamiento de agua donde utilizan el
aire ambiental como fluido de enfriamiento.

19. SIN RELLENO
RELLENO
TIPOS DE TORRES DE
ENFRIAMIENTO

20. RELLENO
RELLENO
RELLENO
TIPOS DE TORRES DE
ENFRIAMIENTO

21. TIPOS DE TORRES DE
ENFRIAMIENTO

22. TORRES DE ENFRIAMIENTO DE PLANTAS DE ENERGIA TIRO NATURAL
TIPOS DE TORRES DE
ENFRIAMIENTO

23. TORRE DE TIRO FORZADO TORRE DE TIRO INDUCIDO
TIPOS DE TORRES DE
ENFRIAMIENTO

24. TIPOS DE TORRES DE
ENFRIAMIENTO

25. TIPOS DE TORRES DE
ENFRIAMIENTO

26. Evapocondensadores
TIPOS DE TORRES DE
ENFRIAMIENTO

27. TIPOS DE TORRES DE
ENFRIAMIENTO

28. Intercambio
de
calor
T1
T2
P
E A
MU
▲T
R
Circuito de Agua de
Enfriamiento Sistema Abierto
E: Evaporación
A: Arrastre
T1: Temperatura
Ingreso
T1: Temperatura
Salida
▲T: Caida de
Temperatura
P: Purga
R: Recirculación
Relleno Relleno

29. SISTEMAS DE RECIRCULACION CERRADA
Sistema de intercambio de calor, donde el agua es
el que intercambia calor del proceso, y se utiliza un
fluido secundario para retirar o devolver el calor
transferido por el agua.

30. ESQUEMA DE UN SISTEMA DE
RECIRCULACION CERRADA DE AGUA
Transferencia Agua - Proceso
Transferencia Agua - Fluido
Fluido de
Transferencia

31. Según el fluido de intercambio con el agua
1. Sistema Cerrado de Enfriamiento Helado (Chiller).
2. Sistema Cerrado de Enfriamiento/Calentamiento
(Intercambiador de Calor).
3. Sistema Cerrado de Agua Caliente (Calentador).
4. Sistema de refrigeración (Motores)
TIPOS DE SISTEMAS
CERRADOS

32. Sistema Cerrado de
Enfriamiento por Aire

33. Sistema Cerrado de
Enfriamiento por Agua

34. Sistema Cerrado de
Calentamiento

35. Sistema Cerrado con
Intercambiador de calor

36. Sistema Cerrado
Motores

37. CARACTERISTICAS EN UN SISTEMA CERRADO
1. Mínima Reposición de Agua
2. Mínimas Pérdidas de Presión
3. Para sistemas de agua fría, riesgo de
incrustación es controlado.
4. Problema Principal: Corrosión y
Microbiológico

38. CALCULOS EN SISTEMAS
DE ENFRIAMIENTO
Intercambio
de
calor
T1
T2
P
E A
MU
▲T
R
MU = E + A + P
Si A es despreciable: MU = E + P
C = Cl-
(torre)/Cl-
(MU)
E = R x ∆T/1000 R: gpm, T: ºF
E = 1.8 x Ton de refrigeración en gph
C = MU/P P = E/(C-1)
Vt = Vpoza x 1.3
Tr = Vt/P
Vt: Volumen Total
Tr: Tiempo de retención
SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO ABIERTO

39. CONSIDERACIONES
a) Se puede estimar el volumen de un sistema mediante la
adición de una sal cuyo anión o catión sea fácilmente
trazable.
b) El volumen de un sistema se puede estimar calculando el
volumen de la poza (largo x ancho x altura) y sumar el
volumen de las tuberías (πD2
L/4).
c) Para todo cálculo, considerar la densidad del agua 1 Kg/l.
d) Considerar la velocidad de recirculación (R) entre el 80%
al 90% del flujo nominal de la bomba de recirculación.
e) Cuando no se tenga el flujo nominal de la bomba de
recirculación pero si su potencia, usar: Q = 3960 x HP/H
donde Q: flujo en GPM, H: Presión en mH2O, HP: Potencia
de la bomba en HP.

40. SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
CERRADO
Vt = 40 x TRF
Vt: Volumen total
en litros
TRF: Tonelada de
Refrigeración
1 TRF = 12000 BTU/h

41. CONSIDERACIONES
a) La perdida de agua y de presión en un sistema cerrado es
mínimo.
b) No hay concentración de sales en un sistema cerrado.
c) Si existe ingreso de aire en un sistema cerrado, no usar
agentes oxidantes. Si hay posibilidad de ingreso de
ensuciamiento, prevenir crecimiento biológico.
d) Se puede estimar una pérdida de agua del 0.5% del flujo
de recirculación.

42. ¡ GRACIAS
POR SU
PRESENCIA !
Manuel Fortún Vega
mfortun@aqaquimica.com