Este documento trata sobre varios temas relacionados con el funcionamiento y mantenimiento de calderas. Explica lo que es una caldera, las partes que la componen y la importancia de los operadores capacitados. También describe los procedimientos para el encendido seguro de calderas automáticas, la necesidad de un programa de mantenimiento y varios aspectos importantes sobre la combustión y el tratamiento de agua.

1. A.- GENERALIDADES
Pregunta. ¿Qué una es caldera?
Caldera es un recipiente cerrado en el cual por medio del calor que produce un
combustible el agua es transformada en vapor a una presión mas alta que la presión
atmosférica.
Las partes distintivas que deben considerarse en una caldera son: el Cuerpo, el
Hogar, la Chimenea y los Accesorios.
OPERADORES- CONDICIONES-LOS MEDIOS.
OPERADORES
El hombre es la materia prima fundamental de la operación y el mantenimiento
de cualquier maquinaria. Su calidad depende de su honradez, su sentido de
responsabilidad y sus conocimientos.
En el campo de los generadores de vapor no debe nadie atenerse a ningún
dispositivo por automático y perfeccionado que sea, sino tiene la supervisión directa de
personal humano bien seleccionado. Hasta ahora, nada suple al hombre en este campo.
NUNCA DEJE TRABAJAR SU CALDERA SIN OPERADOR.
Las calderas modernas, totalmente automáticas facilitan las labores de los
fogoneros que así pueden mejor desarrollar un plan mas completo y eficaz de vigilancia
y mantenimiento preventivo, pero no debe prescindir de ellos.
Solo cuando haya comprobado que les sobra tiempo después de realizar un plan
completo de observación, operación, vigilancia y mantenimiento preventivo de toda la
sala de calderas; encárgueles otras funciones compatibles con sus responsabilidades
primarias; un programa satisfactoriamente amplio de mantenimiento casi seguramente
les absorberá todo el tiempo disponible, si se han de evitar interferencias con la
vigilancia que deben ejercer “continuamente”.
En todo caso hay que tener presente que se trata de que el operador puede tener
otras funciones compatibles con su trabajo y no de que una persona a cargo de otras
actividades pueda además ser fogonero.
Es imprescindible que el personal de operación y el de mantenimiento, tengan
claramente definida sus funciones y responsabilidades, y ambos sepan siempre lo que
deben hacer y por que lo deben hacer.
Ponga a su disposición diagramas, manuales, etc. y procure darle toda clase de
facilidades para que se capaciten.
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2. LAS CONDICIONES
Un elemento decisivo del sentido de responsabilidad es la importancia que la
persona atribuye al equipo a su cargo y las propias funciones y de esta depende en gran
parte de la actitud de la empresa.
Tome las medidas necesarias para que su sala de calderas tenga un buen aspecto,
sea fácil de mantenerse aseada y en orden. Que haya un sitio donde el personal pueda
guardar sus propiedades personales, muebles para refacciones, herramientas, útiles de
aseo y de todo lo necesario.
No use pisos de acabado poroso que se manchan permanentemente, pero elija
unos suficientemente antiderrapantes y con buen sistema de drenaje; asegure una buena
ventilación, buena iluminación y escoja en todo lo demás, acabados y colores prácticos
además de los ya establecidos.
Ponga especial atención en la localización y amueblado del sitio que
ordinariamente ocupará el operador para que se adapte a todas las actividades que
deberá desarrollarse y que sea lo mas cómodo posible.
LOS MEDIOS
Mantenga al día los permisos y registros de la caldera, los libros oficiales, las
credenciales de los fogoneros y asegúrese de que se están cumpliendo todas las
obligaciones legales.
Coloque en la sala de calderas dentro de marcos y vidrios apropiados, los
documentos oficiales y todos los planos y diagramas que sean útiles para el manejo de
la caldera.
Proporcione herramientas, refacciones, pinturas y útiles necesarios y suficientes.
Establezca el correspondiente sistema de reportes y determine la persona que
deba recibirlos, supervisarlos y tomar las medidas adicionales que vayan siendo
necesarias.
Establezca el sistema que permitirá comprobar oportunamente la autenticidad de
los reportes.
Prepárese a modificar todos estos métodos conforme se vaya necesitando, hasta
llegar a formular satisfactoriamente y entonces tome una actitud humana en su
aplicación.
B. FUNCIONAMIENTO DE LAS CALDERAS AUTOMATICAS.
OPERACIÓN COMPLETAMENTE SEGURA.
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3. La Ingeniería Cleaver Brooks ha diseñado TOTALMENTE nuestras calderas,
por lo cual podemos GARANTIZAR la unidad completa. Están protegidas contra
BAJO NIVEL DE AGUA, electrónicamente contra falla de FLAMA, ALTA
PRESIÓN O TEMPERATURA. El control de programación provee la secuencia
adecuada de encendido para una operación confiable y segura. Todo esto, unido a la
alta calidad de materiales, márgenes de seguridad, control de calidad e inspección
separadas de la Secretaría del Trabajo y Previsión Social y de la CIA. DE SEGUROS
quienes extienden su aprobación por escrito, nos permite garantizar una operación
COMPLETAMENTE SEGURA.
SECUENCIA DE ENCENDIDO DE CALDERAS AUTOMATICAS
Desde el momento de subir el interruptor del quemador existe un periodo de
barrido de gases que dura 40 segundos, a este periodo se le llama de pre-purga y tiene la
finalidad de evitar una explosión en el hogar por acumulación de gases.
A los 45 segundos se energísa el piloto de gas.
El piloto de detectado por una foto celda y cierra el relee de flama, A los 55
segundos abre la válvula de combustible al quemador, encendido este, A los 70
segundos, estando encendido el combustible principal, se corta el piloto de gas, a los
aparatos eléctricos incluidos en la caldera empiezan a modular la flama de acuerdo con
las demandas de vapor que existen. A los 105 segundos se detiene el programador y la
caldera sigue trabajando hasta que la demanda de vapor es satisfecha.
El programador vuelve a trabajar hasta llegar a los 120 segundos, y para
totalmente la caldera, durante este lapso se hizo el período de pos-purga para dejar a la
línea del quemador libre de combustible.
C. MANTENIMIENTO.
La caldera en su planta indudablemente fue construida de acuerdo con el
Código ASME o alguna otra norma de fabricación de reconocida competencia. En
forma similar, el quemador y controles deben haber sido construidos de acuerdo con
Códigos autorizados. Aprobados por Compañías de Seguros. Consiguientemente su
caldera fue recibida con la seguridad de una operación digna de confianza.
Sin embargo, la seguridad, confiabilidad y eficiencia de operación, solamente
pueden conservarse con un programa básico de mantenimiento. Este principio se aplica
a calderas, compresoras, automóviles o cualquier equipo mecánico.
El manual de su caldera será el auxiliar más valioso para la compresión de la
función correcta de su caldera y para la prolongación de la vida de la misma si ha
perdido su manual, lo pagará con creces ,ponerse en contacto con el fabricante, para su
reposición.
D. ASPECTOS IMPORTANTES SOBRE LA COMBUSTIÓN.
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4. Son incontables las ocasiones en que cotidianamente tenemos oportunidad de
presenciar fenómenos que, justamente por la frecuencia con que se nos presentan no les
concedemos la importancia suficiente como para analizarlos con detenimiento y poder
derivar de ellos enseñanzas valiosas, que quizás en muchas ocasiones futuras nos
podrán servir para tomar una decisión importante, para prevenir un riesgo, para ayudar
a algunos de nuestros semejantes o para evitar un accidente en nuestra industria.
Entre los fenómenos a que se hace referencia, quizás ocupa lugar de preferencia
el de la combustión de los combustibles, sean sólidos, líquidos o gaseosos en su estado
natural. Durante un día normal vemos cómo se suceden estos procesos de combustión
en la estufa para cocinar, al encender y consumir un cigarro, en el quemador de un
horno, en una caldera, en un mechero de laboratorio, en un incinerador, en el calentador
de agua doméstico, al encender una vela etc.
Al margen un sello con el Escudo Nacional, que dice: Estados Unidos
Mexicanos-Secretaría de Salubridad y Asistencia.
LUIS ECHEVERRIA ALVAREZ, Presidente Constitucional de los Estados
Unidos Mexicanos, a sus habitantes, sabed:
Que en ejercicio de la facultad que a este Ejecutivo de mi cargo, confiere la
fracción I del artículo 89 de la Constitución Política de los estados Unidos Mexicanos,
y con fundamento en los artículos 1o, 2o ,3o,5o y 9o, de la Ley Federal para Prevenir y
Controlar la Contaminación Ambiental y .
CONSIDERANDO
Que la contaminación ambiental constituye una grave amenaza para la salud
pública y provoca la degradación de los sistemas ecológicos en detrimento de la
economía nacional, y del armónico desarrollo de la sociedad el H. Congreso de la
Unión decretó la Ley para Prevenir y Controlar la Contaminación ambiental, para que
el gobierno cuente con un instrumento jurídico idóneo, éste en aptitud de mejorar,
conservar y restaurar el medio ambiente.
Que por lo anterior, es necesario regular adecuadamente las diferentes formas de
contaminación que pueden producir las materias o substancias que la citada Ley
considera como contaminantes, para evitar que se perjudique o moleste la vida, la salud
y el bienestar humano, la flora y la fauna o se degrade la calidad del aire, del agua, de la
tierra, de los bienes, de los recursos de la nación o de los particulares, por lo que he
tenido a bien expedir el siguiente.
REGLAMENTO PARA LA PREVENCION Y CONTROL
DE
CONTAMINACION ATMOSFERICA ORIGINADA POR
LA
EMISION DE HUMOS Y POLVOS.
E. TRATAMIENTO DE AGUA
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5. RECOMENDACIONES SOBRE AGUA
SELMEC En representación del fabricante de su caldera desea llamar su
atención en el problema del agua de alimentación de su caldera y su tratamiento.
Tratamiento de agua para calderas significa algo más que prevención de
incrustaciones. En realidad incluye el tipo y control de tratamiento químico; métodos
adecuados para regular el precalentamiento y pretratamiento de agua cruda; regulación
y método de purgas de la caldera en cantidad proporcionales al agua cruda de
alimentación, mantenimiento de esta forma las concentraciones de límites seguros y
aceptables.
El tratamiento de agua es una cosa tan especializada que por eso se recomienda
un consultor o compañía especializada que se encargue de administrar y supervisar
todas las fases del problema de agua descrito arriba. Este servicio deberá ser
seleccionado con el mayor cuidado para prevenir problemas en lugar de tener que
arreglar descomposturas costosas por negligencia en calderas puede citar numerosas
experiencias en las cuales el sistema corta combustible ha funcionado satisfactoriamente
al vaciarse la cámara del flotador, pero al probarlo correctamente, drenado la caldera,
ha dejado de funcionar.
2. COMBUSTIBLE EN EL HOGAR.
El estudio de explosiones, nos indica que un renglón muy importante lo cubren
las explosiones en los hogares de las calderas.
Las explosiones del lado del fuego se producen básicamente por la falta de una
pre-purga y post-purga adecuada en el barrido de gases o bien por la anormal
dosificación de combustible al iniciarse un ciclo de operación.
La función de la pre-purga es la eliminación de vestigios indeseables de
combustible y comburente antes de alimentar los pilotos de combustión.
Operadores con poca experiencia o exceso de confianza han reducido o
eliminado intencionalmente el tiempo de pre-purga en una caldera, teniendo la
desgracia de pagar con su vida su ignorancia o imprudencia.
Esta clase de accidentes es más común en las unidades que queman gas natural.
En este punto se puede advertir que es necesario tener la absoluta seguridad de
que antes de iniciar un ciclo de operación por cualquier medio, debe existir una intensa
pre-purga que elimine el riesgo de explosión en el hogar y que puede ser tanto o más
desastrosa que la explosión del propio recipiente a presión.
3. VALVULAS DE SEGURIDAD.
Buena proporción de explosiones son originadas por falta de protección contra
un exceso de presión.
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6. Ciertos tipos de válvulas de seguridad presentan defectos de diseño que después
de un corto período de funcionamiento el disco tiende a pegarse llegando a inutilizarla.
La falta de observación y acción preventiva en el “lagrimeo de una válvula de
seguridad, así como la ausencia de revisiones y pruebas periódicas, favorecen la
acumulación excesiva de materias extrañas que pegan el asiento de la válvulas.
La comprobación de cualquier tratamiento es continua observación de su
efectividad en el lado del agua de la caldera. Inspección internas regulares de la
caldera deben ser parte del programa de mantenimiento.
PRACTICAS RECOMENDABLES Y PARA SER OBSERVADAS EN LA
CALDERA
Y MANTENER EN LOS SIGUIENTES LIMITES:
F.- ERRORES DE OPERACION
- PORQUE EXPLOTAN LAS CALDERAS.
Las calderas modernas se construyen según normas de fabricación de prestigio
internacional y van provistas de equipos automáticos de operación y seguridad,
haciendo pensar a algunos usuarios que ellas no requieren la atención de expertos.
Ponen sus unidades en manos de gentes con poca experiencia que no sigue las buenas
reglas de operación en forma debida. Muchos de ellos se figuran que su caldera al ser
completamente automática, está protegida contra accidentes, sin comprender que todo
recipiente a presión bajo fuego es potencialmente peligroso y que los controles
automáticos no sustituyen a las reglas de seguridad.
1.- BAJO NIVEL DE AGUA.
Las estadísticas de accidentes nos indican que la mayor parte de ellos se debe al
bajo nivel de agua que provoca sobre calentamiento y debilitamiento de los tubos:
hundimiento del hogar y en algunas ocasiones, la destrucción total de la caldera por una
explosión desastrosa que produce graves pérdidas.
La mayoría de las calderas entre uno de tantos accesorios, se equipan de sistemas
automáticos y de controles corta combustibles por bajo nivel para que puedan operar
correctamente protegerlas contra sobrecalentamiento en fallas comunes. Esto a algunos
usuarios les da una falsa sensación de seguridad y parecen no preocuparse más al ver su
funcionamiento ordinario y normal. Los sistemas automáticos de alimentación de agua,
igual que cualquier otro aparato automático funcionará bien tal vez mil veces, tal vez
cientos de veces más, pero algún día, tarde o temprano, fallarán con resultados
desastrosos.
Gran número de operadores suponen erróneamente que pueden probar el sistema
de corta-combustible en forma adecuada, vaciando exclusivamente la cámara del
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7. flotador, pero la válvula de purga correspondiente solamente drena los sedimentos
acumulados en la propia cámara al abrirse la purga. Debido a la súbita salida del agua
en la cámara del flotador.
Un usuario de calderas estará confiado en que ha tomado todas las medidas de
seguridad posibles para evitar fallas desastrosas cuando:
a) Ha obtenido el mejor equipo en el mercado para un servicio específico.
b) Ha instalado adecuadamente su caldera cumpliendo con los reglamentos y
normas.
c) Ha exigido el examen de su instalación por parte de un especialista de
reconocida competencia, un inspector oficial y una compañía de seguros.
d) Ha empleado su mejor juicio al contratar los operadores de su caldera.
e) Lleva correctamente el libro diario, anotando las pruebas de mantenimiento de
carácter preventivo.
Se pueden aceptar tranquilamente las responsabilidades de una caldera con
operación digna de confianza, pero la SEGURIDAD, CONFIABILIDAD Y EFICACIA
DE OPERACION solamente pueden conservarse con un programa básico de
mantenimiento.
F I R E Y E
ARRANQUE
PROBANDO LA INSTALACION.
ACCESORIOS DE PRUEBA:
El siguiente equipo de prueba es recomendado para checar las nuevas
instalaciones y para la localización de fallas de rutina:
1.- Voltímetro de corriente directa (de 1000 Homs. por Volt o mayor) escala de 0-
150 Volts.
Cualquier multimedidor standard es adecuado y puede ser usado para medir
voltajes en corriente alterna y en corriente directa, checar por continuidad, cortos
circuitos y tierra. Coloque las puntas del voltímetro de corriente directa en las
terminales de prueba en el chasis del control. Para una operación satisfactoria el
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8. medidor deberá marcar O volts. Si no hay flama presente y una lectura estable de 60 a
90 volts, cuando la foto celda “Ve “una flama. La línea de corriente alterna y los
voltajes de carga pueden ser checados en las terminales descubiertas en la parte inferior
del chasis.
2.- Clavija de prueba de 3 puntas (parte No. 10-90). Reemplaza la clavija de
corriente alterna en el chasis del control 26RJ8; eléctricamente desconecta el motor de
programación permitiendo un control manual del ciclo de encendido.
3.- (Opcional) Atenuador de prueba FIREYE. (No. De parte 60-337). Reduce la
sensibilidad del control 26RJ8 en un 40% para checar la mira de la foto celda de las
flamas piloto y principal.
PRUEBAS DEL PILOTO MINIMO.- Esta prueba asegura que la foto celda no
detectara una flama piloto demasiado pequeña que apagará la flama principal. Esto
deberá hacerse (A) en cada nueva instalación y (B) en seguida de cualquier cambio de
la localización del ángulo de mira de la foto celda.
1.- Desconecte la corriente. Reemplace la clavija de la línea de corriente alterna
con la clavija de prueba de 3 puntas. Inserte las terminales del voltímetro de corriente
directa en las terminales de prueba del control.
2.- “Puentée “el calentador del interruptor de seguridad con un clip para papel o
enrrolle las terminales del calentador con un trozo delgado de soldadura suave. Esto
impedirá que el interruptor de seguridad opere y que desconecte el sistema mientras se
están haciendo los ajustes.
3.- No use el atenuador de prueba para esta prueba.
4.- Gire la carátula del programador hasta la posición “O “.
5.- Conecte la corriente y el interruptor del quemador; el motor soplador es
energizado.
Espera hasta que la lámpara Neón quede encendida.
6.- Gire el programador hasta que aparezca el No. 1 en la carátula.
El transformador de ignición y la válvula del piloto de gas son ahora
energizados.
7.- Reduzca el tamaño de la flama piloto hasta que esta ya no sea lo
suficientemente larga para ser detectada por la foto celda. (El Relay de flama será
desenergizado.)
8.- Aumente el tamaño de la flama piloto hasta que ésta sea justamente detectada
por la foto celda (el Relay de flama jalará hacia dentro). Cheque ambas visibilidades y
con un voltímetro de corriente directa. Una lectura inestable mayor de 60 volts, es
deseable en este punto.
9.- Gire la carátula del programador hasta la posición # 2.
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9. PRECAUCION: Si la flama principal no se establece en un período de tiempo de
seguridad, desconecte el interruptor principal de la línea. Esto desenergizará el control y
la válvula de combustible.
10.- Si la flama principal no tiene un encendido confiable con la flama piloto
reducida, recoloque el tubo de mira de la foto celda de tal manera que el eje de esta
intercepte el eje de la flama del piloto quemador.
11.- Repita esta prueba desde el paso No. 4 hasta que la flama principal encienda
confiablemente con el mínimo piloto en cada una de las pruebas.
12.- Reponga la flama piloto hasta su tamaño natural.
13.- Desconecte la corriente. Quite las puntas del voltímetro de las terminales de
prueba del control. Quite la clavija de 3 puntas y coloque la clavija de 4 puntas de
corriente alterna. Quite el “puente “del calentador del interruptor de seguridad. Gire el
programador hasta que parezca “O “. Conecte la corriente. El quemador está ahora listo
para su operación normal.
Para observar la protección de falla de la flama piloto.
1.- Corte la entrada de combustible al quemador piloto.
2.- Arranque el ciclo del control.
3.- Después de 30 segundos del período de purga, el conjunto del piloto será
energizado.
4.- Debido a que ninguna flama piloto es detectada, el conjunto del piloto se
cerrará después de 10 segundos. La válvula principal de combustible no será
energizada.
5.- El motor de programación completará su ciclo, tiempo durante el cual el Relay
de seguridad se desconectará, efectuando un paro de seguridad y actuando la alarma. (Si
es usada).
Para observar la protección de falla de la flama principal.
1.- Arranque el quemador en la forma normal.
2.- Después de que el arranque del programador ha sido completado, corte el
suministro de combustible principal.
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10. 3.- Dentro de un espacio de 4 segundos después de que falla la flama, la válvula de
solenoide de combustible principal cerrará y después de aproximadamente 55 segundos
el Relay de seguridad desconectará actuando la alarma.
4.- Siguiendo a un período de post-purga de 15 segundos el motor soplador del
quemador se detendrá.
5.- El interruptor de seguridad (RL3) podrá ser repuesto después de permitir que el
elemento térmico se enfríe (aproximadamente 2 minutos).
S E R V I C I O.
Las fallas en las instalaciones del sistema FP-2 pueden se rápidamente aisladas
por medio del siguiente procedimiento ensayado en la secuencia dada abajo.- Antes de
empezar a localizar cualquier dificultad, sin embargo asegurase de que:
1.- La instalación y alambrado ha sido hecho de acuerdo con las instrucciones en
el boletín.
El chasis esto debidamente insertado y que los tornillos con muescas estén
apretados. Que tal clavija de la línea de corriente alterna esté en su sóquet apropiado.
(Arriba 115 Volts., abajo 230 Volts), el interruptor de seguridad restablecido.
En la siguiente tabulación las fallas aparecen en mayúsculas y las posibles causas
están enlistadas debajo de las fallas.
1.- CERO VOLTAJE ENTRE LAS TERMINALES 1 y 4. (INSTALACION
DE 230 VOLTS). ENTRE LAS TERMINALES 2 y 4 (INSTALACION DE 115
VOLTS).
1.- Interruptor desconectado.
2.- Fusible quemado.
3.- Alambre roto.
4.- Alambrado incorrecto.
II.- VOLTAJE INSUFICIENTE ENTRE LAS TERMINALES 1 Y 4 ó ENTRE
2 y 4.
1.- El voltaje mínimo de operación es de 196 volts para 230 volts, de operación
y 98 volts para 115 volts de operación.
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11. I I I.- CERO VOLTAJE ENTRE LAS TERMINALES 1 y 3 (INSTALACION
DE 230 VOLTS) O ENTRE LAS TERMINALES 2 y 3 (INSTALACION DE 115
VOLTS).
1.- Interruptor de circuito límite abierto ( Pressuretrol, bajo nivel de agua, etc. )
2.- Alambre roto.
3.- Control del motor en posición cerrado.
4.- Alambre incorrecto.
IV.- RELAY DE FLAMA (RL2) ES ENERGIZADO ANTES DEL
ARRANQUE.
1.- Alambre incorrecto.
2.- La foto celda “VE “flama causada por fugas de válvulas de combustible,
carbón quemado u hollín, o un quemador adyacente en las instalaciones del múltiple
del quemador. O la foto celda “VE “flama a través de la mira de la puerta trasera de la
caldera.
3.- El Relay de flama (RL2) es mecánicamente sujeto hacia dentro.
4.- Bulbo defectuoso, o foto celda, o sóquet de la foto celda.
5.- Foto celda floja o conexiones, especialmente cuando existe vibración.
V.- RELAY MAESTRO (RLI) NO TIRA HACIA DENTRO.
1.- El programador no está en la posición “O “de la carátula. (Para el arranque).
2.- Interruptor de seguridad (RL3) ESTA DESCONECTADO.
3.- Circuito límite abierto. Cheque puenteando momentáneamente entre las
terminales 3 y 4.
4.- Circuito límite de bajo voltaje abierto. Cheque puenteando
momentáneamente las terminales W y B.
A).- Si el Relay maestro (RLI) jala hacia dentro y permanece dentro después de
que el puente es quitado, cheque el interruptor de seguridad de fuego bajo y el circuito.
B).- Si el Relay maestro (RLI) jala hacia adentro pero se abre cuando el puente
es quitado, cheque el circuito de operación de bajo voltaje, o el interruptor de fuego
bajo y los contactos RLI-3 que pueden estar abiertos o sucios.
C.- Si el Relay maestro no jala hacia adentro, determine que el Relay de flama
RL2 es desenergizado. Cheque contactos abiertos o sucios K3-1, RL3 ó RL2-1.
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12. 5.- Cheque las terminales donde se inserta el control en el tablero de control.
Pueden estar abiertos dando conecciones pobres
6.- Cheque conexiones de alambre flojas en las terminales del propio cable.
7.- El reloj maestro mecánicamente abierto.
8.- Transformador de bajo voltaje o bobina del Relay maestro abierto.
VI.- EL PROGRAMADOR DE TIEMPO NO ARRANCA. LA CARATULA
INDICA “O “
1.- Contactos RLI-1 ó K4-1 están abiertos o sucios.
2.- El motor del programador está trabado mecánicamente. Chéquelo haciendo
girar la perilla del programador.
.
VI I.-.EL PROGRAMADOR DE TIEMPO ARRANCA. EL MOTOR DEL
QUEMADOR NO ARRANCA.
1.- Voltaje insuficiente entre las terminales 1 y 8 (230 volts de operación) ó
entre 2 y 8 (115 volts de operación).
2.- Fusible de motor quemado.
3.- Elementos térmicos del arrancador disparados.
4.- Motor del quemador incorrectamente alambrado.
VI I I .- RELAY MAESTRO SE ABRE DESPUES DE QUE EL
PROGRAMADOR ARRANCA.
1.- Contactos RLI -3 abiertos, sucios.
2.- Circuito WR abierto.
3.- Elemento térmico del switch de seguridad defectuoso, o fuera de ajuste.
I X.- EL PROGRAMADOR ALCANZA LA POSICION “1 “LA FLAMA
PILOTO NO SE ESTABLECE.
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13. 1.- Voltaje insuficiente entre las terminales 1 y 5 (230 volts de Operación) ó
entre 2 y 5 (115 Volts de operación).
2.- Contactos RLI-4, KI-2, ó K2-1 están abiertos o sucios, si no hay voltaje entre
las terminales 1 y 5 (230 Volts de operación) ó 2 y 5 (115 Volts de operación).
3.- Si hay voltaje entre las terminales 1 y 6 (230 Volts de operación) ó entre 2 y 6
(115 Volts de operación), pero no hay entre 1 y 5 (230 Volts de operación) ó entre 2 y 5
(115 Volts de operación) contactos K5-3 abiertos o sucios).
4.- Válvula de gas defectuosa.
5.- Transformador de ignición defectuoso o electrodos.
6.- Ajuste inapropiado de electrodos.
7.- Quemador piloto tapado.
8.- Presión de gas insuficiente.
9.- Ajuste inapropiado del quemador piloto.
10.- Conjunto de ignición incorrectamente alambrado.
X.- RELAY DE FLAMA RL2 NO TIRA HACIA DENTRO CUANDO LA
FLAMA PILOTO ENCIENDE.
1.- La foto celda no “VE “la flama piloto. Cheque:
a).- Tamaño de la flama piloto. La presión del gas no deberá ser menor de
la especificada.
b).- Mira de la foto celda de la flama piloto.
2.- Mira de la foto celda del piloto obstruida o lente de la foto celda sucio.
3.- La flama no cubre completamente el orificio del tubo de mira.
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14. 4.- Foto celda incorrectamente alambrada. El alambrado correcto es: Hilo
blanco a la terminal 15, hilo negro a la terminal 14.
5.- Foto celda demasiado caliente.
6.- La foto celda “VE “el refractario incandescente.
7.- Foto celda incorrectamente localizada. “VE “a través de la flama piloto en
lugar de a lo largo del eje de la misma.
8.- Relay de flama mecánicamente abierto. Cheque para limaduras o rebabas de
metal en la cara sobre el polvo del Relay.
9.- Bulbo defectuoso o foto celda, bulbos invertidos.
10.- Contactos KI-1 abiertos o sucios.
11.- Foto celda defectuosa.
12.- Control defectuoso.
XI.- EL PROGRAMADOR ALCANZA LA POSICION NO. 2 LA VALVULA
DE SOLENOIDE DE COMBUSTIBLE PRINCIPAL PERMANECE CERRADA.
1.- Voltaje insuficiente entre las terminales 1 y 7 (230 Volts de operación) o
entre 2 y 7 (115 Volts de operación).
2.- Si la ignición desaparece inmediatamente, los contactos RL2-3 ó RL2-4
están abiertos o sucios.
3.- Si la ignición permanece encendida y no hay voltaje en la terminal 7, el
contacto KI-3 está abierto ó sucio.
4.- Válvula de solenoide defectuosa.
5.- No se produce flama piloto.
6.- Alambrado incorrecto.
X I I .- LA VALVULA DE COMBUSTIBLE ES ENERGIZADA. LA FLAMA
PRINCIPAL NO ENCIENDE.
1.- Piloto inadecuado
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15. 2.- Ajuste incorrecto del quemador.
3.- Baja presión de combustible.
X I I I .- LA FLAMA PRINCIPAL ENCIENDE Y LUEGO SE VA.
1.- El switch de seguridad ha sido desconectado. Permita que éste se enfríe por
dos minutos y luego repóngase.
2.- Operación del circuito de control límite abierto.
3.- Contactos RL2-2 abiertos o sucios.
4.- La foto celda es “cegada “por demasiado brillo de reflexión de la flama en la
superficie interior del tubo de mira. El tubo de mira deberá ser opaco; tener un
acabado oscuro. Si la foto celda es correctamente instalada restrinja la mira con un
orificio en el tubo de mira.
5 Bulbos defectuosos o foto celda.
X I V.- EL PROGRAMADOR ALCANZA LA POSICION No. 3 LA FLAMA
PILOTO NO SE VA (PILOTO CONECTADO A LA TERMINAL 5)
1.- Válvula del piloto de gas abierto (pagado)
2.- Contactos K5-3 están pegados.
3.- Alambrado de circuito control es incorrecto o fases cruzadas.
XV.- EL PROGRAMADOR DE TIEMPO ALCANZA LA POSICION 3A. LA
FLAMA PILOTO NO SE VA. PILOTO CONECTADO A LA TERMINAL 6.
1.- Válvula piloto de gas abierto (pegada)
2.- Contactos K2-1 pegados cerrados.
3.- Alambrado circuito de control está incorrecto o fases cruzadas.
XVI.- EL PROGRAMA ALCANZA LA POSICION 3. EL MODULAR NO
CORRE A LA POSICION DE DEMANDA.
1.- Motor de modulación no recibe corriente.
2.- Ajuste incorrecto del control de presión moduladora.
3.- -Articulaciones apretadas.
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16. 4.- Alambrado incorrecto.
5.- Contactos K5-1 pegados. K5-2 abiertos o sucios.
XVII.- LA FLAMA PRINCIPAL SE VA CUANDO LA FLAMA PILOTO SE
CORTA.
1.- La foto celda no “VE “la flama principal.
2.- Ajuste incorrecto del quemador.
3.- Alambrado incorrecto a la válvula de solenoide del combustible.
XVIII.- EL PROGRAMADOR NO SE DETIENE EN EL (. )
1.- Contactos K4-1 ó RL1-2 pegados.
XIX.- EL PROGRAMADOR NO GIRA A “O “CUANDO LA OPERACION O
EL CONTROL LIMITE ABRE.
1.- Contactos RL1-2 abiertos o sucios.
2.- Switches límite incorrectamente alambrados.
XX.- DURANTE EL PERIODO DE POST- PURGA EL MOTOR DE
MODULACION NO REGRESA A LA POSICION DE ARRANQUE DE FUEGO
BAJO.
1.- El motor de modulación no recibe corriente.
2.- Articulaciones apretadas.
3.- Alambrado incorrecto.
4.- Contactos K5-1 abiertos o sucios. K5-2 pegados.
XXI.- EL PROGRAMADOR NO SE DETIENE EN EL “O “
1.- Contactos RLI-1 ó K3-2 pegados.
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17. 2.- Alambrado el circuito de control con las fases cruzadas.
3.- Límite o switch del circuito de operación cerrado.
XXII.- EL MOTOR DEL QUEMADOR NO SE DETIENE CUANDO EL
PROGRAMADOR ALCANZA LA POSICION “O “.
1.- Contactos RLI-1 ó K3-2 pegados.
2.- Alambrado del circuito de control con las fases cruzadas.
3.- Límite y operación del switch del circuito cerrado.
4.- Arrancador de motor mecánicamente apagado.
5.- Arrancador del motor incorrectamente alambrado.
M A N T E N I M I E N T O
FOTOCELDA:
Su vida está estimada en 20,000 horas cuando opera dentro de los límites de
temperatura ambiente. Los lentes de la foto celda deberán ser limpiados tan seguidos
como las condiciones de operación lo requieran.
BULBOS:
Los tipos 12sn7gt-12SL7-12H6 y la lámpara Neón tipo En-51, tienen estimada
vida en 20,000 hrs. El reemplazo anual es recomendado. El reemplazo de los bulbos
puede ser adquirido en una casa que suministra bulbos de radio.
CONTACTOS:
Todos los contactos de los relays son de plata fina electrolítica y están diseñados
con una adecuada acción frotadora para que se limpien por sí mismos, bajo condiciones
normales. En atmósferas cargadas de polvo excesivo o de vapores de aceite, los
contactos pueden requerir limpieza ocasional. Use únicamente lija fina o franela para
limpiarlos: no los lime.
EFECTOS DE HUMEDAD.
Para proteger contra fugas de alta resistencia en el circuito de control, resultado
de alta humedad, se recomienda que el control 26RJ8 se deje conectado continuamente
17

18. aún cuando no esté en operación. Si es necesario desconectarlo completamente por un
largo período de tiempo, deberá ser conectado a la corriente 24 horas antes de poner el
control de operación.
FIREYE
SISTEMA FP-2 TIPO 26RJ8 MODELO 1008 BOLETIN CP 522 SECUENCIA
DE
PROGRAMACION.
QUEMADOR PARA GAS O ACEITE CON PRUEBA DE PILOTO.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------
Indicación Carátula Tiempo en seg.
A 60 Ciclos. OPERACION EXTERNA
OPERACION DE LOS
CONTACTO
S.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------
ARRANQUE: Se cierra el
Interruptor, interruptor ---
Límite y controles operan--
Tes.
0 0 El motor del ventilador - - El relé RLI
es energizado
arranca. El motor del pro- se cierran
los contactos -
gramador arranca. El cir -- RLI-1,
RL3 y RL4. Se - -
cuito del motor modutrol - abren los
contactos RL1-2
12 Se cierran
los contactos -
K3-2. Se
abren los contac
tos K3-1.
1 30 La válvula del piloto y el Se cierran
los contactos --
18

19. transformador de ignición K2-1. El
relé RL2 es ener
se energizan. gizado. Se
cierran los con
tactos
RL2-1.
2 40 Se abre la vávula de com- Se abren
los contactos - - -
bustible principal si previa KI-1, 2
Se cierran los con
mente se ha detectado la - tactos
KI-3.
flama del piloto.
3 55 Se apaga el piloto ( si está - Se abren
los contactos -
conectado a la terminal 5 ) K5-1,3
Se cierran los -
El modutrol trabaja desde -
contactos K5-2.
ahora en posición autómati-
ca ó de demanda.
3A 100 Se apaga el piloto ( si está - Se abren
los contactos -
conectado a la terminal 6). K2-1.
“ PUNTO “ 105 Se para el motor programa Se abren
los contactos --
dor. FIN DEL CICLO DE - K4-1
ARRANQUE DE PROGRA
MACION.
PERIODO NORMAL DE -
ENCENDIDO.
FIREYE
SISTEMA FP-2 TIPO 26RJ8 MODELO 1008 BOLETIN CP 522 SECUENCIA DE
PROGRAMACION QUEMADOR PARA GAS O ACEITE CON PRUEBA DE
PILOTO.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------
19

20. Indicación Tiempo en Seg. OPERACION EXTERNA OPERACION DE LOS
CONTACTOS
Carátula. a 60 ciclos.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------
PARADA: Interruptor lí-
mite o circuito de control
operante abierto.
“ PUNTO” 0 Se cierra la válvula de Se desenergizan los
relés RL1 y RL2.
combustible principal. Se abren los
contactos RL1, 3 y 4. Se
El motor programador cierran los contactos
RL1-2. Se abren
“ arranca “. los contactos RL2-2,
3 y 4. Se cierran
los contactos RL2-1.
5 Se cierran los
contactos K1-1, 2. Se
abren los contactos
K1-3.
7 El motor modutrol se Se cierran los
contactos K5-1, 3. Se
va a la posición de abren los contactos
K5-2.
“ fuego bajo “.
0 15 Se para el motor del Se abren los
contactos K3-2. SE
ventilador. Se para el CIERRAN LOS
contactos K3-1.
motor del programador.
FIN DE LA PROGRA-
MACION DE LA “PA-
RADA
20

21. FIREYE
SISTEMA FP-2 TIPO 26 RJ8 MODELO 1018 BOLETIN CP-35
SECUENCIA DE PROGRAMACION
QUEMADOR PARA GAS O ACEITE CON PRUEBA DE PILOTO.
Indicación Tiempo en Seg. OPERACION EXTERNA.
OPERACION DE LOS
Carátula. a 60 Ciclos.
CONTACTOS.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------
ARRANQUE: Se cierra inte-
rruptor. Controles operantes
e interruptores interlooks.
0 0 El motor del ventilador arran- El relé RL1
es energizado. Se
ca. El motor del programador cierran los
contactos RL1-1,
arranca. El motor modutrol se 3,4,6. Se
abren RL1-2,5.
vá a la posición de “fuego alto”.
10 El interruptor de aire debe ce- Se abren los
contactos K3-1,
rrarse en este punto. 3. Se cierran
el K3-2.
20 El modutrol se va a la posición
de “ fuego bajo “.
1 45 La válvula del piloto y el trans- Se cierran
los contactos K2-1
formador de ignición se energi-
21

22. zan.
2 55 Se abre la válvula de combusti- Se abren los
contactos K1-2,3
ble principal. ( La flama del pi- Se cierran los
contactos K1-1.
loto debe ser detectada).
3 70 Se apaga el piloto ( Terminal-5) Se cierran
los contactos K5-1
El modutrol trabaja desde ahora Se abren los
contactos K5-2,3
en operación automática.
3 A 85 Se apaga el piloto ( Terminal-6). Se abren los
contactos K2-1.
“Punto” 105 Se para el motor programador. Se abren los
contactos K4-1.
FIN DEL CICLO DE ARRAN-
QUE DE PROGRAMACION.
FIREYE (continuación)
SISTEMA FP-2 TIPO 26 RJ8 MODELO 1018 BOLETIN CP-35
SECUENCIA A DE PROGRAMACION
QUEMADOR PARA GAS O ACEITE CON PRUEBA DE PILOTO.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------
Indicación Tiempo en seg. a 60 OPERACION EXTERNA
OPERACION DE LOS
Carátula Ciclos
CONTACTOS
22

23. PERIODO NORMAL DE
ENCENDIDO.
PARADA: Interruptor límite
o circuito de control operante
abierto.
“Punto” 0 Se cierra la válvula de com- El relé
RL1 se desenergiza
bustible principal. El motor Se abren
los contactos RL1
programador “ arranca”. El -1, 3,4,6.
Se cierran los
modutrol se vá a la posición contactos
RL1-2,RL1-5
de “ fuego bajo”.
0 15 Se para el motor del ventila- Se abren
los contactos
dor. Se para el motor del pro- K6-1. Se
cierran los con-
gramador. tactos
K6-2.
FIN DE LA PROGRAMA-
CION DE LA “ PARADA”.
23

24. EL ARRANCADOR
¿ Qué es el arrancador ?
Es el dispositivo electromecánico o manual que se utiliza para conectar y
desconectar a una red determinada un motor eléctrico además de protegerlo contra
sobre carga.
¿ Cuáles son sus componentes ?
Podemos hacer una división de sus partes principales: el contactor, que es la
sección que conecta y desconecta propiamente el motor y el relevador que es la sección
que juega el papel de protector del mismo motor.
El contactor
El contactor consiste en un electroimán con un núcleo fijo y un núcleo móvil,
dispuesto en tal forma que al crearse el campo magnético por medio de la bobina, el
núcleo móvil se desplace y a través de un mecanismo aislado opera abriendo o cerrando
los contactos móviles.
Los contactos fijos se encuentran rígidamente unidos a la estructura del
arrancador ( o contactor )
a una porción o número de ellos se conecta la red de alimentación (línea) y la porción
restante se conectan las terminales del motor (carga) por supuesto, a través del
relevador protector de sobrecarga.
Los contactos móviles establecen el puente entre los contactos fijos de línea y de carga.
En el caso de contactores manuales esta operación se realiza por medio de
mecanismos con trinquete y con restaurador. Los contactos del contactor son de cobre,
cubiertos con un baño de plata, o sometidos a un proceso de sinterización con plata y el
tamaño de ellos está determinado por la corriente de operación de cada motor ( H.P.).
El relevador
El relevador tiene por objeto proteger al motor contra condiciones anormales de
trabajo, los cuales se traducen en sobrecargas y físicamente en un aumento en la
corriente normal o nominal del motor.
El revelador consiste de un contacto en serie con el circuito de la bonina del
contactor, este contacto es operado mecánicamente al tradicurse en movimiento al calor
generado por la corriente excedente debido a alguna condición anormal.
24

25. La sobrecarga puede ser detectada en solo dos o en las tres fases del motor y
cualquiera de ellos actúa este contacto desenergizando la bobina con lo cual se
desconecta el motor sacándolo de la red.
El elemento transductor corriente-movimiento consistiría de un elemento
bimetálico sumamente sensible a un pequeño estímulo de calor y en cuyo extremo se
localizaba uno de los contactos.
En la actualidad se utilizan cápsulas constituídas por dos cilindros cuacéntricos
separados por una película de soldadura eutéctica. En el extremo del cilindro
cuacéntrico se localiza un engrane cuya finalidad es la de mantener en cierta posición el
dispositivo que mantiene cerrado el contacto o contactos en serie con la bonina. Si se
presentase una condición anormal la soldadura eutética se funde con lo que queda libre
el cilindro por unos segundos suficientes para abrir el contactor y desconectar la bobina
del contactor. El cilindro exterior está sostenido rígidamente por el cuerpo del
revelador.
El calor generado por la corriente en exceso, es transmitido a la cápsula por un
conducto en espirar conocido en la jerga rutinaria como elemento contentador o
elemento térmico y que adopta un número de espirales a un calibre determinado en
virtud de las características del motor a protegerse. -- ( HP corriente a plena carga ).
Cada fabricante de arrncadores sigue criterios variados para la operación de los
reveladores de sus arrancadores, e inclusive ese criterio llega hasta la tabulación de los
elementos calentadores en función de las corrientes a las cuales operan.
El comportamiento de un elemento calentador gráficamente y en forma
aproximada puede representarse así .
El área sobreada indica dentro de que límites debe operar un elemento para un
valor determinado de tipos de arrancadores. Se pueden clasificar en los siguientes
grupos:
a) Por su accionamiento: Manuales y magnéticos ( automáticos )
b) Por su funcionamiento : Reversibles y no reversibles.
c) Por su tipo de arranque: A voltaje pleno y a voltaje o tensión reducidos.
25

26. La primera clasificación no requiere de mayor explicación, la segunda se refiere
a la forma en que actúa el giro de la flecha del motor accionado y la tercera si requiere
un poco de nuestra atención.
Se llaman arrancadores a voltaje pleno a aquellos que únicamente tienen como
función la de establcer la conexión y desconexión de un motor sin ninguna disposición
especial y a la tensión nominal de la red a la que se va a conectar dicho motor.
Como complemento ilustrativo de los arrancadores a tensión reducida, se tienen
los siguientes :
Los cuidados que se deben tener para la operación y mantenimiento de los
arrancadores .
1.- Verificar que todas sus parte móviles operen libremente.
2.- Checar que sus conexiones y puentes estén correctamente y que los puntos de
conexión no estén flojos. ( Periódicamente debe hacerse el chequeo de conexiones sobre
todo en aquellos lugares en los cuales el arrancador esté sujeto a vibraciones.
3.- Que sus contactos se encuentren libres de polvo y partículas extrañas, así
como de grasa cuando se revise un arrancador debe observarse que sus contactos
realicen una unión prefecta en toda su área. nunca debe lijarse o limarse un contacto
para su limpieza se debe proceder con una brocha exprofeso para el caso y en todo caso
hacer un reemplazo parcial o total, se recomienda siempre un reemplazo total cuando se
han presentado casos de desgaste por flameo o avería en el contactor.
4.- Si se cuenta con el equipo propio es conveniente verificar el estado de los
reveladores, realizando pruebas con los mismos, como una tarea de mantenimiento
preventivo.
5.- Antes de arrancar un motor verificar si el arrancador es el adecuado en
tamaño, tensión y protección para los datos de placa del mismo.
6.- Verificar que los elementos térmicos ( o calentadores ) son los apropiados
conforme a la potencia ( corriente ) velocidad, así como factor de servicio del motor.
COMO INSTALAR MECANISMOS COMPLETOS DEL CONTROL DE NIVEL
DE AGUA.
USADO EN LOS CONTROLES SERIES 150, 152 Y 157
( lea cuidadosamente todas las instrucciones antes de ini--
26

27. ciar el trabajo ).
COMO QUITAR EL MECANISMO ORIGINAL DE OPERACION.
1.- Con la caldera fría, desconecte la alimentación de corriente al equipo y drene
agua suficiente del interior de la caldera hasta un nivel por abajo de la cámara de
flotación del control de nivel.
2.- Quite los tornillos de las cubiertas ( A ) y la cubierta de la caja de
Conexiones ( B ) .
3.- Marque todas las puntas de conexión, de tal manera que puedan ser
conectadas correctamente a sus terminales numeradas.
4.- Desconecte las líneas de alimentación a las terminales de los interruptores y
retírelos de la Caja de Conexiones ( 1 ).
5.- Quite los 8 tornillos de cabeza exagonal ( J ) y desmonte el conjunto
completo de mecanismo de operación de la Cámara de Flotación del Control de Nivel.
COMO INSTALAR UN NUEVO MECANISMO DE OPERACION.
( Después de que el mecanismo original ha sido desmontado ) .
6.- Limpie perfectamente todas las superficies en donde van colocados los
empaques, así como también en la parte interior de la Cámara de Flotación; entonces
desate el cordón de fijación utilizando en el empaque que sujeta el Flotador y la Varilla
( K ) del nuevo Mecanismo de Operación.
7.- Examine el Flotador y la Varilla ( K ) de manera que éstos se encuentren
centrados en la Guía de la Varilla ( O ) y asefurese que la varilla se encuentre derecha.
8.- Coloque el Mecanismo de Operación en la Cámara de Flotación ( deberán
usarse empaques nuevos ( P ), coloque los 8 tornillos ( J ) y apriételos, los tornillos y
juntos deben ir con grafito y aceite.
27

28. 9.- quite únicamente 2 tornillos de las cubiertas ( A ) que sujeten la cubierta más
pequeña ( B ) ( no sellada ). Después quite la cubierta pequeña de la caja de conexiones
de este nuevo Mecanismo de Operación.
10.- Conéctese las líenas de alimentación a las terminales de los interruptores,
reemplace la cubierta pequeña de la caja de conexiones, ( B ) y los dos tornillos ( A ) .
11.- Restablezca la alimentación de energía al equipo y permita que el nivel del
agua alcance el nivel correcto.
PRUEBA DE LA OPERACION DE LOS CONTROLES..
Abra la Válvula de drenaje de la columna de contro. Esto hará que el nivel del
agua descienda en la Cámara de Flotación del Control.
Tan pronto como el flotador desciende, el control hace un ciclo de operación,
dependiendo por supuesto del número de circuitos usados. El circuito de la bomba de
alimentación actuará en primer lugar. Si el Flotador sigue descendiendo, entonces
operará el circuito de corte por bajo nivel parando los dispositivos de encendido y
cerrando el circuito de alarma haciendo. Cierre la vávula de purga. Restablezca el nivel
del agua en el control y enla caldera hasta un valor correcto, repítase la prueba 2 o 3
veces bajo condiciones normales de operación para estar seguros que el control operará
correctamente.
COMO REEMPLAZAR LAS CAPSULAS DE MERCURIO.
(Lea cuidadosamente todas las instrucciones antes de iniciar -
el trabajo ) .
COMO QUITAR LAS CAPSULAS DE MERCURIO ORIGINALES.
1.- Corte la alimentación de energía eléctrica al equipo.
2.- Quite los tornillos de las cubiertas ( A ) y las cubiertas de la caja de
conexiones ( B ) .
3.- Quite los tornillos de las terminales ( C ) que sujetan las puntas de las
cápsulas de mercurio a la tablilla de conexiones.
28

29. 4.- Afloje los tornillos de los soportes de las cápsulas de mercurio ( E ) y quite la
cápsula de mercurio original.
COMO INSTALAR UNA NUEVA CAPSULA DE MERCURIO
( Después que la cápsula de mercurio original ha sido quitada ) .
5.- Conecte las puntas a la tablilla de conexiones ( F ) las puntas de las cápsulas
de mercurio deberán ser colocadas según la numeración de la ilustración
correspondiente.
6.- Coloque las puntas de las cápuslas de mercurio sobre los aisladores de Mica (
G ) y deslice la nueva Cápsula de Mercurio en el soporte correspondiente ( E ) , en
seguida apriete el tornillo del soporte de la cápsula de Mercurio ( D ) .
NOTA. Asegúrese que cada punta se encuentre correctamente colocada alrededor de la
cápsula de Mercurio tal como se muestra en la ilustración.
7.- Coloque las cubiertas de la caja de conexiones ( B ) y los tornillos de las
cubiertas ( A ) .
PRUEBA DE LA OPERACION DE LOS CONTROLES.
Abra la válvula de drenaje de la comuna de control. Esto hará que el nivel de
agua descienda en la cámara de flotación del control.
Tan pronto como el flotador desciende, el control hace un ciclo de operación,
dependiendo por supuesto del número de circuitos usados. El circuito de la bomba
alimentación actuará en primer lugar. Si el flotador sigue descendiendo , entonces
operará el circuito de corte por bajo nivel parando los dispositivos de encendido y
cerrando el circuito de alarma, haciendo sonar ésta.
Cierre la válvula de purga. Restablezca el nivel del agua en el control y en la
caldera hasta un valor correcto, repítase la prueba 2 o 3 veces bajo condiciones
normales de operación para estar seguros que el control operará correctamente.
COMO REEMPLAZAR ELCONJUNTO DE FUELLE.
29

30. ( Lea cuidadosamente todas las instrucciones antes de -
iniciar el trabajo ) .
COMO QUINTAR EL CONJUNTO DE FUELLE ORIGINAL.
1.- Con la caldera fría desconecte la alimentación eléctrica del equipo y drene
suficiente agua de la caldera hasta una altura que se encuentre por abajo de la cámara de
flotación del control.
2.- Quite los tornillos de las cubiertas ( A ) y las cubiertas de la caja de
conexiones ( B ) .
3.- Identifique todos los puntos de alimentación de tal manera que puedan ser
colocados nuevamente en la terminal numerada.
4.- Desconecte las puntas de alimentación de las terminales de las cápsulas de
mercurio, sáquense las puntas de la caja de conexiones ( 1 ) .
5.- Quite los 8 tornillos de cabeza exagonal ( J ) y saque el Mecanismo de
Operación de la Cámara de Flotación del Control.
6.- Desenrosque la varilla del flotador ( K ) del brazo del flotador ( L ) .
7.- Quite los 5 tornillos de las terminales ( C ) que sujetan las puntas de las
cápsulas de mercurio a las tablillas de conexiones ( F ) .
8.- Afloje los tornillos ( D ) de las cápsulas de mercurio y saque éstos del
soporte ( E ) .
9.- Quite los 4 tornillos ( Q ) y desmonte la base de la caja de conexiones.
10.- Quite los tornillos allen ( R ) y desmonte el conjunto del fuelle original.
COMO INSTALAR UNA BASE DE FUELLE Y UN CONJUNTO DEL
FUELLE .
( Después de que el conjunto original ha sido quitado ) .
30

31. 11.- Limpie cuidadosamente todas las superficies que tuvieron empaque.
12.- Ponga un nuevo empaque ( S ) en el lugar correspondiente .
13.- Incerte el Flotador de la Varilla ( K ) a travéz de la guía ( O ) por la cavidad
de la cabeza de la columna ( T ) y a travéz del empaque ( S ), sujete la varilla del
flotador ( L ) con unas pinzas, o llave Stilson.
Enrosque la varilla del flotador ( K ) en el brazo de flotación ( L ) de tal manera
que no se ejerzan esfuerzos en el fuelle ( N ) o en su base.
14.- Ponga la base de soporte de la unidad con las marcas rojas alineadas como
se indica en la ilustración 6-5 sobre la base del fuelle y atornille los 6 nuevos tornillos
Allen de 10 mm ( 3/4” ) ( R ) sin que queden totalmente apretados en la cabeza ( T ) .
No use los tornillos viejos: ( en los modelos originales son demasiado lasrgos ) mientras
estén apretando los tornillos, mantenga la varilla del flotador en el centro de su guía.
15.- Reemplace la base de la caja de conexiones ( I ) y asegúrela con los 4
tornillos ( Q ) .
16.- Conecte las puntas de las cápsulas de mercurio sobre los aisladores de Mica
( G ) y ponga la nueva cápsula de mercurio en el soporte correspondiente ( E ), en
seguida apriete el tornillo de Soporte de la cápsula de Mercurio ( D ) ( ver. figura 6-5 ) .
17.- Reemplace el Mecanismo de Operación ( completo ) en la cámara de
Flotación ( deberá usarse un empaque nuevo ( P ), inserte los 8 tornillos de cabeza
exagonal ( J ) y apriételos.
18.- Conecte los alambres de las puntas de alimentación a la tablilla de
conexiones y reemplace las cubiertas ( B ) y los tornillos ( A ) .
19.- Conecte la alimentación eléctrica el equipo y restablezca el nivel de agua
hasta una altura correcta.
PRUEBA DE LA OPERACION DEL CONTROL.
Abra la válvula de drenaje de la columna de control. Esto hará que el nivel del
agua descienda en la cámara de flotación del control.
31

32. Tan pronto como el flotador desciende, el control hace un ciclo de operación,
dependiendo por supuesto del número de circuitos usados. El circuito de la bomba de
alimentación actuará en primer lugar. Si el flotador sigue descendiendo, entonces
operará el circuito de corte por bajo nivel parando los dispositivos de encendido y
cerrando el circuito de alarma, haciendo sonar ésta.
Cierre la válvula de purga. Restablezca el nivel del agua en el control y en la
caldera hasta un valor correcto, repítase la 2 o 3 veces bajo condiciones normales de
operación para estar seguros que el control operará correctamente.
CIRCUITO ESQUEMATICO 26RJ8 MODELO 1008
NIVELES DE AGUA .
FIG. 6-3 COMO INSTALAR MECANISMOS COMPLETOS DEL
CONTROL
DE NIVEL DE AGUA USADO EN LOS CONTROLES
SERIES 150
152 Y 157 .
FIG. 6-4 COMO REEMPLAZAR LAS CAPSULAS DE MERCURIO
( Lea cuidadosamente todas las instrucciones antes de iniciar el -
trabajo ) .
FIG.6-5 COMO REEMPLAZAR EL FIG. 6-6- COMO
INSTALAR UNA BASE CONJUNTO DEL FUELLE.
DE FUELLE Y UN CONJUNTO DEL -
( Lea cuidadosamente todas las instru - FUELLE.
cciones antes de iniciar el trabajo ) . ( Después de que el conjunto
original ha sido
quitado ) .
32

33. CARACTERISTICAS SOBRESALIENTES DE LAS CALDERAS CLEAVER
BROOKS
MODELO MONITOR
------------------------ -----------------------
Antes de tomar una decisión rogamos tener en cuenta las siguientes ventajas que
nuestra calderas ofrecen :
1) CUATRO PASOS . Desde las Calderas antiguas de
un solo paso de -
recorrido de gases de
combustión, hasta las --
modernas, éste es el mayor
número de pasos-
que se ha logrado. Como
consecuencia de esto -
se obtiene un mayor recorrido y
se logra una ---
alta velocidad de los gases,
lo cual permite -
extraerles la máxima cantidad
de calor permiti-
endo rendimientos siempre
mayores del 80% .
2) VELOCIDAD CONSTANTE
DE LOS GASES DE COMBUSTION. Para conservar constante el
alto COEFICIEN-
TE DE CONDUCTIVIDAD
TERMICA , se va
reduciendo el área trnasversal
total en cada --
uno de los pasos, obligando a
los gases a conser
var su misma alta velocidad a
medida que van -
enfriándose y disminuyendo de
volúmen.
33

34. 3) PUERTAS TOTALMENTE
ABISAGRADAS. Sólo se requiere retirar unos
cuantos pernos ---
para abrir las dos puertas de la
caldera, quedan
do totalmente accesible para su
mantenimiento
No se requiere desconectar
talvas de aire, moto
res, ventiladores, mecanismos
de carburación -
etc. Basta cerrar otra vez y
volver arrancar la -
caldera. Esto reduce
considerablemente los --
costos de mantenimiento y se
tiene mayor segu
ridad para el personal.
4) HOGAR ABAJO DE LA
LINEA DE CENTROS. En el diseño de nuestro hogar
se han tomado --
en cuenta la SEGURIDAD,
EFICIENCIA Y --
DURABILIDAD. Con la
colocación del ---
hogar por abajo de la línea de
centros de la -
caldera, la distancia entre la
superficie del --
agua y la parte más alta del
Hogar es mayor, -
con lo que se aumenta el
margen de seguridad
los gases más fríos (cuarto
paso)se encuentran
más cercanos a la superficie
del agua,evitando
el espumeo y con ello los
arrastres de agua en
el vapor.
34

35. 5) EQUIPO COMPLETO . Las calderas Cleaver
Brooks ofrecen más -
equipo sin cargo adicional :
a) Columna de nivel Mc
Donnel & Miller o-
Magnetrol.
b) Termómetro en la base de
la chimenea.
c) Correcta medida de
válvula principal de -
vapor.
d) Mirilla trasera.
6) OPERACION SILENCIOSA CON
VENTILADOR DE TIRO FORZADO. La localización sin ductos
en la parte supe--
rior de la unidad de este
ventilador, permite
operar eficientemente con
aire limpio libre--
de polvo. Su montaje
rígido en la puerta --
frontal permite la formación
de un colchón-
de aire que aisle la caldera
del quemador y -
los controles de
manteniéndolos fríos.
Además como se encuentra
directamente ---
acoplado a la fecha del
motor, elimina los --
problemas de
VIBRACION, RUIDO Y ---
MANTENIMIENTO DE
SISTEMAS DE --
TRANSMISION.
7) CAPACIDAD PARA ABSORBER
SOBRECARGAS. La gran superficie de
liberación de vapor ---
combinada con un amplio
volúmen en la
35

36. camára de vapor, permite
responder satisfac
toriamente a demandas
bruscas sin alterar --
su presión y calidad
( arrastres de agua ) .
8) OPERACION COMPLETAMENTE
SEGURA . La Ingeniería Cleaver
Brooks ha diseñado -
TOTALMENTE nuestras
calderas, por lo --
cual podemos
GARANTIZAR, la unidad --
completa. Están protegidas
contra BAJO --
NIVEL DE
AGUA,electrónicamente contra
la falla de FLAMA, ALTA
PRESION o ---
TEMPERATURA. El
control de programa-
ción provee la secuencia
adecuada de - - -
encendido para la
operación confiable y -
segura. Todo esto, unido
a la alta calida -
de materiales, márgenes
de seguridad , ----
control de calidad e
inspecciones separa -
das de la Sría. del Trabajo
y Previsión ---
Social y de la Cía .
INSPECCIONES Y -
PERITAJES, S.A. quienes
extienden su --
aprobación
COMPLETAMENTE SEGU
RA.
9) VERSATILIDAD DEL QUEMADOR. En el caso de quemadores
combinados - -
Cleaver Brooks simplifica
la operación --
36

37. de cambio de un
combustible a otro con -
sólo accionar un
interruptor. Nuestro dise-
ño está hecho de un modo
tal, que aún ----
siendo para un sólo tipo
de combustible, le
ofrece la facilidad de
quemar cualquier ---
otro combustible mediante
la adquisición -
de unas cuantas partes a
un costo reducido.
10) SUPERFICIE DE CALEFACCION
ADECUADA . La superficie de
calefacción es de 5 pies --
2/caballo caldera, siendo
ésta la mínima -
que puede garantizarle
una vida normal y
prolonga a su caldera.
11) CAPACIDAD CORRECTA DE -
LA BOMBA DE AGUA . La capacidad de nuestra
bomba de agua -
es de cuando menos el
doble de la evapo-
ración total de la caldera.
Esto le permite
restablecer su nivel
correcto en un lapso -
breve, aún cuando la
caldera esté operan-
do a plena capacidad y
además a larga la
vida de la bomba.
12) RENDIMIENTO MINIMO
GARANTIZADO DE 80% . Al arrancar su caldera,
con aparatos de --
medición comprobamos
esta eficiencia. lo
37

38. invitamos a confirmarlo
en nuestras - --
13) BAJA TEMPERATURA DE GASES
EN LA BASE DE LA CHIMINEA . Cuando la caldera opera
a toda su capa--
cidad la temperatura de
los gases es de --
83ºC arriba de la
temperatura del vapor -
como consecuencia de
haber recorrido los
cuatro pasos. Una
temperatura mayor es -
una indicación inmediata
de un rendimi-
ento inferior a 809% .
14) INVERSION PROTEGIDA . La caldera que usted
selecciona y compra
es una de las inversiones
más duraderas -
que usted puede hacer.
La primera consi-
deración que se debe
hacer al seleccionar
una caldera debe ser la
costos de opera-
ción y no la de costo
inicial. La diferen -
cia de costos de
operación entre una -
caldera que es 70%
eficiente y otra que -
es de 80% eficiente,
puede vencer rápida-
mente las diferencias en
el costo inicial.
15) SERVICIO ESPECIALIZADO. Contamos con una
organización propia, -
de la cual nos sentimos
orgullosos de - -
38

39. nuestro personal de
servicio ha sido -
juiciosamente
seleccionado y entrenado -
para proporcionarle un
servicio oportuno
y eficaz.
16) REPUESTOS ESTANDARIZADOS. Cuando Cleaver
Brooks desarrolla y -
perfecciona un nuevo
diseño, mantiene --
constante la calidad,
ajuste y tolerancias -
de us componentes a fin
de que haya -- -
intercambiabilidad,
facilidad de adquisi-
sición, reducción de
inventarios y conse--
cuentemente, simplifique
el mantenimien
to a los usuarios.
17) EXISTENCIA CONSTANTE
DE REFACCIONES . Este es un factor que sólo
usted, por su --
producción puede estimar
y por supuesto-
es una de las
consideraciones más impor-
tantes que debe valorizar
al comprar un -
equipo pues ello
representa una operación
SIN INTERRUPCIONES
costosas e inne-
cesarias Usted puede
quedar desamparado
en un momento dado .
18) ESCUELA DE OPERADORES
DE CALDERAS. Que sus operadores no
experimenten ---
con su caldera. Como
prodrán ver en --
nuestro calendario
anexo,sistemáticamen
39

40. te impartimos cursos
mensuales al perso
nal que nos designen.
Estos cursos son -
aptos para diferentes
niveles de prepara -
ción y hasta que se
encuentran debida- --
mente capacitados, los
ayudamos a uste -
des en sus licencias
correspondientes --
ante las autoridades.
19) DISEÑO ATRACTIVO . Tenemos el diseño de
la caldera más --
atractivo que le dará
una mejor presen -
tación a su industria y
sobre todo, que -
incitará a su personal a
conservarla - -
siempre limpia y bien
cuidada.
20 ) RECURSOS . Podemos mostrar
testimonios en los --
que aparede Cleaver
Brooks como la -
caldera que más se
vende en todo el
mundo y también en
México. Nuestra -
Empresa, fábrica y
organización , -
reflejan el respaldo que
estamos prestos
a ofrecerle. Las 500
Empresas más --
importantes de todo el
mundo son usua-
rias de Cleaver Brooks.
En la República
Mexicana existen más
de 5000 unidades
40

41. instaladas. Somos
fabricantes de calde -
ras tubos de humo que
hemos fabricado-
unidades en
capacidades de 800 caba-
llos como confirma
nuestra lista de - -
referencias.
ESPECIFICACIONES PARA CALDERAS CLEAVER BROOKS “
MONITOR “
La caldera MONITOR se fabrica en tamaños de 20 a 60 caballos, para utilizar
como combustible
aceite a Diesel, Gas Natural ó gas L.P. y la combinación de estos.
Este Modelo Monitor se fabrica para vapor de alta presión, vapor de baja presión
o para agua ---
caliente.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------
1.- ESPECIFICACIONES GENERALES.
La caldera “ Monitor “ de Cleaver-Brooks de tipo horizontal de tubos de humo,
de cuatro pasos de los gases de combustión, con cinco pies cuadrados de superficie de
calefación por cada caldera de capacidad, va montada sobre una base de acero
estructural e incluye como parte integral un quemador con veintilador de tipo forzado,
controles de operación, accesorios de la caldera y refractarios. La - -- unidad se entrega
lista para hacer las conexiones de agua, de vapor, de combustible, eléctricas y de -
-purga.
41

42. 2.-ESPECIFICACIONES DE LA CALDERA .
A) CUERPO DE LA CALDERA- la caldera propiamente está construída de
acuerdo con el - -
Código A.S.M.E. para calderas y recipientes a presión.
1.- SELLO AMINE-ASME.- Durante la fabricación, la caldera recibe una
cuidadosa inspección -
de nuestro departamento de CONTROL DE CALIDAD, de la SECRETARIA DEL
TRABAJO Y - - - - PREVISION SOCIAL, así como la Cía. INSPECCIONES Y
PERITAJES, S.A. que actúa como - - - -- - inspección de tercera parte, siemdo este un
requisito para poder estampar el sello AMINE-ASME. - - - -
La caldera se entrega con la matrícula de la secretaría del Trabajo y Previsión Social, y
el certificado de Inspección del taller.
2.- Las calderas diseñadas para vapor de 1.05 kg/cm2 ( 15 ib/pulg2 ) o para
servicio de agua cali-
ente a temperaturas no mayores de 122ºc, ( 250º F ), se fabrican de acuerdo con la
Sección IV del - --
Código ASME titulada: calderas para Calefacción.
3.- Las calderas diseñadas para operación a una presiónde vapor mayor de
1.05 kg/cm2 - - - -
( 15 Ib/pulg2) ó para agua caliente con temperaturas superiores a los 122ºc . ( 250Fº ) se
fabrican de - - - acuerdo con la Sección 1, del Código ASME titulada Calderas de
Potencia.
4. El cuerpo de la caldera se proporciona con el número necesario de registros de
mano. En la - -
parte más alta del cuerpo de la caldera van montadas dos orejas para levantamiento. el
ducto de salida de los gases de combustión se encuentra al frente de la caldera, al centro
y en la parte superior.
b) TAPAS FRONTAL Y TRASERA.- Están embisagradas y selladas con
empaquetadura de ----
asbesto. Para asegurar el cierre hermético se usan cinco pernos de servicio pesado.
Los espejos de la caldera, así como los tubos ( fluses ) quedan completamente
accesibles para inspección
y limpieza cuando se giran las tapas.
La unidad está provista también de mirillas de observación en cada extremo de la
caldera para apreciar-
las condiciones de la flama.
42

43. c) REFRACTARIO.- La tapa trasera contiene el material refractario y
aislamiento, mismos que pueden ser revisados fácilmente abriendo la tapa.
d) AISLAMIENTO Y CUBIERTA PROTECTORA.- El aislamiento de la
caldera consiste de una
capa de fibra de vidrio de 2” de espesor y protegida con una cubierta de lámina
metálica seccionada - - preformada. Este aislamiento puede quitarse y colocarse
nuevamente con mucha facilidad de ser - - - - - necesario.
e) PINTURA.- Toda caldera, su base y otros componentes se pintan en Fábrica
antes de efectuar
se el embarque.
3.- ACCESORIOS.
Los siguientes accesorios constituyen el equipo estándar de las calderas Cleaver-Brooks
“ Monitor “ .
1) COLUMNA DE AGUA.- La columna de agua está localizada a mano de
derecha de la caldera
viéndola desde el frente e incluye grifos de prueba, cristal de nivel con sus accesorios y
válvula de purga.
2) CONTROL DE LA BOMBA DE ALIMENTACION DE AGUA.- Se incluye
como parte integral de la columna de agua. Opera automáticamente a una bomba de
alimentación de agua que está impulsada por motor eléctrico para mantener el nivel
dentro de la caldera entre los límites normales.
3) CORTADOR DE BAJO NIVEL DE AGUA.- Se incluye como parte integral
del control de alimentación de agua de la caldera. Está conectado al circuito de control
del quemador para evitar que opere éste último si el nivel de agua dentro de la caldera
se baja hasta un nivel peligroso. En éste control se usa un dispositivo para restablecer
manualmente el circuito.
4) MANOMETRO INDICADOR DE PRESION.- Se encuentra localizado al
frente de la caldera.
5) VALVULA DE SEGURIDAD.- Según el diseño de la caldera se suministra
una válvula de seguridad del tamaño que exige el Código ASME.
6) CONTROL DE PRESION DE VAPOR.- El control de presión de vapor que
regula la operación del quemador está montado cerca de la columna de agua.
4.- VARIOS.
43

44. A) ventilador de tiro forzado.- Todo el aire de la combustión lo suministra un
ventilador montado
en la tapa frontal de la caldera, arriba del quemador. Está conectado directamente a un
motor del tipo de brida. Este montaje rígido elimina toda vibración y reduce el nivel de
ruido, debido a que el rotor se -
encuentra dentro de la tapa frontal. El rotor se balancea cuidadosamente y es de
aluminio fundido con --
aspas radiales.
La compuerta de aire de combustión va colocado en la entrada del aire y se ajusta
manualmente para una óptima relación aire combustible.
b) EQUIPO ELECTRICO.- El tablero de control está montado al lado derecho
del cuerpo de la-
caldera, cerca del frente de la mismaa. Todo el equipo eléctrico está alambrado de
acuerdo con el Código NEMA empleándose materiales a prueba de aceite, calor y
humedad.
c) La compañía podrá incorporar en la maquinaria todos los cambios en detalles
de diseño, cons--
trucción, disposición de equipo si a su juicio esto constituye un mejoramiento sobre la
práctica anterior.
Si directa o indirectamente, debido a prohibiciones gubernamentales, restricciones o
prioridades, cuales
quiera de los materiales de construcción especificados no son fácilmente obtenibles para
su propósito específico, entonces la Companía tiene derecho de sustituir dichos
materiales por otros que sean adecua -
dos para la aplicación particular de que se trate.
5.-ESPECIFICACIONES DE COMBUSTION.
Para Combustibles Ligeros ( Diesel ) -Serie 100
a) QUEMADOR.- El quemador forma parte integral de la tapa frontal de la
caldera y es del tipo-
de atomización a presión aprobado para operación con aceite combustible No. 2
equivalente al combusti-
ble Diesel. El quemador opera bajo el principio parar arranque. Se proporciona un
sistema de ignición --
eléctrica automática mediante un transformador a 10,000 volts y electrodos de servicio
pesado.
b) SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL.- La tubería del combustible de la
unidad incluye un
dispositivo de regulación de la presión del combustible, vávula ( s ) de solenoide,
manómetro y filtro para combustible, todo integralmente montado en la unidad.
44

45. Una bomba de combustible con capacidad aproximada al doble de la capacidad del
quemador se incluye como parte integral del quemador y es impulsado por el motor del
ventilador.
c) DISPOSITIVO DE FALLA DE FLAMA.- Una celda foto-eléctrica para el
quemador en caso de que falle la ignición o la flama.
Para Combustibles Ligeros o Gas-Serie 200
a) QUEMADOR.- El quemador forma parte integral de la tapa frontal de la
caldera y es una
combinación del tipo de atomización a presión para el aceite combustible y del tipo
anular de alta radiación, para el gas. El quemador está aprobado para operación con
aceite combustible No. 2 CS 12-48 ó bien con gas natural, manufacturado o mezclado.
El quemador opera bajo el principio paro-arranque para ambos combustibles.
Cuando se quema aceite se usa ignición eléctrica.
Cuando se quema gas se utiliza piloto de gas del tipo premix con ignición eléctrica
automática.
b) SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL.- La tubería del combustible de la
unidad incluye un
dispositivo de regulación de la presión del combustible, vávula ( s ) de solenoide,
manómetro y filtro para combustible, todo integralmente montado en la unidad. Una
bomba de combustible con capacidad aproximada al doble de la capacidad del
quemador se incluye como parte integral del quemador y es impulsada por el motor del
ventilador.
c) SISTEMA DE GAS COMBUSTIBLE.- La tubería del quemador de gas
incluye una válvula primaria para el pago del gas. Esta es una válvula del tipo de
diafragma, controlada mediante el revelador de programa para arrancar o parar el
quemador de gas. Se cierra automáticamente si llega a fallar la corriente eléctrica, o si
se tiene un bajo nivel de agua o falla la flama. Se proporciona una vávula adicional del
tipo de vástago lubricado, adelante de la vávula de gas, para paro manual. Cuando se
opera con combustible diesel, el suministro de gas se cierra manualmente y el switch
selectro de combustible colocado en el tablero de control se gira hacia la posición “
aceite “ ( oil ) .
d) CONTROL DE FALLA DE FLAMA.- Una celda fotoeléctrica corta el
quemador en caso de que falle la ignición en la flama principal cuando se está
quemando aceite, una varilla detectora corta el flujo de gas en el supuesto caso de que
falle el piloto de gas o flama principal cuando se está quemando gas.
45

46. GAS COMBUSTIBLE-SERIE 700
a) QUEMADOR.- El quemador forma parte integral de la tapa frontal de la
caldera y es de tipo anular de alta radiación, aprobado para la operación con gas natural,
gas L. P. ó manufacturado.
El quemador opera bajo el principio arrancar-parar.
b) SISTEMA DE GAS.- La tubería del quemador de gas incluye una vávula
primaria para el paro de flujo de gas. Esta es una válvula del tipo diafragma. Incluye un
regulador de presión de gas y una válvula macho prelubricada para cierre manual.
c) CONTROL DE COMBUSTION POR FALLA DE FLAMA.- Una varilla
detectora de flama corta el flujo de gas de falla de ignición, piloto, o flama principal.
GARANTIAS Y PRUEBAS.
a) GARANTIA DE EFICIENCIA.- La unidad completa se garantiza para operar
a una eficiencia de 80% o mayor.
b) PRUEBAS DE TALLER.- La caldera completa se prueba en fábrica para
comprobar su construcción, operación y funcionamiento de todos los controles.
FLUJO DE LOS GASES .
La caldera tipo locomóvil es de fuego interno y las flamas y los gases calientes
que salen de la zona del hogar, pasan a través de los fluses. Saliendo de los fluses entran
a la caja de humo en donde escapan a la atmósfera por una chimenea corta.
CIRCULACION DEL AGUA.
Una vez caliente, el agua se desliza hacia arriba a través de la parte angosta y de
las paredes de agua, regresando al cuerpo cilíndrico. En éste el agua se eleva por entre
los fluses descendiendo nuevamente por las paredes laterales más frías del casco, en
donde regresa a la parte angosta para completar el ciclo.La circulación del agua tiende
a ser lenta en el momento del arranque, pero más activa que en las calderas tubulares
horizontales de retorno. estas calderas tienen una gran capacidad de agua y una
excepcionalmente amplia superficie de evaporación.
TRATAMIENTO DEL AGUA.
46

47. Los precipitados no entran, por lo general, en contacto con las superficies
expuestas al calor radiante. Por esta cualidad las calderas de este tipo son excelentes
para usarse en situaciones en donde el agua es de mala calidad. La precipitación
excesiva de sólidos y sedimentos, exige el purgado diario de la caldera.
La caldera tipo locomóvil se adapta a toda clase de combustibles y a cualquier tipo de
combustión. La unica limitación estriba en tamaño de la caja del hogar, que no puede
ser amplia.
CAPACIDAD.
Las calderas de tipo locomóvil se sujetan parala determinación de su capacidad
nominal a la prescripciones del SBI.
La eficiencia nosupera a las eficiencias de las calderas horizontales de retorno. Es
capaz de resistir un sobrecalentamiento considerable. Trabaja bien con una carga de
24.4 kg de vapor/m2 por hora, y puede ser operada con una sobrecarga de 34.2 kg/m2/h
de vapor. No es recomendable su operación con una sobrecarga de más de 150% de su
capacidad.
CALDERAS LOCOMOVILES .
DISEÑO. Está caldera se compone de un fogón dotado de chaqueta de agua,
con un casco cilíndrico que se fija en la parte posterior del fogón, el cual se soporta en
un banco de apoyo o sobre un poste de pilar adecuado.
La caldera de vapor se extiende a todo lo largo, tanto del fogón como del casco
cilíndrico, en la parte superior.
La caja de el hogar usualmente esta montada sobre una cimentación de tabique.
Aunque puede colocarse también sobre un piso de tierra. El hogar es
RELATIVAMENTE COMPACTO , ya que ocupa poca altura pero en cambio es
bastante largo.
CALDERAS ACUOTUBULARES .
En la caldera acuotubular, por el interior de los tubos pasa agua o vapor, y los
gases calientes se hallan en contacto con la superficie externa de aquéllos. Las calderas
acuotubulares se emplean casi exclusivamente cuando se desea obtener elevadas
presiones y rendimientos, debido a que los esfuerzos desarrollados en los tubos por las
altas presiones son de tracción en vez de compresión.
47

48. Para presiones superiores a los 10.55 kg/cm2 y capacidades de más de 6 804
kg/hr de vapor, se emplea casi exclusivamente la caldera acuotubular. Se encuentran
también calderas acuotubulares pequeñas de baja presión 1 kg/cm2 que se utilizan en
instalaciones de calefacción.
La limpieza de las calderas acuotubulares se lleva a cabo fácilmente porque las
escamas e incrustaciones se quitan sin dificultad utilizando un dispositivo limpiatubos
movido con agua o aire.
La caldera acuotubular se compone de tubos y domos;los tubos, que sirven para
interconectar los domos, quedan localizados en la parte exterior con relación a éstos.Los
domos tienen la misión de almacenar agua y vapor. La superficie de calefacción queda
circunscrita exclusivamente a los tubos. Estas calderas tienen circulación natural de
agua, con excepción de los diseños hechos especialmente para circulación forzada o
controlada.
Las calderas acuotubulares se diseñan de: Tubos rectos, tubos curvos, de un sólo
cuerpo cilíndrico, de varios cuerpos, de cuerpo cilíndrico longitudinal y de cuerpo
transversal.
Los diferentes modelos de calderas de tubos curvados, tienen mejores
características de presión y temperatura.
La determinación de la superficie de calefacción es el factor necesario para la
selección de la válvula de seguridad y para la elección de las calderas portátiles de
fogón de caja. Sin la adición de supercalentadores y economizador, la caldera
acuotubular alcanza eficiencia del 78% y 80%.
CALDERAS PIROTUBULARES
-En este tipo de calderas, los gases calientes pasan por el interior de los tubos,
los cuales se hallan rodeados de agua.
- Las pequeñas han sido desplazadas por motores de combustión interna.
- Tienen un hogar integral o caja de fuego limitado por superficies enfriadas por
agua.
USOS:
- Para instalaciones de calefacción a baja presión se emplean las calderas
pirotubulares con hogar integral.
- También pueden emplearse algunos tipos más grandes para producir vapor a
presión relativamente baja, destinado a calefacción y a la producción de energía.
ESQUEMA, PARTES Y FUNCIONAMIENTO
CALDERA FIJA CON TUBOS DE RETORNO HORIZONTAL ( HRT ).
48

49. DIMENSIONES:
1
- Diámetro de los tubos: 3, 3 -- ó 4 pulgadas.
2
- Diámetro del cilindro: 91 - 213 cm.
- Longitud de los tubos: 3 - 6 m.
2
- Presiones relativas de vapor: hasta 12 kg/cm .
2
- Superficies de caldeo: 13 y 225 m .
Las de tipo estándar se construyen de acuerdo con el reglamento de calderas de
la ASME.
DESVENTAJAS:
- Pequeña capacidad de producción de vapor.
- Presión limitada
- Pequeña velocidad de producción de vapor.
Todas estas desventajas, las hacen inapropiadas para grandes centrales térmicas.
VENTAJAS:
- Bajo costo inicial.
- Gran compacidad.
- Facilidad de limpieza.
- Gran volumen de agua.
Estas ventajas las hacen apropiadas para pequeñas centrales industriales.
CALDERAS PIROTUBULARES
LIMITACIONES:
- No pueden construirse para presiones y capacidades de producción elevadas,
porque entonces el espesor de sus planchas resultaría excesivo.
Estas limitaciones son similares para todas las calderas pirotubulares.
Dentro de las modificaciones de las calderas pirotubulares podemos mencionar:
CALDERA LOCOMOVIL PORTATIL: En esta, los gases calientes no están en
contacto, con la superficie externa, del cuerpo de la caldera y por esta razón pueden
trabajar a presiones más elevadas que las calderas pirotubulares.
2
Puede trabajar con Fuel-oil a presiones relativas de hasta 28kg/cm y para
potencia de hasta 150 HP de caldera.
49

50. VENTAJAS:
- Son portátiles.
- Prestan servicio continuo y excelente.
- Coste de entrenamiento mínimo en condiciones de trabajo severas.
- Gran capacidad de producción de vapor en comparación con su tamaño.
DESVENTAJAS:
- Pequeña velocidad de circulación del agua.
- Grandes superficies metálicas planas.
GENERADOR MODERNO DE VAPOR PIROTUBULAR HORIZONTAL DE
CUATRO PSOS.
El combustible a usar puede ser Fuel-ol o gas. Equipado con controles
automáticos, ventiladores de tipo inducido y forzado, montada sobre un bastidor, la
cámara de combustión se prolonga a lo largo de la caldera.
Los gases son dirigidos por placas divisoras de forma que siguen cuatro pasos a
través de la caldera.
El acceso a los tubos es por sus tapas y puertas desmontables.
El combustible y el aire es mezclado por planchas deflectoras.
DIMENSIONES:
- Para 15-500 HP. 2
- Presiones relativas de 1 a 17 kg/cm .
CALDERAS MARINAS
Las condiciones del servicio marítimo exigen calderas de diseño y construcción
especiales. Es necesario que ocupen un espacio reducido, con el máximo de eficiencia y
seguridad.
I. REQUISITOS PARA DISEÑO:
Las instalaciones de calderas marinas abarcan, desde lanchas remolcadoras hasta
trasantlánticos;
cada una tiene sus necesidades de operación, pero existen requisitos generales. :
- Tamaño y peso:
Altura máxima por economía y menor peso.
Circulación de agua acelerada
Velocidad elevada de gases de combustión para asegurar transmisión de calor.
Carga elevada del fogón para buen consumo de combustible
50

51. - Eficiencia:
Mantener el consumo de combustible al mínimo y menor almacenamiento .
Elevadas presiones y temperaturas de vapor.
Proporciones correctas de absorción de calor.
Aislamiento térmico adecuado.
Control correcto de la combustión
Instrumentos adecuados para control constante de la operación.
Recuperación eficiente del calor, por economizadores.
- Puntos importantes:
Pérdidas mínimas de calor hacia el fogón.
Impermeabilidad a altas temperaturas.
Prevención de fugas de gas hacia el fogón.
Inafectabilidad contra movimientos vibratorios y balanceo.
Inafectabilidad por choques producidos en las calderas de guerra.
- Seguridad de servicio:
La caldera debe ser capaz de sostener su capacidad de vapor durante el tiempo
que dure la travesía, con mantenimiento prácticamente nulo.
- Sencillez:
Construcción mejorada de las calderas, con sistemas automáticos de control y
operación a presiones y temperaturas más altas.
- Accesibilidad:
Debe ser accesible para fines de inspección, limpieza y reparación de manera
que las paradas se reduzcan.
Flexibilidad:
Que puedan levantar vapor rápidamente, partiendo de su estado en frío
mediante:
Gran capacidad de almacenamiento de vapor en los domos
Relación grande entre la superficie de vapor y agua contenida
Control sencillo de la combustión.
Combustibles:
El aceite presenta más ventajas que el carbón:
Necesita medio espacio del ocupado por el carbón
Su combustión es más limpia y no hay cenizas
Es de fácil construcción el equipo para quemar aceite.
51

52. II CARACTERISTICAS GENERALES:
Tamaño de los tubos :
Deben ser tubos de diámetro chico para reducir tamaño y peso además de
obtenerse así mayor
transferencia de calor.
Instalación de los tubos :
Todos los tubos rectos:
Todos los tubos curvados en un arco
Todos los tubos curvados formando ángulo recto.
Agua de alimentación :
Agua de buena calidad (tratada con evaporación y deseareación).
Supercalentados :
No son recomendables pues se trabajaría con vapor supercalentado a potencia
reducida.
Soportes de las calderas :
Se soportan sobre caballetes que descansan sobre vigas de acero.Utilizan tirantes
para resistir
balanceos y cabeceos.
Paredes del fogón :
Están cubiertas con material refractario y son delgadas.
Tiro :
Tienen tiro forzado y tiro inducido,los más utilizados son los de forzado porque
ocupan menos
espacio.
Caja de caldera :
Está construida de acero con uniones de brida y juntas de asbesto o de hule.
III. TIPOS DE CALDERAS MARINAS :
1.- Por diseño:
52

53. Calderas de cabezales seccionales
Ventajas:
Simplifica problemas de almacenamiento de repuestos
Por ser de tubos independientes son de facil mantenimiento
Construcción robusta.
Desventajas :
Coeficiente bajo de circulación de agua
Se originan recalentamientos por inclinación de tubos
Incapacidad de alto coeficiente de evaporación
Gran peso de la caldera.
Caldera de circulación forzada:
( vista anteriormente).
Generadores de vapor de energía nuclear:
Utilizada en propulsión de submarinos
Calderas de domo :
De 1 ó 2 fogones
De 2,3 ó 4 domos.
Ventajas:
Flexibilidad para el diseño
Adaptabilidad al espacio disponible dentro del casco
Peso mínimo por unidad de potencia desarrollada
Alta capacidad de vapor
Sin limitaciones en las presiones y temperatura de vapor
Alta eficiencia térmica
Reducida atención de mantenimiento
Desventajas:
No es de tubos independientes
Por tener tubos curvados se dificulta su mantenimiento
2.- Por aplicación:
Calderas para la propulsión de barcos
53

54. Calderas auxiliares
Utilizadas en buques impulsados por motores Diesel para suministrar vapor a la
maquinaria
auxiliar.
Calderas navales :
Las calderas marinas utilizadas para la propulsión de buques de guerra.
CALDERAS DE TUBOS RECTOS INCLINADOS
( DOMO LONGITUDINAL )
DISEÑO: La caldera de tubos rectos está construida de grupos de tubos que por
lo general se
disponen en forma alternada; los tubos tienen una inclinación ( en un angulo de
5 a 10 ) para
facilitar la circulación interior y en losextremos están insertados en los cabezales
y sujetos
a éstos por avellanado.
El cabezal se conecta con el domo por medio de tubos de circulación
( tubos de
bajada para alimentar agua a los tubos; tubos de subida para acarrear agua y
vapor de los tubos).
El área de superficie de calentamiento y en consecuencia, la
capacidad, se modifica al
variar la longitud de los tubos y el número de hileras en ambos sentidos; es
decir, hacia arriba y
hacia lo ancho.
Los tubos son todos del mismo diámetro y de igual longitud, pero
nunca más de
5.48 m a 6.09 m de largo. Con el aumento de presión de trabajo,cambia tambien
el diseño
de los cabezales. Se requiere mayor especiamiento entre los tubos y estos tienen
que ser
de menor diámetro.
Las mamparas internas, pueden estar dispuestas
horizontalmente,paralelas a los
tubos y colocadas entre éstos en posición vertical.
Las mamparas estan dispuestas de tal manera, que permitan dos o
tres retornos de
54

55. los gases de combustión a travez de los tubos.
En los cabezales, se colocan registros de mano de tamaño
suficientemente amplio
para permitir la remoción o renovación de los tubos y para limpiarlos
internamente.
CIRCULACION:El vapor y el agua se elevan a lo largo de los tubos inclinados
hacia los cabezales
frontales, ascendiendo por estos, para elevarse por los tubos de circulación hasta
el domo. De
aquí pasa el agua a travez de los tubos de bajada hacia los cabezales posteriores
de donde entran
los tubos para completar el ciclo.
COMBUSTIBLES: La caldera horizontal de tubos rectos, es adaptable para su
operación con
aceites combustibles, gas, carbón, bagazo ó leña. Los métodos de combustión
pueden incluir
quemadores de aceite ó gas y alimentación manual ó mecánica. El carbón
pulverizado es
utilizado muy rara vez.
CALDERA DE TUBOS RECTOS INCLINADOS.
En términos generales los objetos perseguidos al construir una caldera son;
COSTO REDUCIDO?FORMAS SIMPLES DE LOS TUBOS COMPACIDAD?
ACCESIBILIDAD,TRANSMISION EFICIENTE DE CALOR,BUENA
CIRCULACION Y ELEVADA CAPACIDAD DE PRODUCCION DE VAPOR
Tomando en cuenta estos términos se procede a la construcción de las
calderas,más sin embargo:
El cuerpo cilindrico unico va colocado a lo largo o formando un ángulo recto
con los tubos.
El agua de alimentación que entra por la parte más baja del cilindro,desciende
por el interior de
los colectores posteriores y sube por los tubos inclinados en donde se forma el
vapor.
La mezcla de vapor y agua asciende rapidamente por los colectores
frontales,induciendo en con--
secuencia ,una circulación hacia el cuerpo cilindrico de la caldera en donde tiene
lugar la separa--
55

56. ción entre el vapor y el agua.
Los acuotubos,los cuales son de 4 pulgadas,estan inclinados formando un angulo
de unos 22
grados . Los gases de la combustión pasan sobre la superficie externa de los
tubos guiados por
medio de los deflectores,la caldera descansa sobre un armazon de vigas de hierro
y se halla
rodeado de paredes de ladrillo.
2
La presión de trabajo de estas unidades llega hasta 35 kg/cm , y sus superficies
de caldeo están comprendidas entre 67 y 1350 m.
NOTA:
Estas instalaciones suelen utilizar recalentadores y pueden adaptarse a la
producción de energía.
VENTAJAS:
1.- Todos los tubos principales son iguales.
2.- Solamente se necesitan pocas formas especiales.
DESVENTAJAS:
1.- Los tubos rectos terminan en colectores cuyas paredes deben estar a escuadra
con la línea central de los tubos.
---------------------------------------------------------------------------
REPETIDO------------------------------------
CALDERAS MARINAS
Las condiciones del servicio marítimo exigen calderas de diseño y construcción
especial. Es necesario que ocupen un espacio reducido, con el máximo de eficiencia y
seguridad.
I. REQUISITOS PARA DISEÑO:
Las instalaciones de calderas marinas abarcan, desde lanchas remolcadoras hasta
trasantlánticos; cada una tiene sus necesidades de operación, pero existen requisitos
generales:
--- Tamaño y peso ---
- Altura máxima por economía y menor peso.
- Circulación de agua acelerada.
- Velocidad elevada de gases de combustión para asegurar transmisión de calor.
- Carga elevada del fogón para buen consumo de combustible.
56

57. --- Eficiencia ---
- Mantener el consumo de combustible al mínimo y menor almacenamiento.
- Elevadas presiones y temperaturas de vapor.
- Proporciones correctas de absorción de calor.
- Aislamiento térmico adecuado.
- Control correcto de la combustión.
- Instrumentos adecuados para control costante de la operación.
- Recuperación eficiente del calor, por economizadores.
---Puntos importantes---
-Pérdidas mínimas de calor hacia el fogón.
-Impermeabilidad a altas temperaturas.
-Prevención de fugas de gas hacia el fogón.
-Inafectabilidad contra movimientos vibratoriso y balanceo.
-Inafectabilidad por choques producidos en las calderas de guerra.
---Seguridad de servicio---
-La caldera debe ser capaz de sostener su capacidad de vapor durante el tiempo
que dure la
con mantenimiento prácticamente nulo.
---Sencillez---
-Construcción mejorada de las calderas,con sistemas automáticos de control y
operación a
presiones y temperaturas más altas.
---Accesibilidad---
-Debe ser accesible para fines de inspección,limpieza y reparación de manera
que las paradas
reduzcan.
---Flexibilidad---
-Que puedan levantar vapor rápidamente,partiendo de su estado en frío
mediante:
gran capacidad de almacenamiento de vapor en los domos relación grande entre
la superficie
de vapor y agua contenida.Control sencillo de la combustión.
---Combustibles---
-El aceite presenta más ventajas que el carbón
-Necesita medio espacio del ocupado por el carbón.
-Su combustión es más limpia y no hay cenizas.
-Es de fácil construcción el equipo para quemar aceite.
57

58. II. CARACTERISTICAS GENERALES:
---Tamaño de los tubos---
-Deben ser tubos de diámetro chico para reducir tamaño y peso además de
obtenerse así mayor
transferencia de calor.
---Instalación de los tubos---
-Todos los tubos rectos.
-Todos los tubos curvados en un arco.
-Todos los tubos curvados formando ángulo recto.
---Agua de alimentación---
-Agua de buena calidad(tratada con evaporación y de seareación).
-Supercalentadores:
No son recomendables pues se trabajaría con vapor supercaliente a potencia
reducida.
---Soportes de las calderas---
-Se soporta sobre caballetes que descansan sobre vigas de acero.Utilizan tirantes
para resistir
balanceos y cabeceos.
---Paredes del fogón---
-Estan cubiertas con material refractario y son delgadas.
---Tiro---
-Tienen tiro forzado y tiro inducido,los más utilizados son de forzado porque
ocupan menos
espacio.
-Caja de caldera:
Está construida de acero con uniones de brida y juntas de asbesto o de hule.
CALDERAS ACUOTUBULARES
Según el tipo de tubos para que ocurra la transferencia de energía que ocupan las
calderas éstas
se clasifican en calderas de tubos rectos en la que también se pueden agrupar a las
calderas de tubos inclinados ya que éstas constan de tubos rectos también.Y la tubos
curvos.
58

59. CALDERA HORIZONTAL DE TUBOS RECTOS:
La caldera horizontal de tubos rectos cubre el hueco que queda entre la caldera
de tubos de humo y de las grandes centrales termoeléctricas,ésto debido a su capacidad
para soportar una determinada gama de presiones y también por su capacidad de
generación de vapor.Se ha utilizado hasta hace poco tiempo en la mayoría industriales
(excluyendo las unidades muy pequeñas y las plantas muy grandes). Principalmente
para vapor de procesos, ocasionalmente para calefacción y algunas veces para
generación de fuerza.
La caldera acuotubular horizontal de tubos rectos tiene una producción limitada
de 4536 Kg/hr.
(10 000 1b/hr.) de vapor por cada 305 mm ( 1’) de ancho de la caldera ( esto está en
función del numero de tubos que el cuerpo de la caldera pueda albergar y por lo tanto
de su capacidad de generación de vapor ).
Su diseño es sencillo y sus perdidas en el tiro son bajas.
La unidad se emsambla usualmente en la obra . Es muy propia para su uso en
lugares en los que se tiene que seguir una tecnica sencilla de montaje. Sus dimensiones
fluctúan entre 2.134 m (ancho), 4.572 m, (altura), 4.877 m. (largo).
La caldera dev tubos rectos tiene las siguientes ventajas particulares :
1.-Pérdida de tiro baja. Esto debido a la disposición recta de los tubos permite
que los gases
producto de la combustión pasen rápidamente por los tubos ocasionando que
la pérdida que
tiro en la chimenea sea menor.
2.-Visibilidad de cada tubo de extremo a extremo antes y despues de la limpieza.
La disposición
recta de los tubos permite su mejor visibilidad y por lo tanto su limpieza se
hará mejor.
3.-Tubos fácilmente reemplazables. La disposición recta horizontal de los tubos
permite la altura
máxima del cuarto que alberga la caldera.
4.-Accesibilidad. De todos los componentes para su inspección y limpieza
manual del lado del
fogón, trabajos posibles durante la operación, si es necesario.
ALGUNAS DE LAS DESVENTAJAS PROPIAS DE ESTAS CALDERAS
SON LAS
SIGUIENTES:
59

60. 1.-Su acceso requiere mucho tiempo, así como de mano de obra y costos
considerables, por los muchos registros de mano que hay que remover reponiendo los
empaques para apretar nuevamente (el diseño inadecuado y la fabricación defectuosa de
las tapas de los registros, ocasiona muchos escapes, lo que significa una continua
molestia para el operador).
2.-La superficie limitada para la liberación de vapor, dificulta la separación
correcta del agua y el vapor durante los consumos altos.
3.-El coeficiente de evaporación está estrechamente limitado por la circulación
interna relativamente baja y por la mala distribución circulatoria.
DISEÑO:
La caldera de tubos rectos está construida de tubos en grupos que por lo general
se disponen en forma alternada los tubos tienen una inclinación (en un ángulo de 5 a
15 ) para facilitar la circulación interior y en los extremos están insertados en cabezales
y sujetos a éstos por avellanado. El cabezal ya sea de una sola pieza, del tipo de caja o
seccional, proporciona la superficie necesaria para la interconección de los tubos. El
cabezal se conecta con el domo por medio de tubos de circulación (tubos de bajada para
alimentar agua a los tubos y tubos de subida para acarrear vapor y agua de los tubos);
también se puden hacer éstas conexiones a manera de soportes hechos con planchas de
acero. El domo puede ser longitudinal o transversal(cruzado con relación al eje de los
tubos de la caldera. Algunas calderas están dotadas de un hogar portátil de caja,
llevando una caja como cámara de vapor y paredes de agua en el fogón en vez de domo.
El extremo más alto queda generalmente del lado del fogón.
El área de la superficie de calefacción (y, en consecuencia, la capacidad), se
modifica al variar la longitud de los tubos y el numero de hileras en ámbos sentidos, es
decir, hacia arriba y hacia lo ancho.
Los tubos de un diámetro de 76mm a 101mm, tienen una separación entre
centros de 178mm a 204mm horizontalmente, y de 152mm en dirección vertical (con
excepción de los tubos de parrilla de escoria ).
Las mamparas internas pueden estar dispuestas horizontalmente, paralelas a los
tubos y colocadas entre éstos en posición vertical (cruzando los tubos).Las mamparas
están dispuestas de tal manera que permiten el retorno de los gases dos o tres veces a
travéz de los tubos.
Se pueden instalar supercalentadores para una elevación máxima de la
temperatura de 38 C
(100 f ). Reciben la denominación de superpuesto o intercalado dependiendo ésto de su
localización en las calderas.
Una de sus desventajas más elocuentes de la caldera de tubos rectos con respecto
a la caldera de tubos curvos, es que debido presisamente a la disposición recta de los
tubos tiene una menor área de transferencia de calor y por lo tanto su capacidad de
generación queda muy limitada en comparación con las calderas de tubos curvos, es por
60

61. ésto también que las calderas de tubos curvos tienen una gran capacidad de generación
de vapor y su uso es amplio en centrales termoeleéctricas para la generación de
electricidad.
Finalmente la caldera de tubos rectos que abarcan también las de tubos
inclinados es la más común en la industria para la generación de vapor para procesos, y
también debido a su capacidad, siendo una de las primeras en diseñarse, además de que
permite un mantenimiento relativamente fácil en relación a otro tipo de calderas.
CARACTERISTICAS GENERALES DE LA CALDERA CLEAVER
BROOKS
Una caldera paquete consiste de una envolvente o cuerpo cilíndrico, quemador
con sus controles, ventilador para tiro, control del tiro y otros componentes
ensamblados totalmente y probados en la fábrica. Todos los componentes de la unidad
paquete están seleccionados para trabajar en conjunto, dando el máximo de seguridad,
la más alta eficiencia posible con una operación segura.
La caldera entregada en el lugar de la instalación, normalmente requiere poco
trabajo y es posible ponerla a funcionar de inmediato.
Entre los componentes que se entregan, podemos citar los siguientes:
A) La caldera misma con su quemador, ventilador, controles de combustión
acondicionador de temperatura para el combustible empleado, columna de nivel,
válvula de seguridad, válvula general de vapor, válvulas de purga y salida de gases.
B) Bomba de alimentación de agua, tanque de condensados con su cristal y
control de nivel, válvulas de purga, alimentación a la bomba y varias conexiones para
usarse en los retornos de condensado de alta y baja presión y repuestos, etc.
C) Bomba de combustible acoplada a un motor.
D) Campana Paracoil o calentador para adicionar el combustible en el tanque de
almacenamiento
E) Chimenea para la conducción de gases de combustión a un lugar seguro y
equipo eléctrico.
CUERPO DE LA CALDERA
La caldera principalmente consiste de un cuerpo cilíndrico horizontal, provisto
de sus tapas colocadas convenientemente que llevan el nombre de espejos y por su
colocación delantero o trasero. Al centro y en el tercio inferior se encuentra colocado un
tubo de cierto diámetro el cual es el hogar de la caldera misma. Rodeando el hogar y
61

62. hasta el segundo tercio se encuentran colocados en forma horizontal de espejo a espejo,
los tubos o fluxes que conducirán los gases a lo largo de la caldera, los cuales recorren a
ésta 4 veces en toda su longitud antes de salir a la chimenea.
El primer paso lo constituye el hogar de la caldera y el viaje de los gases se
denota por las flechas que se encuentran encerradas dentro del propio hogar.
El segundo paso lo constituyen los tubos que se encuentran a un lado
inmediatamente del hogar, teniendo un sentido de atrás hacia adelante.
Tercer paso. Este paso lo constituyen aquellos tubos colocados en la parte
superior del hogar siguiendo una dirección del frente hacia atrás del cuerpo de la
Caldera.
El cuarto paso. está constituido prácticamente por todos los tubos de la fila
superior y algunos otros inferiores, siguiendo los gases un sentido de atrás hacia
adelante para salir inmediatamente en la chimenea arriba colocada. Tanto la parte
frontal como la parte trasera, están selladas por una tapa intermedia o una tapa trasera
con el objeto de poder confinar la circulación de los gases dentro de la caldera. Más
adelante hablaremos de estas etapas.
Como se podrá notar, los gases calientes viajan por el interior de todos los tubos
y por la parte de fuera de ellos y dentro de la evolvente, encontramos el agua hasta una
altura aproximadamente de 10cm arriba de la ultima hilera de tubos del 4º paso.
Por lo anterior, deducimos que la transmisión de calor se hace del interior de los
tubos hacia el exterior en toda la longitud de estos, encontrándose fuera de ellos el agua
que se convertirá en vapor.
C onvenientemente distribuídos en el cuerpo de la caldera, encontramos en la
parte inferior, orificios para:
a) Purgas de fondo, b) Purgas de superficie en los costados y en el tercio
superior. Estos orificios aparecen en las calderas de 100 H.P. o más.
En la parte superior para la ó las válvulas de seguridad, la válvula general de
vapor, conexión para la columna de agua y salida a la chimenea.
En los costados, en cualquiera de ellos, los orificios para la inyección de agua
mediante la bomba centrífuga o bien mediante el inyector de agua .
Los espejos tanto traseros como delanteros, se encuentran atirantados en la parte
superior con la placa de la evolvente.
El espejo trasero en algunas calderas, tiene un orificio roscado a unos 3 cm
arriba de la última hilera de tubos en donde va insertado el tapón fusible.
62

63. Hasta aquí, se ha tratado de describir el cuerpo de la caldera misma; enseguida
trataremos de todos y cada uno de los accesorios que van íntimamente ligados con el
mismo cuerpo.
Por la parte frontal del cuerpo, encontramos una extensión del hogar desde el
espejo frontalhasta terminar en el ras de la evolvente.
El objeto de esta extensión es permitir la colocación del refractario que va dentro
del hogar inmediatamente al frente del quemador de la Caldera. Este hogar de material
refractario sirve para proteger las partes metalicas de las altas temperaturas que se
generan precisamente a la salida del quemador de combustible.
TAPA TRASERA.- La tapa trasera está constituida de una plancha metálica la
cual dá cabida en su interior al material refractario y al aislante que es necesario para la
correcta desviación de gases en su cambio ascendente dentro del cuerpo de la Caldera.
La tapa trasera está dividida al centro por unos ladrillos de material refractario
de un cono perométro No.-32; estos ladrillos tienen una forma especial que le permiten
entrelazarse entre si y están sujetos por la parte posterior a la propia tapa por medio de
una solera la cual es oprimida por unos tornillos colocados sobre el patín de una canal.
ver figura No.-4.
En la parte inferior, encontramos que en contacto directo con el metal de la tapa
se encuentra material térmico aislante que puede ser del tipo de magnesia 85% e
inmediatamente después va un vaciado de material refractario, que puede ser del tipo
KS4 de AP Green ó similar. Este material refractario vaciado se sujeta a la propia tapa
por medio de anclas sujetas a la misma.La parte superior de la tapa lleva un vaciado de
material aislante del tipo Amberlite.
Volviendo a la parte inferior, encontramos que a la tapa lo atraviesa un tubo
métalico y en frente de esta va colocado una pie a material refractario también con un
orificio a todo lo largo; este orificio sirve para poder observar desde afuera las
condiciones de la Flama.
En esta sencilla explicación, no se han dado dimensiones de los materiales
refractarios y aislantes que llevan las tapas; ésto se debe a que dichos espesores varían
con el tamaño de la caldera.
En la parte superior de la parte trasera encontramos por la parte de afuera una
placa circular apoyada a un marco en la misma tapa por medio de un resorte y una
cruceta. El objeto de esta puerta es aliviar alguna presión interna que se pueda generar
por una explosión en el lado de los gases de combustión.
Las tapas, frontal, intermedia y trasera, asientan contra toda la pestaña de la
periferia sobre la parte correspondiente del cuerpo de la caldera. Estas superficies hacen
o deben hacer un sello hermético por medio de un empaque que va colocado entre las
superficies metálicas y aprisionando por los tornillos colocados circunferencialmente en
la tapa.
63

64. CALENTADOR ELECTRICO Y DE VAPOR .-
SUS CONTROLES .
El combustible es enviado al sistema por medio de la bomba de combustible
(153) la cual entrega parte de su descarga por un lado al calentador de combinación
(304) y por el otro envía el exceso de combustible po r la válvula de alivio (85). El
combustible caliente fluye a través del filtro de aceite (303) y del regulador de presión
(108) y de la válvula dosificadora (75) desde dondeuna parte de aceite caliente es
regresado a través de la válvula de orificio (525) y de la valvula de presión inversa
(522).
La válvula dosificadora (75) entrega a la tobera del quemador (302) exactamente
la cantidad de combustible caliente que la demanda reclama. El motor MODUTROL
controla por medio de una transmisión (varillas) y una leva, la cantidad de combustibles
que deja pasar la válvula dosificadora (75).El flujo de combustioble al quemador no
pasa cuando la válvula de solenoide (38) está desenergizada.
AJUSTES DE PRESION Y TEMPERATURA.
PRESION.-Puesto que la correcta operación del quemador depende de que se
mantenga una viscosidad correcta y establecimiento de una presión correcta para la
buena atomización del combustible, se debe poner atención a los elementos que
controlan la temperatura y la presión del combustible.
La válvula de alivio (85) es el medio por el cual la presión leída en el
manometro (111) es
2
2
establecida. La presión leída normalmente en este manómetro debe ser 5.3 kg/cm
(75Lb/pulg ) pero la buena operación del quemador se puede efectuar con cualquier
indicación de presión que esté entre 4.22-
2 2
6.75 kg/cm (60-100 Lbs/pulg ).
Cuando el quemador no está encendido pero el combustible está circulando a
través del sistema, la cantidad de combustible que circula es determinada por el ajuste
de presión del regulador de presión de combustible (108) según se lee en el manómetro
(112);la caída de presión a través de la válvula de orificio (525)y de la valvula de
presión de regreso (522), se lee en el manómetro (306).
El regulador de presión debe ser ajustado de manera de obtener en el manómetro
(112) 3.17
2
Kg/cm (45 Lb/pulg2). cuando el quemador llega a su maxima capacidad, la presión cae
a aprox. 2.46 Kg7cm2 842 Lb/pulg2).
64

65. La válvula de presión de regreso (522)debe ser normalmente ajustada de manera
que en el manómetro (306)se lean 2.46 kg/cm2 (35 Lb/pulg2).
Cuando el ajuste se hace en esta forma, fluyen por la válvula de orificio (525)del
retorno 75.7 Lt/Hr. (20 G.P.H.)y permanece en esta condición en todos los rangos de
carga;si más petróleo combustible se desea regresar, la válvula (522)se reajusta de tal
manera de que la lectura de presión en el manómetro (306)sea menor. La cantidad de
petróleo regresado dependerá de la presión diferencial entre los manómetros (112)y
(306) diferencial que depende de las características de la Caldera.
65