Este documento describe los componentes y operación básica de las calderas. Define una caldera como un dispositivo diseñado para generar vapor saturado a través de la transferencia de calor a presión constante. Explica que existen diferentes tipos de calderas como las acuotubulares y pirotubulares. También describe los elementos clave de una caldera como el condensador, estanque de acumulación, desgasificador y fogón.

1. CALDERAS
José Antonio González Moreno

2. Definición:
• Una caldera es una máquina o dispositivo de ingeniería que está
diseñado para generar vapor saturado. Éste vapor se genera a través
de una transferencia de calor a presión constante, en la cual el fluido,
originalmente en estado liquido, se calienta y cambia de estado.
• Según la ITC-MIE-AP01, caldera es todo aparato a presión en donde el
calor procedente de cualquier fuente de energía se transforma en
energía utilizable, a través de un medio de transporte en fase líquida o
vapor.
• Las calderas son un caso particular de intercambiadores de calor, en
las cuales se produce un cambio de fase. Además son recipientes a
presión, por lo cual son construidas en parte con acero laminado a
semejanza de muchos contenedores de gas.
• Generar electricidad a través de de un ciclo Rankine. Las calderas son
parte fundamental de las centrales termoeléctricas.

3. Tipos de caldera:
• Acuotubulares: son aquellas en las que el
fluido de trabajo se desplaza a través de
tubos durante su calentamiento. Son las más
utilizadas en las centrales termoeléctricas,
ya que permiten altas presiones de salida y
gran capacidad de generación.
• Pirotubulares: en este tipo el fluido en estado
líquido se encuentra en un recipiente, y es
atravesado por tubos por los cuales circula
fuego y gases producto de un proceso de
combustión.

4. Términos de una caldera:
• Agua de alimentación: Es el agua de entrada que
alimenta el sistema, generalmente agua de pozo o agua
de red.
• Agua de condensado: Es el agua que proviene del
estanque condensador y que representa la calidad del
vapor.
• Vapor seco: Vapor de óptimas condiciones.
• Vapor húmedo: Vapor con arrastre de espuma
proveniente de una agua de alcalinidad elevada.

5. Elementos y componentes de una
caldera:
• Condensador: Sistema que permite condensar el
vapor.
Figure 18: Condensador de paso simple o de un solo paso.

6. Elementos y componentes de una
caldera:
• Estanque de acumulación: Es el estanque de
acumulación y distribución de vapor.

7. Elementos y componentes de una
caldera:• Desaireador: es el sistema que expulsa los gases a
la atmósfera.

8. Elementos y componentes de una
caldera:
• Purga de fondo: Evacuación de lodos y
concentrado del fondo de la caldera.

9. Elementos y componentes de una
caldera:
• Purga de superficie: Evacuación de sólidos
disueltos desde el nivel de agua de la caldera.

10. Elementos y componentes de una
caldera:
• Fogón: Alma de combustión del sistema.

11. Elementos y componentes de una
caldera:• Combustible: Comburente que se transforma en
energía calórica que permite la vaporización.

12. Elementos y componentes de una
caldera:
• Agua de calderas: Agua de circuito interior de la
caldera cuyas características dependen de los ciclos
y del agua de entrada.

13. Elementos y componentes de una
caldera:
• Ciclos de concentración: Número de veces que se
concentra el agua de caldera respecto del agua de
alimentación.
• Alcalinidad: Nivel de salinidad expresada en ppm de
CaCO3 que confiere una concentración de iones
carbonatos e hidróxilos que determina el valor de pH
de funcionamiento de una caldera, generalmente
desde 10,5 a 11.5.
• Desoxigenación: Tratamiento químico que elimina el
oxígeno del agua de calderas.

14. Definición:
• Incrustación: Sedimentación de sólidos con
formación de núcleos cristalinos o amorfos de
sulfato, carbonato o silicato de magnesio y calcio
que merman la eficiencia de funcionamiento de la
caldera.

15. Definición:
• Dispersante: Sistema químico que mantiene los sólidos
descohesionados ante un evento de incrustación.
• Antiincrustante: Sistema químico que permite permanecer a
los sólidos incrustantes en solución.
• Anticorrosivo: Sistema químico que brinda protección por
formación de films protectivos ante iones corrosivos presentes
en el agua.

16. GRACIAS POR SU
ATENCIÓN