Introducción

Antes de decidirse a comprar un Caldera de vapor para tu hogar o negocio, es importante que entiendas qué es una caldera de vapor y cómo funciona. Una caldera de vapor es un aparato que produce vapor a partir de una fuente de calor primaria. La fuente de calor principal puede ser cualquier cosa, desde gas natural o aceite, a madera, carbón u otros tipos de combustibles sólidos (incluyendo gránulos). Después de que la energía térmica se haya convertido en vapor de agua, produce agua caliente a alta presión que luego se puede utilizar para impulsar turbinas y otros dispositivos con energía mecánica que, a su vez, impulsa generadores eléctricos.

¿Qué es una caldera de vapor??

sustitución de caldera de vapor de gas

Una caldera es un recipiente cerrado en el que agua u otro fluido (típicamente llamados "líquidos") se calienta. El fluido calentado o vaporizado sale de la caldera para su uso en varios procesos o aplicaciones de calefacción., incluyendo calentamiento de agua, calefacción central, y vapor industrial generación. Las calderas eléctricas utilizan energía para generar electricidad..

La energía de vapor se usó ampliamente en el siglo XIX cuando Sir Charles Parsons la desarrolló por primera vez.. Se convirtió en una fuente importante de energía eléctrica durante la Revolución Industrial Británica y apoyó a grandes empresas como la construcción naval y la fabricación de acero, además de proporcionar electricidad a los hogares en las costas de Gran Bretaña..

¿Cuántos tipos de calderas de vapor hay??

tipos de calderas de vapor

Los diferentes tipos de calderas de vapor son los siguientes:

• Calderas de fuego: en este tipo, la fuente de calor es una combustión externa. Pueden ser alimentados por carbón., gas natural, o aceite. El combustible se quema dentro de un horno para producir calor que pasa a través de tubos de radiación y llega al agua en un recipiente a presión donde se convierte en vapor..
• Calderas sin fuego: Este tipo utiliza energía solar para calentar agua mediante el uso de paneles fotovoltaicos colocados encima de un tanque aislado lleno de agua.. La presión se genera calentando el líquido hasta que se evapora a 100 grados Celsius (212 F).

¿Qué tipo de caldera es una caldera de vapor??

Calderas de vapor pirotubulares

Una caldera de vapor es una fuente de calor que utiliza la energía térmica contenida en el vapor a presión para generar electricidad, producir aire caliente o agua, o incluso para hacer funcionar maquinaria.

Hay tres tipos de calderas de vapor.:

• Calderas acuotubulares – Este tipo de calderas son populares en los hogares residenciales porque pueden ser más pequeñas que otros tipos de calderas ya que no ocupan mucho espacio.. También requieren menos reparaciones y reemplazos que otros tipos de calderas..
• Calderas Pirotubulares – Estos modelos tienen tubos llenos de agua en su interior que dejan escapar los gases calientes sin quemar demasiado combustible ni perder presión. El diseño ayuda a garantizar la eficiencia cuando se usa menos combustible y al mismo tiempo produce suficiente energía para hacer funcionar equipos como motores en barcos o trenes entre estaciones mientras se viaja largas distancias desde la base de operaciones. (o donde sea que su destino final sea).

¿Cuáles son los tres tipos de vapor??

precio de la caldera de vapor de gas

• El vapor sobrecalentado se produce a una temperatura que excede su punto de saturación. Esto significa que las moléculas de agua no tienen suficiente energía para salir del vapor y condensarse en forma líquida., lo que le da una ventaja sobre otros tipos de calderas porque se generan menos subproductos durante el proceso de calentamiento. También libera menos calor que el vapor húmedo o seco a medida que se expande en volumen., lo que significa que puede obtener más trabajo de cada unidad que de cualquiera. Sin embargo, este tipo de caldera es más compleja y requiere más mantenimiento que las que utilizan otro tipo de calderas para la producción; también requiere consideraciones de diseño especiales cuando se usa para fines de calefacción, ya que su alta temperatura puede dañar las tuberías de metal si no se aíslan adecuadamente de la pérdida de calor..
• Dry Steam utiliza un sistema de circuito cerrado sin presión atmosférica externa (una aspiradora). Como tal, no hay bolsas de aire o gases entre las moléculas y permanecerán juntas mientras se calienten a través de los procesos de compresión y expansión realizados por su combinación de motor/caja de cambios; de esa manera, obtiene la máxima eficiencia sin perder tiempo al separarlos demasiado pronto por su propia voluntad antes de alcanzar el máximo rendimiento! Además, no necesitará ningún equipo adicional como condensadores o torres de enfriamiento que generalmente aumentan significativamente los costos porque requieren un trabajo de mantenimiento adicional que se realiza regularmente dentro de los espacios fuera de las paredes de la fábrica donde la mayoría de las empresas no quieren que sus trabajadores pierdan un tiempo valioso fuera de la producción real. sin dejar de pagarles salarios por hora”.

¿Cómo se clasifican las calderas de vapor??

Las calderas de vapor se clasifican según el tipo de combustible utilizado, tipo de vapor producido, tipo de medio de transferencia de calor y tipo de generador de vapor.

Esta clasificación se puede subdividir en varios tipos:

• Fogonero o pulverizado calderas de carbón
• Calderas de gasoil (gasolina o aceite)
• Calderas de gas (aire u oxigeno)

¿Cuál es el principio de la caldera de vapor??

principio de funcionamiento de la caldera de vapor

El principio de Caldera de vapor es un motor térmico que convierte la energía térmica en energía mecánica. La caldera de vapor es un motor térmico que convierte la energía térmica en energía mecánica mediante el uso de vapor como fluido de trabajo..

Las calderas de vapor se utilizan para la generación de energía y el calentamiento de procesos., como en las centrales eléctricas, o para procesos industriales como la refinación de petróleo o la fabricación de productos químicos como el ácido sulfúrico y el ácido nítrico

¿Cuáles son las tres propiedades del vapor??

costo de reemplazo de la caldera de vapor

Ahora que ya sabes cómo usar una caldera de vapor, repasemos las propiedades del vapor.

• sobrecalentamiento: El vapor generalmente se calienta por encima de su punto de ebullición para aumentar su presión y convertir más calor en energía mecánica.. Esto se logra calentándolo en recipientes especiales llamados sobrecalentadores., que a menudo se utilizan en turbinas de vapor como las de las centrales eléctricas. La eficiencia de un sobrecalentador se puede aumentar mediante el uso de enfriamiento entre etapas entre etapas (o entre dos etapas), que permite que el vapor precalentado a alta presión se convierta en vapor saturado a menor presión antes de ingresar a otra etapa del sobrecalentador o a la carcasa de la turbina.
• subenfriamiento: Al enfriar una corriente de vapor saturado por debajo de su temperatura de saturación utilizando un subenfriador, puede ocurrir condensación dentro del subenfriado debido a la caída de presión a través de las diferentes capas que se forman dentro del haz de tubos del enfriador y cada capa tiene propiedades diferentes (p.ej., la película líquida subenfriada junto a los tubos frente a las burbujas de vapor). Este proceso no da como resultado ninguna transferencia de energía neta, ya que el calor latente asociado con la condensación se iguala con el calor sensible generado debido a la evaporación de las paredes del tubo cerca de cada interfaz de capa durante el proceso de calentamiento al pasar por estas interfaces.; sin embargo, puede reducir el requisito de área transversal para algunos tipos de sistemas de refrigeración haciéndolos más eficientes de lo que hubiera sido posible sin este paso; por ejemplo, vea el diagrama del sistema de aire acondicionado a la derecha donde solo se usaron dos etapas de compresión en lugar de tres requeridas sin subenfriamiento

Uso de Caldera de Vapor:

El vapor se utiliza para calentar (como se muestra en la figura), y el vapor también se utiliza para la generación de energía. El vapor es un gas presurizado y es una importante fuente de energía en todo el mundo..

Es ampliamente utilizado para aplicaciones de proceso tales como:

• Calefacción
• Generación de energía
• Filtrado de líquidos, productos quimicos, etc..

Tipos de combustibles utilizados para operar la caldera de vapor:

El horno de la caldera está diseñado para quemar el combustible de forma controlada y proporcionar energía térmica para calentar el agua.. Los combustibles utilizados para operar las calderas de vapor son:

• Carbón: Uno de los combustibles más comunes., el carbón representa aproximadamente 40% del consumo mundial de energía. El carbón se extrae de las minas y también se encuentra como depósitos superficiales..
• Gas natural: Un combustible fósil extraído de depósitos subterráneos de gas natural. (petróleo), principalmente en América del Norte y Australia. Se utiliza principalmente como fuente de calor., luz, vapor, o energía directamente o después del procesamiento a través de turbinas de gas (para la generación de electricidad) o indirectamente a través de la conversión en materias primas petroquímicas como el etileno y el propileno mediante el craqueo de los hidrocarburos contenidos en él

Aplicaciones de calderas de vapor en diferentes industrias:

• Generación de energía

Las calderas de vapor se utilizan para generar vapor para la generación de energía.. El vapor se produce principalmente al quemar combustibles fósiles como el carbón., gas natural, y aceite.

• Industria Química y Petroquímica

en esta industria, hay muchos tipos de calderas de vapor que se utilizan para diversas aplicaciones, como la destilación, el secado, y procesos de reacción. Estos incluirían el tipo de carcasa y tubo calderas de condensación, bobinas de recalentamiento en los reactores, etc..

• Refinería & Aceite & Industria de procesamiento de gas: Una refinería es una planta química donde el petróleo crudo se procesa en varios productos químicos en función de su uso en la industria o como combustible como la gasolina., aceites diesel, etc., a través de diferentes unidades como torres de craqueo (proceso de craqueo), torres de destilacion atmosferica (proceso de destilacion), torres de destilacion al vacio (proceso de destilación al vacío). Para que todos estos procesos sean factibles se requiere una gran cantidad de calor que solo puede generarse mediante vapor a alta temperatura si consideramos una situación ideal donde no hay fuentes de energía externas disponibles en ese momento.

Ventajas de la caldera de vapor:

• Alta eficiencia: Las calderas de vapor son muy eficientes, y el aumento de la eficiencia se debe principalmente a las siguientes razones.
• Bajos costos operativos: El funcionamiento de una caldera de vapor es muy sencillo, lo que se traduce en bajos costos operativos.
• Alta fiabilidad: La caldera de vapor tiene una excelente reputación por su fiabilidad y seguridad.. Se ha utilizado durante muchos años con muy pocos accidentes y muertes..
• Bajo costo de mantenimiento: El mantenimiento no es difícil porque hay pocas partes móviles en comparación con otros tipos de calderas., por lo que hay menos desgaste en su sistema, lo que resulta en menores costos de mantenimiento con el tiempo!
• Alta densidad de potencia: Con alta densidad de potencia (kilovatios/litro), puede lograr una mayor producción a un costo menor que los procesos convencionales basados ​​en combustibles fósiles, como los que involucran quemadores de gas natural o petróleo, que requieren una gran inversión de capital por adelantado pero producen solo pequeñas cantidades por hora debido a la limitada capacidad de suministro disponible en un momento dado; Esto significa que si su negocio necesita más energía a lo largo de cada día (aliviar la fatiga), entonces este tipo puede ser el más adecuado!

Cómo aumentar la eficiencia de la caldera:

Las calderas de vapor se utilizan en una amplia gama de industrias., incluido:

• Generación de energía
• Procesamiento químico
• Fabricación de pulpa y papel
• Procesamiento de alimentos

Conclusión

Las calderas de vapor son un tipo de motor térmico que utiliza vapor como fluido de trabajo.. Por lo general, funcionan con la quema de combustibles fósiles como el carbón., gas natural, o aceite y se puede utilizar en muchos tipos diferentes de industrias para proporcionar calor o energía. El propósito principal detrás del uso de este tipo de equipo es que puede proporcionar un suministro de calor continuo a altas temperaturas, lo que significa que no es necesario recalentarlo antes de usarlo., a diferencia de otros tipos, como los elementos calefactores eléctricos, que requieren un calentamiento constante después de cada uso.