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Generadores de vapor
Calderas 18 diciembre, 2018
Qué es un generador de vapor
Un generador de vapor es un recipiente cerrado en el cual, por medio del calor producido por un proceso de combustión de un combustible al quemarse, se transforma el agua líquida que hay en su interior en vapor a una presión mayor que la atmosférica, para usarse en procesos industriales de todo tipo.
Tipos de generadores de vapor industriales
Los generadores de vapor industriales se usan para muchos procesos en la industria, tales como generar agua caliente, llevar líquidos a temperatura de ebullición, evaporar productos o sistemas de secado, entre otros. Los generadores de vapor se pueden clasificar en dos tipos, según la forma en que transmiten el calor:
Generadores de vapor pirotubulares o de tubos de humo
Son aquellos generadores en que los gases calientes de la combustión son conducidos a través de unos tubos metálicos y en su parte exterior estos tubos están en contacto con el agua, de forma que permiten el calentamiento hasta producir el vapor a las condiciones deseadas, y son muy usadas en aplicaciones de tipo sanitario o en industria agroalimentaria.
Estas calderas se utilizan cuando se requiere una baja presión de trabajo, inferior a los 20 bares, y están indicadas para procesos industriales en general.
Generadores de vapor acuotubulares o tubos de agua
En este tipo de caldera de vapor la llama está en el espacio interno del equipo, que se conoce como hogar, y el agua circula por el interior de los tubos de forma que la combustión provoca que se calienten los tubos y el agua que está pasando por ellos. Los principales componentes de un generador de vapor industrial son el quemador, el sistema de control de nivel de agua, las bombas y el cuerpo de la caldera. Las principales características de cada uno se analizan a continuación.Componentes principales de un generador de vapor industrial
Quemador
Es un dispositivo en el que un sistema eléctrico hace que se produzca una chispa entre los electrodos, usando un alto voltaje, y tras abrir paso a la mezcla de combustible y de aire se produce la combustión del gas o del líquido. El conjunto del quemador comprende varios dispositivos como boquillas, electrodos, sistemas de control y el propio cañón quemador.Sistema de control de nivel del agua
Es un sistema de seguridad y control que comprueba que el nivel del agua dentro de la caldera está en un nivel seguro y si baja el nivel, envía una señal a la bomba de alimentación para que inyecte más agua. En caso de una anomalía de operación, si el nivel continúa bajando, envía una señal al quemador para que se apague, garantizando la seguridad del equipo y de las personas.Sistema de inyección de agua
Es un sistema que controla que, si baja el nivel de agua del nivel mínimo requerido, se produzca la inyección de agua líquida tomando agua del tanque de condensado e introduciéndola a la caldera o en el caso de sistemas de vapor perdido, tomando agua de la red.Cuerpo de la caldera
Es el componente principal de la caldera y en él se encuentra el hogar y los tubos, contiene además parte de los componentes adicionales y de seguridad y se recubre de material aislante o protector para prevenir daños a las personas que puedan tener contacto con el equipo.Ventajas e inconvenientes de las calderas acuotubulares
Las principales ventajas de las calderas acuotubulares son:
- Presentan un bajo volumen de agua, lo que permite que su puesta en marcha sea más rápida que la de las calderas pirotubulares.
- Pueden trabajar a altas presiones
- Se adaptan mejor a consumos puntuales o muy fluctuantes.
Las principales desventajas frente a las calderas pirotubulares:
- Requieren que el agua sea de mayor calidad para evitar que se obstruyan los tubos y que se impida la transferencia térmica.
- Tienen costes de mantenimiento y limpieza mayores y las revisiones son más costosas.
- Necesitan más espacio.
Ventajas e inconvenientes de las calderas pirotubulares
Las principales ventajas de un sistema de caldera pirotubular son:- Mejor adaptación a las variaciones de la instalación que las calderas acuotubulares.
- Gran estabilidad ante las fluctuaciones de carga y presión que se producen durante los procesos industriales.
- Pueden trabajar, aunque el agua tenga un cierto nivel de salinidad o impurezas.
- Su rendimiento es mayor.
- Costes de limpieza y mantenimiento menores y revisiones menos costosas.
- Necesitan menos espacio disponible.
Pese a ello, presentan las siguientes desventajas frente a las calderas acuotubulares:
- Elevado volumen de agua, con puesta en marcha lenta.
- No pueden trabajar a presiones por encima de los 20 bar.
Los generadores de vapor son un componente básico en todo tipo de procesos industriales y la elección del mejor sistema es clave para garantizar la adecuada eficiencia energética del sistema y el abastecimiento de vapor en las condiciones requeridas.
