CUESTIONARIO DE LA PRÁCTICA #5

¿QUÉ ES UNA CALDERA?La caldera, en la industria, es una máquina o dispositivo de ingeniería diseñado para generar vapor. Este vapor se genera a través de una transferencia de calor a presión constante, en la cual el fluido, originalmente en estado líquido, se calienta y cambia su fase a vapor saturado.

¿MENCIONE LOS PRINCIPALES SISTEMAS QUE COMPONEN UNA CALDERA. Depende de los Tipos de caldera, los principales son: 1- Acuotubulares: son aquellas calderas en las que el fluido de trabajo se desplaza por tubos durante su calentamiento. Son las más utilizadas en las centrales termoeléctricas, ya que permiten altas presiones a su salida y tienen gran capacidad de generación. 2- Pirotubulares: en este tipo, el fluido en estado líquido se encuentra en un recipiente atravesado por tubos, por los cuales circulan gases a alta temperatura, producto de un proceso de combustión. El agua se evapora al contacto con los tubos calientes productos a la circulación de los gases de escape. Los componentes de una caldera son : Bomba de Agua de alimentación: es el agua de entrada que alimenta el sistema, generalmente agua de pozo o agua de red con algún tratamiento químico como la desmineralización. Bomba de Agua de condensado: es el agua que proviene del estanque condensador y que representa la calidad del vapor. Colector de Vapor seco o sobresaturado: Condensador: sistema que permite condensar el vapor. Estanque de acumulación: es el estanque de acumulación y distribución de vapor. Desaireador: es el sistema que expulsa los gases a la atmósfera. Elemento de Purga de fondo: evacuación de lodos y concentrado del fondo de la caldera. Elemento de Purga de superficie: evacuación de sólidos disueltos desde el nivel de agua de la caldera. Fogón u hogar: alma de combustión del sistema, Bomba de Combustible: material que produce energía calórica al quemarse. Tubos de Agua de calderas: agua de circuito interior de la caldera, cuyas características dependen de los ciclos y del agua de entrada. Medidor de Alcalinidad: nivel de salinidad expresada en ppm de CaCO3 que confiere una concentración de iones carbonatos e hidroxilos que determina el valor de pH de funcionamiento de una caldera, generalmente desde 10,5 a 11,5. Medidor de Desoxigenación: tratamiento químico que elimina el oxígeno del agua de calderas. Sensor de Incrustación.

¿CÓMO FUNCIONA EL ARRANQUE Y PARO DE LA BOMBA DE ALIMENTACIÓN?Las bombas de alimentación de calderas están diseñadas para suministrar agua a las calderas. Un controlador de nivel en la caldera activa las bombas de alimentación de calderas.

¿CÓMO FUNCIONA EL ARRANQUE Y PARO DEL QUEMADO? La potencia se puede regular de forma continua, desde un mínimo indispensable para su funcionamiento y el 100% o máxima potencia.

MENCIONE 5 MEDIDAS DE SEGURIDAD QUE SE DEBEN CUMPLIR AL PONER EN FUNCIONAMIENTO UNA CALDERA:

Todas las calderas o generadores de vapor debe poseer sitio exclusivo y aislado dentro de la fábrica o taller y lejos del sitio de transito normal de los trabajadores, sin tener relación directa con los centros de elaboración o transformación de materias primas. Es obligación de toda empresa donde funcionen calderas, llevar un libro diario en el que deben asentarse los siguientes datos: año, mes, turno, horario de turno, presión de vapor, purgas de turno, pruebas de válvula de 

seguridad, dotación de desincrustante, consumo de combustible y firma del operador; y en general, todos los datos, observaciones, conservación y reparación de cada uno de los recipientes y las anomalías que se presenten en el día. En este mismo libro se anotarán las observaciones indicadas por el encargado de las inspecciones de calderas del Ministerio del Trabajo y del Departamento encargado de la Prevención de Accidentes del Instituto Nacional de Seguridad Social. Los patronos están obligados a suministrar equipos de protección a sus operadores tales como guantes; anteojos, sin costo; y trajes ligeros y zapatos apropiados, al costo, principalmente en donde se manipulan alimentos contaminables. Los operadores o fogoneros a quienes corresponda están obligados:A) A usar el equipo de protección que el patrón le proporcione.B) A hacer limpieza del equipo después de su turno.C) A asentar en el libro diario que el patrón pondrá a su disposición, todos los datos y observaciones que se indican en el Art. 12.D) A indicar y dar aviso al patrono o a su representante de toda anomalía que note en el funcionamiento de las calderas. Toda caldera debe llevar y contar con los siguientes datos y aparatos accesorios:A) Tener fijada una placa metálica en donde se registre el nombre del fabricante, número de la caldera, año de fabricación, presión máxima y nivel mínimo de agua permisible. B) Y los accesorios siguientes: válvulas de seguridad, válvulas de cierres, manómetro de presión, indicadores de nivel de agua, grifos de nivel, tapones de fusibles y equipo de desagüe, en número, tamaño y ubicación que corresponda al tipo de caldera que está sirviendo.C) La válvula de seguridad debe estar completamente libre a fin de asegurar su buen funcionamiento, en caso de exceso de presión.D) Los tubos de nivel no deberán estar obstruidos, para leer exactamente la cantidad de líquido que existe en el generador y debe estar protegido con malla.E) El manómetro deberá estar conectado a la cámara de vapor y su colocación deberá ser accesible para facilitar la lectura permanente de la presión.- Cuando el tipo de generador es vertical y grande deberá colocarse foco de iluminación.

DESCRIBA EL FUNCIONAMIENTO DE UNA CALDERA PIROTUBULAR:

Él principio básico de funcionamiento de las calderas consiste en una cámara donde se produce la

combustión, con la ayuda del aire comburente y a través de una superficie de intercambio se realiza

la transferencia de calor.

El agua de alimentación que va a la caldera es almacenada en un tanque o cámara de agua (nombre que se le da al espacio que ocupa el agua en el interior de la caldera) con capacidad suficiente para atender la demanda de la caldera, así una válvula de control de nivel mantiene el tanque con agua, a su vez una bomba de alta presión empuja el agua hacia adentro de la caldera por medio de tuberías (tubos), al tiempo que, se da la combustión en el horno u hogar, esta es visible por el funcionamiento del quemador en forma de flama, el quemador es controlado automáticamente para pasar solamente el combustible necesario (el combustible puede ser solidó, liquido o gaseoso, dentro de los mas conocidos se encuentran el carbón, el combustoleo, y el gas), la flama o calor es dirigida y distribuida a las superficies de calentamiento o tuberías donde la energía térmica liberada en el proceso de combustión se transmite al agua contenida en los tubos (en algunos casos el agua

fluye a través de los tubos y el calor es aplicado por fuera a este diseño se le conoce como Acuotubular, en otros casos los tubos están sumergidos en el agua y el calor pasa por el interior de los tubos a este diseño se le conoce como Pirotubular, estos dos diseños de calderas son los mas utilizados) donde por medio de los procesos de radiación, conducción y convección el agua se transforma en vapor, dicho vapor es conducido por tuberías a los puntos de uso o puede ser colectado en cámaras para su distribución; en la parte superior de la caldera se encuentra una chimenea la cual conduce hacia afuera los humos o gases de la combustión; en el fondo de la caldera se encuentra una válvula de salida llamada purga de fondo por donde salen del sistema la mayoría de polvos, lodos y otras sustancias no deseadas que son purgadas de la caldera.En conjunto en la caldera existen múltiples controles de seguridad para aliviar la presión si esta se incrementa mucho, para apagar la flama si el nivel del agua es demasiado bajo o para automatizar el control del nivel del agua.

Conclusión : Se conoció la caldera horizontal pirotubular que esta en funciomaniento en el laboratorio de termofluidos de la UMSNH , asi como las partes principales y de manera general los pasos para encender una caldera , también logramos entender  que para cada tipo de uso se necesita una caldera especifica y que la persona que esta a cargo de la operación de una caldera debe estar muy capacitada ya que una caldera trabaja con condiciones especificas de presión lo cual puede llegar a ser peligroso para el humano y el quipo si no es operada de manera correcta .