Todo lo que necesitas saber sobre el funcionamiento de las calderas industriales
Las calderas para uso industrial surgieron a finales del siglo XIX y fueron uno de los hallazgos más significativos de nuestra historia reciente. Comprender su funcionamiento es crucial, ya que estas máquinas son ampliamente empleadas en la mayoría de los procesos industriales. Si deseas conocer los diferentes tipos disponibles en el mercado hoy en día, no te pierdas nuestro artículo de hoy. Además, recuerda que en la Escuela ELBS puedes especializarte en el ensamblaje de calderas industriales a través de nuestro Máster en Diseño de Calderería y Estructuras Metálicas. Se trata de una formación altamente especializada, impartida 100% en línea o a distancia, con un tutor personal y una gran demanda en el mercado laboral.
Tipos de calderas industriales
La combustión en el interior de las calderas tiene lugar gracias a la quema del combustible en la cámara de combustión. Los gases resultantes de esta combustión, que contienen el calor generado, se desplazan a través de los tubos que forman el haz tubular. En este lugar, se produce el intercambio de calor entre los gases y el agua que circula por el interior de los tubos. Una vez finalizado este proceso, los gases se liberan al exterior a través de la chimenea.
Por otro lado, existen calderas que funcionan de forma distinta a las mencionadas anteriormente. En estas, es el agua la que circula por el interior de los tubos, formando un circuito cerrado. Además, pueden contar con otros elementos de intercambio de calor, como el recalentador o el economizador. Su estructura está compuesta por una cámara de combustión, tubos de agua y refractario, donde tiene lugar la quema del combustible. Luego, los gases resultantes de la combustión se conducen a través del sistema de la caldera y se expulsan al exterior a través de la chimenea.
Otro tipo de calderas, que comparten ciertos aspectos con las anteriores, es aquella en la que se utiliza una menor cantidad de agua en relación al calor que se inyecta. Esto permite que la vaporización sea más rápida y eficiente. En este caso, la combustión se realiza en la cámara de combustión, y los gases resultantes recorren los tubos del haz tubular. Ahí, el intercambio de calor tiene lugar entre los gases y el agua que circula por el interior de los tubos. Finalmente, los gases se liberan al exterior a través de la chimenea, completando así el proceso de generación de calor en la caldera.
Mejores opciones para calderas sostenibles en el ámbito industrial
Desde las antiguas calderas de vapor hasta las modernas calderas de gas o carbón, ha habido una evolución constante en la manera en que se produce calor. Esta evolución no solo ha afectado a nuestros hogares, sino también a la industria en general. Sin embargo, el desafío actual es reducir las emisiones de gases contaminantes en los próximos años y desarrollar nuevos prototipos y sistemas, como las calderas de biomasa. Estas fuentes de calor son más sostenibles y eficientes, lo que las convierte en una opción prometedora para el futuro.
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Componentes y operatividad de las calderas de uso industrial
Las calderas industriales son equipos conformados por varias piezas que cooperan entre sí para su correcto funcionamiento. En las siguientes líneas, te explicaremos las seis partes fundamentales y su respectiva función.
- Cámara de combustión: es el espacio donde se produce el proceso de combustión, en el cual se liberan los gases y el calor necesario para generar vapor.
- Intercambiadores de calor: son superficies metálicas que transfieren el contenido térmico desde la cámara de combustión hacia el agua, para que pueda ser calentada.
- Generador de vapor: es el componente que transforma el agua caliente proveniente de los intercambiadores en vapor, gracias a la alta presión generada por el proceso de combustión.
- Sistema de control: es el encargado de regular y monitorear los diferentes parámetros del sistema, para un funcionamiento seguro y eficiente.
- Sistema de distribución de vapor: es el conjunto de tuberías y válvulas que transportan el vapor generado hacia distintos puntos de consumo, como maquinarias o procesos industriales.
- Chimenea: es el componente encargado de evacuar los gases de combustión fuera del sistema, garantizando que no haya acumulación de éstos en la caldera.
Tipos de calderas industriales
Otra opción son las calderas acuotubulares, que se diferencian de las anteriores en que el agua es el elemento que circula por dentro de los tubos formando un circuito cerrado. Además, estas calderas pueden tener elementos adicionales de intercambio de calor como recalentadores o economizadores. Su estructura incluye una cámara de combustión, tubos de agua y refractarios donde tiene lugar la combustión, y los gases se expulsan a través de una chimenea.
Por último, encontramos las calderas de vaporización instantánea, cuya principal característica es el uso de un volumen de agua reducido para crear vapor de forma inmediata. Esto se logra suministrando una gran cantidad de calor al agua en poco tiempo. Estas calderas industriales son ideales para situaciones en las que se necesita vapor de manera rápida y eficiente.
El papel fundamental de las calderas en el sector industrial
Las calderas son esenciales en cualquier industria, ya que permiten cumplir con las exigencias y procesos diarios. Cada una está diseñada específicamente para cubrir las necesidades de un determinado proceso.
La capacidad de producción de calor de una caldera está condicionada por diversos factores, tales como la circulación del vapor o del agua, así como la energía calorífica emitida por el combustible del fogón, entre otros.
