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Una de las maquinas industriales más importantes
que encontraremos son las Calderas; y
definiremos caldera como una maquina 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.
Podemos definir una caldera como 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.
Debido a las amplias aplicaciones industriales que tiene el
vapor, principalmente de agua, las calderas son muy
utilizadas en la industria para generarlo para aplicaciones
como:
 En Hospitales, donde es común encontrar calderas, las
cuales generan vapor para esterilizar los instrumentos
médicos y de igual forma en los Hoteles para las
lavanderías (planchas de formas y de rodillo y secadoras
de ropa), y en la cocina en las marmitas, cocedoras de
alimento y hornos de cocción a vapor y para calentar el
agua de duchas y bañeras.
 En los Ingenios azucareros de usan las Calderas de
vapor para cocer el jugo extraído de la caña y procesar
el mismo.
 En las centrales eléctricas las calderas producen vapor
para mover turbinas y generar electricidad.
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Las Calderas se dividen en dos grandes grupos
importantes a saber:
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Calderas de Tubos de Humo o Pirotubulares, en las
cuales los gases producto de la combustión en el hogar,
circulan por dentro de los tubos.
Calderas de Tubos de Agua o Acuotubulares, en las
que el fluidos que circula dentro de los tubos.
Calderas de Tubos de Humo.
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Las Calderas de tubos de Humo verticales
pueden ser: a) de Tope Seco o b) de Tope
Húmedo o sumergido.
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Las Calderas de tubos de Humo
Horizontales pueden ser: a) Marina de
respaldo Seco. b) Marina de respaldo
Húmedo y c) Tubular de retorno Horizontal.
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1.1 Calderas de Tubos Verticales.
La Caldera vertical de tubos de humo,
espejo superior o tope seco y de Hogar
interior, esta constituida por un cuerpo
cilíndrico vertical con dos espejos
transversales a los que están conectados
cierto numero de tubos de humo de pequeño
diámetro
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Este tipo de calderas son parecidas en su
configuración a las calderas convencionales,
constan de una estructura sobre la que apoyan los
calderines y de la que cuelgan los soportes de los
haces horizontales de tubos. En estas calderas, los
tubos dilatan mejor, no están sometidos a tensiones
térmicas tan elevadas, y son más accesibles para
inspección y mantenimiento.
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Algunas calderas verticales tienen circulación
forzada, otras circulación asistida en los arranques, y
la tendencia es a diseñarlas con circulación natural,
lo que implica elevar la posición de los calderines
para conseguir que la diferencia de densidad entre
la columna de agua de los tubos de bajada del
colector o down commers y de los tubos de salida
del colector del evaporador al calderín o risers,
asegure la circulación a través de los tubos
evaporadores horizontales.
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En este tipo de calderas el aislamiento suele ser interior, con
protección de la capa aislante, o mixto, con recubrimiento interno
de fibra cerámica en la parte superior donde los gases son más
fríos.
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La forma normal de operación en este tipo de calderas es
en presión deslizante, donde la presión del vapor fluctúa de
acuerdo con el flujo de vapor, permaneciendo completamente
abiertas las válvulas de la turbina. Esta forma de operación
maximiza el rendimiento de la caldera a cargas parciales, ya que
si decrece la producción de vapor, al reducirse el caudal y la
temperatura de los gases de escape de la turbina de gas, también
se reduce la presión, y con ella la temperatura de saturación, con
lo que se consigue una alta vaporización y la recuperación de la
mayor parte de la energía de los gases.
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Ventajas de las Calderas Verticales de Tubos de Humo
Compactas y portátiles.
Bajo costo inicial.
Requiere muy pequeño espacio en el piso en la sala de
máquinas
 No requiere cimentación especial
 Fácil y rápida instalación
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Desventajas
 No es fácil el acceso a su interior para limpieza, reparación o
inspección.
 Pequeña capacidad para agua, dificultando conservar una
presión constante del vapor bajo variaciones de la demanda.
 Debido al pequeño espacio del vapor, la caldera está expuesta
a que se forme espuma cuando la demanda es grande.
 Baja eficiencia en los tipos pequeños. Los gases calientes hacen
un recorrido muy corto en su paso hacia la chimenea y ceden
muy poco calor al agua.
Calderas Tipo A.
 Consisten de un tambor de vapor y dos
tambores delodos arreglados de forma
que asemejan una A con el tambor de
vapor en elvértice y los tambores de
lodos en el fondo. Ver figura No. 8.
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Calderas Tipo O y Calderas Tipo D.
 El tambor de vapor está directamente
encima del tambor de Iodos pero hacia
un lado del horno y una serie de tubos
une los tambores verticalmente. El resto
de tubos se extiende horizontalmente
desde los tambores de vapor y lodos
hasta las paredes del horno donde se
convierten en tubos de pared de agua.
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http://www.youtube.com/watch?v=fZefi
bNtwYc&list=PLC691D5CCFA0CC6E7
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Censo de instrumentos críticos plantas Unidad de Balance
(servicios). Sección IIII instrumentos, Superintendencia
de Mantenimiento. Septiembre 1988
Manual de Operación y mantenimiento. Calderas
fabricadas por DISTRAL S.A. para ECOPETROL, Unidad de
Balance Barrancabermeja. Serie A-2212. Tomo I
Manual de Operación de calderas B-2951/55 de Unidad
de Balance. Grupo III dela Superintendencia
de Operaciones III. ECOPETROL - Complejo Industrial de
Barranca bermeja, 1987. 159 p.
ALVAREZ CORREA, JAIME ANDRES. “Aplicaciones termo
gráficas en calderas. ECOPETROL, Complejo
Industrial. Grupo de Inspección de Equipos, 1994.
CARREÑO, JUSTO. “Mantenimiento programado de B2951-4. Grupo III
Servicios Industriales. Barrancabermeja, 1994
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