¿Qué son las calderas industriales pirotubulares y cuáles son sus características?

Las calderas industriales son sin duda una de las creaciones más importantes de los últimos cien años, ya que han sido un factor indispensable para la optimización de los procesos de producción de todas las empresas y sectores a nivel mundial. Con estos equipos, es posible generar vapor que sirve para calentar espacios, la esterilización de objetos, el procesamiento de productos químicos, alimenticios, entre otros.

Además, con la ayuda de dichos dispositivos, las empresas logran cubrir las exigencias de sus procesos de producción diarios, por tal motivo, se han fabricado diferentes tipos de calderas que se adaptan a las necesidades de cada organización.  Una de las más utilizadas hoy en día son las calderas industriales pirotubulares. 

Pero ¿Qué son y cómo funcionan este tipo de calderas? Para entender el funcionamiento de estos generadores de vapor, debemos entender qué es en sí una caldera industrial.

¿Qué son las calderas industriales pirotubulares?

Las calderas industriales son equipos capaces de producir calor por medio de la quema de un combustible. Por tanto, son equipos térmicos que convierten el agua (o cualquier otro líquido) en vapor a través de la quema de un combustible como el gas natural, fuel oil, ACPM, gas propano, etc. Actualmente, son empleadas mayoritariamente en el sector petroquímico, farmacéutico, alimentario, hospitalario y de limpieza y aseo.

Ahora bien, las calderas industriales pirotubularesson dispositivos en donde los humos que se generan a causa de la combustión, recorren el interior de los tubos mientras que el agua va circulando por la parte exterior. En otras palabras, el agua con el que se alimenta a la caldera rodea a los tubos y estos a la par, permiten la circulación de los gases, de esta manera, el líquido se va calentando hasta convertirse en vapor.

Una vez que los gases pasan por los tubos (los cuales están en contacto con el agua) y gracias a la energía que produce el combustible;  la temperatura del agua se va incrementando hasta que el líquido llega a su punto de ebullición y evaporación, finalmente, se obtiene vapor útil para los procesos de climatización, desinfección, esterilización, etc.

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Calderas industriales pirotubulares: Funcionamiento y usos

La forma en cómo funciona este tipo de generador de vapor se caracteriza por ser sencilla y práctica, debido a que se centra en calentar el agua que está almacenada en un tanque al interior de la caldera. En este tanque se sitúan múltiples tubos por donde circulan los gases generados durante el proceso de combustión. 

Los tubos, que son elaborados con un material conductor, permiten la transferencia de calor entre el agua y los gases, de esta forma, el líquido sobrepasa su punto de ebullición y se convierte en vapor. Esta sustancia es expulsada hacia una cámara especial en donde se eleva su presión para obtener la cantidad de vapor deseada. 

Dicho vapor posee diferentes aplicaciones, por tanto, llega a ser utilizado por industrias y sectores tales como:

Sector hospitalario y farmacéutico

Estos sectores emplean la caldera para esterilizar los objetos que se usan para la atención e intervención de los pacientes. Con la caldera, los hospitales y centros de atención garantizan la seguridad y calidad de sus procesos. Por otro lado, es crucial para la transformación de componentes o elementos químicos esenciales en la elaboración de medicamentos y fármacos.

Sector alimentario

El sector alimentario utiliza las calderas industriales pirotubulares para esterilizar recipientes, superficies de preparación, utensilios de cocina y en algunos casos, para transformar la composición de los alimentos. Simultáneamente, los restaurantes u hoteles emplean estos dispositivos para suministrar agua caliente en las habitaciones y para el servicio de lavandería.

Sector petrolero

Con este tipo de calderas, el sector petrolero logra disminuir la densidad de los fluidos y acelerar su transportación por los tubos, mezclar sustancias, homogeneizar materias primas y en casos específicos, para la  fundición de elementos petroquímicos.

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Partes de una caldera industrial pirotubular

Las calderas industriales pirotubulares se caracterizan porque están compuestas por los siguientes elementos:

1. Carcasa:es en sí la estructura de afuera de la caldera. Al interior se encuentra el tanque de agua y las cámaras de combustión.
   
   
2. Cámaras de combustión:es la zona en donde el agua cambia de estado (de líquido a vapor).
   
   
3. Manómetro:es el elemento que mide los niveles de presión. Generalmente, se ubica en la parte de afuera de la caldera.
   
   
4. Indicador de nivel de agua: ayuda a verificar el nivel del líquido al interior del tanque.
   
   
5. Válvula de seguridad:la válvula de seguridad es un instrumento que evita que la caldera se dañe si se genera un aumento inesperado en la presión. Esta parte de la caldera se abre si la presión que hay dentro del tanque excede la resistencia del equipo.
   
   
6. Válvula de parada de vapor:la válvula de parada permite mantener el control de vapor para que no exceda los límites deseados.
   
   
7. Válvula de retención de alimentación:con este elemento se llena con agua a la caldera. Además, tiene la tarea de evitar que el líquido se derrame por fuera del tanque.
   
   
8. Caja de humos:es el área en donde se ubican los tubos. Allí pasan los gases de la combustión que luego serán dirigidos a la chimenea.
   
   
9. Chimenea: es el elemento que permite la salida de los gases.
   
   
10. Cámara de vapor:es el sitio en donde se almacena el vapor del agua.
    
    
11. Sobrecalentador:es el dispositivo que aumenta la temperatura del vapor saturado para alcanzar los niveles deseados.
    
    
12. Economizador:el economizador recupera el calor que ha sido creado en los tubos con el fin de llevarlo a la alimentación del líquido, aumentando la eficiencia térmica. 
    
    
13. Precalentador de aire: el precalentador de una caldera mejora el rendimiento cuando se empieza a generar el intercambio de calor al interior del dispositivo, ayudando a minimizar el gasto energético. 

Ahora que conocemos más acerca de qué son las calderas industriales pirotubulares, cómo funcionan y cuáles son sus partes, es importante saber qué ventajas o beneficios le ofrecen a las industrias y empresas. 

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Beneficios de utilizar calderas industriales pirotubulares

• Su capacidad de adaptación es mucho mejor comparada con las de las calderas acuotubulares.
• Poseen una buena estabilidad entre los cambios de presión y carga que se producen cuando se usa para los diferentes procesos industriales.
• Si bien es cierto que la calidad del agua interviene en el funcionamiento de la caldera, una caldera pirotubular tiene la capacidad de trabajar con un líquido que posea un cierto nivel de salinidad.
• Su rendimiento es eficaz y eficiente.
• Los gastos que se emplean para su mantenimiento y limpieza no son costosos.
• Son resistentes y robustas.

Es fundamental mencionar que, para garantizar la funcionalidad y calidad de las calderas industriales pirotubulares, es indispensable adquirirlas con empresas certificadas en la elaboración e instalación de estos generadores de vapor, como lo es GEMLSA.

Las calderas industriales pirotubularesque construimos, reaccionan de forma rápida y eficiente a los cambios de carga, ya que poseen un buen volumen de energía almacenada en forma de agua caliente y vapor.  Además, poseen una vida útil de más de 20 años, dependiendo del mantenimiento y el cuidado que se le dé.

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