¿Cómo es el funcionamiento de una caldera pirotubular? ¡Conoce más acerca de estos equipos!

Funcionamiento caldera pirotubular

Funcionamiento caldera pirotubular: ¿Cómo se originaron?

Las calderas pirotubulares se originaron a finales del siglo XVIII y principios del siglo XIX durante la Revolución Industrial que se dio en Europa. Para esta época, la demanda de vapor para las máquinas usadas en la industria y para el transporte iba incrementándose cada vez más. 

Las primeras calderas estaban compuestas por un tanque de agua que poseía un tubo vertical por donde los gases de combustión circulaban antes de ser expulsados a través de la chimenea. Dichos equipos tenían una capacidad limitada y se consideraban ineficientes, ya que un buen porcentaje de calor se perdía cuando salía por la chimenea. 

Para mejorar su eficiencia, se le añadieron tubos a la cámara de combustión. Con esta modificación se empezó a transferir calor al agua, aumentando la capacidad de producción de vapor de la caldera. Luego de varios años, se desarrolló la disposición pirotubular, la cual consiste en colocar los tubos de forma vertical u horizontal dentro de la cámara de combustión para maximizar la eficiencia y transferencia de calor. 

Te invitamos a leer: Calderas de alta presión: Funcionamiento, usos y ventajas en la industria

Partes de una caldera pirotubular

Nuevo párrafoCámara de combustión

Es el espacio en donde se produce la combustión del combustible. Esta puede tener diferentes formas y tamaños, pero su función principal siempre será producir calor el cual será transferido a los tubos que contienen el agua.

Tubos de la caldera

Son los elementos que contienen el agua, además, a través de ellos circulan los gases de combustión. Los tubos pueden ser rectos o curvos y su disposición puede ser vertical u horizontal

Hogar o fogón

Es el lugar en donde se introduce el combustible sólido para su combustión. Puede tener diferentes formas y tamaños, esto dependerá del tipo de combustible que se utilice.

Chimenea

Es el conducto que se emplea para evacuar los gases de combustión hacia el exterior. Su tamaño y forma están diseñadas para asegurar una buena evacuación de los gases y para prevenir el riesgo de incendios.

Válvulas de seguridad

Son los elementos de seguridad que se instalan con el fin de evitar la acumulación de presión excesiva en la caldera. Estas válvulas se abren automáticamente si la presión interna de la caldera supera un nivel preestablecido.

Sistema de alimentación de agua

Es el sistema que se usa para introducir agua en la caldera y para mantener un nivel adecuado durante su funcionamiento.

Panel de control

Es el punto en donde se encuentran los instrumentos de medición y control de la caldera, tales como los termómetros, manómetros y termostatos. Estos instrumentos permiten al operador monitorear y controlar la temperatura, la presión y el nivel de agua de la caldera.

Aislamiento térmico

Es una capa de material aislante que se utiliza para cubrir la caldera y minimizar las pérdidas de calor hacia el exterior. Esto ayuda a mejorar la eficiencia energética de la caldera.

Funcionamiento de una caldera pirotubular

Como mencionamos, una caldera pirotubular está compuesta por un conjunto de tubos que contienen agua y están rodeados por un recinto llamado hogar o cámara de combustión.

Teniendo esto presente, podemos decir que su proceso de funcionamiento inicial de la siguiente manera:

La combustión del combustible en la cámara de combustión.

El calor generado por la combustión se transfiere a los gases de combustión que pasan a través de los tubos de la caldera.

Los tubos

Estos están dispuestos en una serie de serpentines que maximizan la transferencia de calor a medida que los gases de combustión se mueven a través de ellos. El agua circula a través de los tubos y se calienta debido a la transferencia de calor desde los gases de combustión.

Conversión del agua a vapor

A medida que el agua se calienta, se convierte en vapor el cual se dirige hacia el tambor de vapor. Allí se recoge y se utiliza para alimentar máquinas y equipos que requieren vapor, como turbinas de vapor o intercambiadores de calor.

El vapor restante se condensa y se devuelve al circuito de agua, donde se recicla para su reutilización en el proceso de calentamiento. El proceso de producción de vapor continúa mientras haya combustible en la cámara de combustión y agua en los tubos de la caldera.

Es importante destacar que la operación de una caldera pirotubular debe ser cuidadosamente monitoreada y controlada para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente. Además, se deben seguir todas las regulaciones y normativas pertinentes para la operación de calderas.

También te podría interesar: Ventajas de la caldera industrial de vapor para tu empresa

Beneficios de usar una caldera pirotubular

Las calderas de vapor pirotubulares tienen varios beneficios en comparación con otros tipos de calderas, esto las convierte en una opción eficiente en una amplia variedad de aplicaciones. Seguidamente, te presentamos algunos de los beneficios más importantes de las calderas de vapor pirotubulares:

Eficiencia energética 

Las calderas pirotubulares son altamente eficientes al momento de convertir energía térmica en energía mecánica. Gracias a que el agua en los tubos se calienta rápidamente, se puede generar vapor de alta presión en poco tiempo, lo que reduce el tiempo de espera y el consumo de combustible.

Seguridad

Las calderas pirotubulares están diseñadas con múltiples sistemas de seguridad, incluyendo válvulas de seguridad, sensores de temperatura y presión, y sistemas de control de llama que garantizan un funcionamiento seguro y confiable. Además, la carcasa exterior de la caldera proporciona protección contra fugas de vapor y otros peligros.

Flexibilidad en el combustible

Este tipo de calderas pueden funcionar con una amplia variedad de combustibles, incluyendo combustibles fósiles como gas natural, petróleo, carbón y biocombustibles. Esto proporciona flexibilidad en la elección del combustible y permite a las empresas utilizar combustibles más económicos y sostenibles.

Durabilidad

Estos equipos tienen la capacidad de durar muchos años si se les da el mantenimiento y limpieza adecuada. De igual forma, los tubos de la caldera están hechos de materiales resistentes a la corrosión, lo que garantiza su durabilidad y fiabilidad.

Bajo costo de instalación

Estos equipos de vapor son relativamente fáciles de instalar y pueden ser adaptados a diferentes configuraciones de espacio y requisitos de producción. Dicha característica puede significar un menor costo de instalación en comparación con otros tipos de calderas.

Versatilidad

Las calderas pirotubulares son empleadas en una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo en la industria química, petroquímica, farmacéutica, alimentaria, papelera, textil y de generación de energía eléctrica. Su capacidad para generar vapor a alta temperatura y presión las hace útiles en muchos procesos de producción y aplicaciones industriales.

Las calderas de vapor pirotubulares ofrecen una serie de beneficios en términos de eficiencia energética, seguridad, flexibilidad en el combustible, durabilidad, bajo costo de instalación, y versatilidad en su uso. Por ello, al considerar una caldera para una aplicación industrial, las empresas deben evaluar cuidadosamente sus necesidades y objetivos de producción y considerar los beneficios y limitaciones de cada tipo de caldera para elegir la que mejor se adapte a sus necesidades. 

Ten presente que si quieres tener una de las mejores calderas pirotubulares del mercado, tienes que adquirirla con GEMLSA. Si quieres conocer más sobre nuestras calderas, ingresa a nuestra página web GEMLSA. Allí podrás encontrar información sobre nosotros y la forma en la que puedes contactarnos.