I. INTRODUCCION

Una caldera es una maquina o instalacin, diseada y construida para producir vapor de agua a elevada presin y temperatura, las hay desde pequeas instalaciones locales para la produccin de vapor, con vapor de relativa baja temperatura y presin, hasta enormes instalaciones industriales, utilizadas para la alimentacin de turbinas de generacin de electricidad, y otro procesos industriales donde se requiere vapor en grandes cantidades, a altas temperaturas y presiones (Sol, 2005).

En esencia una caldera es un recipiente cerrado, lleno parcialmente de agua a la que se le aplica calor procedente de alguna fuente, tal como un combustible, para hacerla hervir y producir vapores. Como estos vapores estn confinados a un espacio cerrado, se incrementar la presin interna y temperatura (Sol, 2005).

Existe muchos tipos de calderas de acuerdo a las temperaturas y presiones finales, tipo de energa calorfica disponible y volumen de produccin de vapor (Sol, 2005).

OBJETIVOS:

Familiarizarse con el equipo y reconocer sus partes. Conocer la importancia del equipo.

II. REVISION LITERARIA

Las calderas industriales tienen, en general, caractersticas de diseo distintas de las calderas energticas; se construyen en un amplio campo de tamaos, presiones y temperaturas, desde las de vapor saturado, que se utilizan para caldeos de todo tipo, hasta las de para plantas generadoras de electricidad (Leindeger, 1997).

Las calderas industriales suministran vapor para ms de una aplicacin; en determinadas circunstancias la demanda de vapor puede ser cclica o fluctuante, de modo que el funcionamiento de la unidad generadora de vapor y su equipo de control, se pueden complicar (Leindeger, 1997).

En las calderas industriales, el flujo de la mezcla agua-vapor suele ser en circulacin natural, con excepcin de las viejas unidades remodeladas con lechos fluidificados burbujeantes y las grandes calderas con gran capacidad de generacin de vapor (Leindeger, 1997).

Las grandes calderas para generacin de electricidad, se disean para quemar carbn pulverizado o troceado, aceite, gas o una combinacin de aceite o gas con un combustible slido determinado. Las calderas industriales se disean para los combustibles anteriores y tambin para quemar en hogares mecnicos, carbn groseramente troceado (Leindeger, 1997).

2.1. TIPOS DECALDERAS

Aunque existen numerosos diseos y patentes de fabricacin de calderas, cada una de las cuales puede tener caractersticas propias, las calderas se pueden clasificar en dos grandes grupos; calderas pirotubulares y acuatubulares (Sol, 2005).

2.1.1. CALDERASPIROTUBULARES

Se denominan pirotubulares por ser los gases calientes procedentes de la combustin de un combustible, los que circulan por el interior de tubos cuyo exterior esta baado por el agua de la caldera (Sol, 2005).

El combustible se quema en un hogar, en donde tiene lugar la transmisin de calor por radiacin, y los gases resultantes, se les hace circular a travs de los tubos que constituyen el haz tubular de la caldera, y donde tiene lugar el intercambio de calor por conduccin y conveccin (Sol, 2005).

Segn sea una o varias las veces que los gases pasan a travs del haz tubular, se tienen las calderas de uno o de varios pasos. En el caso de calderas de varios pasos, en cada uno de ellos, los humos solo atraviesan un determinado nmero de tubos, cosa que se logra mediante las denominadas cmaras de humos. Una vez realizado el intercambio trmico, los humos son expulsados al exterior a travs de la chimenea (Sol, 2005).

Figura N1: Caldera Pirotubular

Fuente: Sol, (2005).

2.1.2. CALDERASACUOTUBULARES.

En estas calderas, al contrario de lo que ocurre en las pirotubulares, es el agua el que circula por el interior de tubos que conforman un circuito cerrado a travs del caldern o calderines que constituye la superficie de intercambio de calor de la caldera. Adicionalmente, pueden estar dotadas de otros elementos de intercambio de calor, como pueden ser el sobrecalentador, recalentador, economizador, etc (Sol, 2005).

Estas calderas, constan de un hogar configurado por tubos de agua, tubos y refractario, o solamente refractario, en el cual se produce la combustin del combustible y constituyendo la zona de radiacin de la caldera (Sol, 2005).

Desde dicho hogar, los gases calientes resultantes de la combustin son conducidos a travs del circuito de la caldera, configurado este por paneles de tubos y constituyendo la zona de conveccin de la caldera. Finalmente, los gases son enviados a la atmsfera a travs de la chimenea (Sol, 2005).

Figura N2: Caldera Acuotubular

Fuente: Sol, (2005).

Con objeto de obtener un mayor rendimiento en la caldera, se las suele dotar de elementos, como los ya citados, economizadores y precalentadores, que hacen que la temperatura de los gases a su salida de la caldera, sea menor, aprovechando as mejor el calor sensible de dichos gases (Sol, 2005).

2.1.3. CALDERAS DEVAPORIZACININSTANTNEA

Existe una variedad de las anteriores calderas, denominadas de vaporizacin instantnea, cuya representacin esquemtica podra ser la de un tubo calentado por una llama, en el que el agua entra por un extremo y sale en forma de vapor por el otro. Dado que el volumen posible de agua es relativamente pequeo en relacin a la cantidad de calor que se inyecta, en un corto tiempo la caldera esta preparada para dar vapor en las condiciones requeridas, de ah la denominacin de calderas de vaporizacin instantnea (Sol, 2005).

Figura N1: Caldera de vaporizacin instantnea

Fuente: Sol, (2005).

Hay que destacar que en estas calderas el caudal de agua inyectada es prcticamente igual al caudal de vapor producido, por lo que un desajuste entre el calor aportado y el caudal de agua, dara lugar a obtener agua caliente o vapor sobrecalentado, segn faltase calor o este fuese superior al requerido (Sol, 2005).

III. RESULTADOS

3.1. DESCRIPCION DE TALLER

Planta Piloto de Alimentos (PPA) de la Universidad Nacional Agraria la Molina (UNALM).

3.2. FECHA DE EJECUCION

18 de mayo del 2012

3.3. MATERIALES

Mandil Botas Cuaderno de apuntes, lpices Guincha

3.4. EQUIPO OBSERVADO

Caldero

3.5. ESPECIFICACIONES DEL EQUIPO

Cuadro N1: Caractersticas del calderoCaractersticas Tcnicas

MaterialAcero

EstadoBueno, en funcionamiento.

Presin del caldero150 psiaCapacidad80%

Radio Menor1.52 mRadio Mayor2.75 m

Largo del caldero10.1 m

Rendimiento

Accesorios

Chimenea2 m

Alto de la Bomba1.32 m

3.6. ESQUEMA DE MQUINA Y PARTES

Tubos de FuegoCuerpo del Caldero

Vlvula de SeguridadSalida y RetornoSalida de Humo

Patas

3.7. DESCRIPCIN DEL MECANISMO DE FUNCIONAMIENTO DE LA MQUINA

Quemador de combustible

Los gases muy calientes procedentes de un quemador de combustible, se conducen a travs de mltiples tubos embebidos en el agua contenida en el cuerpo de la caldera, hasta una chimenea de salida al exterior. Estos tubos se conocen como tubos de fuego.

Durante el paso por los tubos, ceden el calor al agua circundante, calentndola y elevando su temperatura, los vapores resultantes, burbujean en el resto del agua para concentrarse en el domo de donde se extraen para el proceso.

Una vlvula de seguridad calibrada, impide que se alcancen presiones peligrosas para la integridad de la caldera.

3.8. EVALUCIN DE LA MAQUINA

El caldero debe tener un adecuado mantenimiento para evitar daos por incrustaciones de sales provenientes del agua dura de la universidad, por esa razn no se encuentra en funcionamiento debido a que la acumulacin de estas sales daara los tubos internos del caldero, reducira la eficiencia del caldero y aumentara el consumo de combustible.

El rea donde se ubica el caldero no se encuentra limpia y la superficie externa del caldero se encuentra deteriorada y oxidada, debido a que no se encuentra en funcionamiento.

No se observo la superficie interna del caldero (tubos internos).

IV. CONCLUSIONES

El funcionamiento de la mquina es por transferencia de calor directa entre el agua y los tubos internos del caldero. El caldero presenta una evaluacin buena, sin embargo, debe de presentar un mejor mantenimiento.

Es importante un buen uso del caldero, para evitar incrustaciones por sales provenientes del agua.

V. BIBLIOGRAFIA

LEINDENGER, OTTO. M., 1997. Procesos industriales. Fondo editorial PUCP.

SOL, ANTONIO.C, 2005. Instrumentacin industrial. Ediciones tcnicas Marcombo. Sptima edicin. Espaa.