Integrantes :

BAUTISTA OJEDA SOLANGHE

CELI PINZON JORGE LUIS

LOZADA CAPITAN NELSON

PALACIOS ZEÑA KAROLINE

RUIZ PINTADO KEVIN

CALDERAS

Componentes de una Caldera

Clasificación de las

Calderas

Por su Posición

Su Instalación

Circulación De Los Gases

Su Forma De

Calefacción

Presión Del Vapor Que Producen

Circulación Del Agua Dentro De La Caldera

PRINCIPALES TIPOS DE CALDERAS

Aunque existen numerosos diseños y patentes de

fabricación de calderas, cada una de las cuales puede

tener características propias, las calderas se pueden

clasificar en dos grandes grupos:

Pirotubulares o de tubos de humo

Acuotubulares o de tubos de agua

Pirotubulares o de Tubos De Humo

En estas calderas, los humos pasan dentro de los tubos cediendo

su calor al agua que los rodea.

Horizontal

Estacionaria

Hogar exterior

Hogar interior

Móviles

Locomotora

Locomóvil

Vertical

Tubulares

De tambor

Menor costo inicial.

Mayor flexibilidad de operación.

Menores exigencias de pureza en el agua de alimentación.

Facilidad de inspección, reparación y limpieza.

Mayor tamaño y peso que las acuotubulares de igual capacidad.

Mayor tiempo para subir presión y entrar en funcionamiento.

Gran peligro en caso de explosión o ruptura.

No son empleadas parea altas presiones.

Ven

taja

sD

esven

taja

s

Por su construcción las calderas pirotubulares

pueden ser de varios pasos:

CALDERA LANCASHIRE

CALDERAS

ECONÓMICAS

CALDERA COMPACTA

CALDERA DE LLAMA REVERSIBLE

Acuotubulares o de Tubos De Agua

El agua circula por dentro de los tubos, captando calor de los gases calientes que pasan por el exterior.

Menor peso por unidad de potencia generada.

Puede ser puesta en marcha rápidamente.

Mayor seguridad para altas presiones.

Mayor eficiencia.

Son inexplosivas.

Su costo es mayor.

Deben ser alimentadas con agua de gran pureza.

Les más difícil ajustarse a las grandes variaciones del consumo de vapor, siendo necesario trabajarlas a mayor presión que la necesaria en las industrias.

Ven

taja

sD

esven

taja

s

CALDERA CON CALDERÍN LONGITUDINAL

CALDERA CON CALDERÍN CRUZADO

CALDERAS DE TUBOS

CURVADOS O STIRLING

En un momento el cilindro contiene cantidades iguales de líquido y

vapor (mezcla saturada de líquido y vapor).

Conforme continúa la transferencia de calor, el proceso de

evaporización continuara hasta evaporarse la última gota de líquido

(vapor saturado).

En este punto el cilindro está lleno de vapor, el cual se halla en el

borde de la fase liquida y cualquier cantidad de calor que pierda lo

hará condensarse (cambio de fase de vapor a liquido).

Un vapor que está a punto de condensarse se llama vapor saturado, y

una sustancia entre los estados 2 y 4 se conoce como vapor húmedo o

mezcla saturada de líquido vapor, debido a que en este estado las fases

liquida y de vapor existen en equilibrio.

Una vez completado, el proceso de cambio de fase descrito

anteriormente termina y se alcanza una región de una sola fase (en este

caso vapor).

En este punto, transferir más calor da como resultado un aumento de

temperatura y de volumen específico. Un vapor que no está a punto de

condensarse (es decir, que no es vapor saturado) se denomina vapor

sobrecalentado.

Tabla de Vapor Saturado Basada en Presión

P R E S I Ó N

( M A N O M ÉTR I

C A )

T E M P . V O L U M EN E S P E C Í F I CO E N T ALP ÍA E S P E C Í F I CA

k P a G º C m 3 / k g k J / k g

P T V f V g H f H f g H g

0 99.97 0.0010434 1.673 419.0 2257 2676

20 105.10 0.0010475 1.414 440.6 2243 2684

50 111.61 0.0010529 1.150 468.2 2225 2694

100 120.42 0.0010607 0.8803 505.6 2201 2707

Tabla de Vapor Saturado Basada en Temperatura

T E M P .

P R E S I Ó N

( M A N O M ÉT

R I C A )

V O L U M EN E S P E C Í F I CO E N T ALP ÍA E S P E C Í F I CA

º C k P a G m 3 / k g k J / k g

T P V f V g H f H f g H g

100 0.093 0.0010435 1.672 419.1 2256 2676

110 42.051 0.0010516 1.209 461.4 2230 2691

120 97.340 0.0010603 0.8913 503.8 2202 2706

130 168.93 0.0010697 0.6681 546.4 2174 2720

140 260.18 0.0010798 0.5085 589.2 2144 2733

150 374.78 0.0010905 0.39250 632.3 2114 2746

Tabla de Vapor Saturado usando Presión Absoluta

P R E S I Ó N

( A B S O L U T A )T E M P . V O L U M E N E S P E C Í F I C O E N T A L P Í A E S P E C Í F I C A

kPa ºC m3/kg kJ/kg

P T Vf Vg Hf Hfg Hg

0 -- -- -- -- -- --

20 0.2 0.0010103 7.648 251.4 2358 2609

50 0.5 0.0010299 3.240 340.5 2305 2645

100 1.0 0.0010432 1.694 417.4 2258 2675

Tabla de Vapor Saturado usando Presión Manométrica

PRESIÓN

(MANOMÉT

RICA)

TEMP. VOLUMEN ESPECÍF ICO ENTALPÍA ESPECÍF ICA

kPaG ºC m3/kg kJ/kg

P T Vf Vg Hf Hfg Hg

0 99.97 0.0010434 1.673 419.0 2257 2676

20 105.10 0.0010475 1.414 440.6 2243 2684

50 111.61 0.0010529 1.150 468.2 2225 2694

100 120.42 0.0010607 0.8803 505.6 2201 2707

Diagramas de volumen

Diagrama Temperatura

– Volumen

Diagrama Presión –

Volumen

Diagramas de Presión

Diagrama Temperatura – Presión

Diagramas de Entropía

Diagrama de

Temperatura -

Entropía

correspondiente

al vapor de agua

saturado seco.

Diagrama de Temperatura -

Entropía correspondiente al

vapor de agua húmedo.

Diagrama de Temperatura -

Entropía correspondiente al

vapor de agua recalentado.

Rendimiento Útil (µn)

El rendimiento útil de una caldera será:

Donde:

Pu =Potencia útil de la caldera.

Pc =Potencia calorífica obtenida al quemar un

combustible.

Potencia útil (Pu)

En donde:

Pu =Potencia útil en kcal/h.

Q =Caudal en l/h.

Ts =Temp. Del agua a la salida en °C.

Te =Temp. De lagua a la entrada en °C.

Ce = Calor específico en kcal/h. kg.°C. =1para agua.

Pe = Peso específico en kg/dm³ = 1para el agua

Potencia quemada (PC):

En donde:

Pc = Potencia quemada en kcal/h.

C = Consumo combustible en kg/h ó Nm3/h.

PCI= Poder Calorífico Inferior del combustible:

Gasóleo= 10.200kcal/kg.

Fuelóleo= 9.700kcal/kg.

Antracita=7.000kcal/kg.

Rendimiento de Combustión

(ŊC)

El rendimiento de combustión (ŊC) es el

obtenido después de deducir las pérdidas del calor

sensible (qhs) y las de inquemados (qi).

GRACIAS