Tipos de calderas y cómo diferenciarlas

Tipos de calderas

Las calderas crean vapor o agua caliente, proporcionando calor para el control del clima y los procesos industriales. Desde hospitales y escuelas hasta fábricas y producción de alimentos, las calderas son un equipo intrínseco para instituciones y operaciones en muchas industrias. Las calderas varían en tamaño e intensidad, empleando diferentes fuentes de calor y métodos de intercambio de calor.

Términos básicos para diferenciar los tipos de calderas

Los siguientes son los tipos de calderas más comúnmente utilizados en entornos industriales y comerciales, junto con algunos términos que debe conocer al tratar de diferenciar entre los diferentes estilos de calderas y determinar sus usos ideales.

Tubo de fuego

La configuración de la caldera de un tubo de fuego dirige los gases calentados a una serie de tubos que atraviesan una cámara llena de agua. El vapor se crea por inducción térmica que transfiere el calor a través de las paredes de los tubos. Estos tipos de calderas son ideales en operaciones donde hay una demanda de vapor grande y constante. Sin embargo, típicamente no son adecuados para aplicaciones de alta presión.

Tubo de agua

Por el contrario, en una caldera de tubo de agua, el agua está dentro de los tubos y la fuente de calor está en el exterior. Esta capacidad de transferencia rápida de calor hace que las configuraciones de tubos de agua sean ideales para aplicaciones con requisitos de carga variable y demandas de alta presión. Las calderas de tubo de agua están disponibles en capacidades significativamente mayores que los modelos de estilo de tubo de fuego.

Empaquetado frente a campo-erigido

Las calderas más pequeñas generalmente se envían directamente a su ubicación, ya estén preparadas o requieran solo un montaje mínimo. La mayoría de las calderas de tubos de fuego y otras aplicaciones pequeñas se instalan de esta manera. Las calderas de tubo de agua más grandes generalmente son instaladas en el campo, lo que significa que se construyen en el sitio ya que sería prohibitivo (y en algunos casos imposible) llevar el sistema de caldera completamente ensamblado a la sala.

Tipos de combustible de caldera

Otra forma en que las calderas se pueden clasificar es por tipo de combustible. Los tipos de combustible más comunes utilizados en sistemas de calderas industriales son los siguientes:

Carbón

La mayoría de las calderas industriales alimentadas con carbón funcionan con carbón triturado, que se quema más eficientemente que las grandes masas de carbón.

Gas y petróleo

Las calderas de gas operan con gas natural, generalmente una mezcla de metano, etano, butano, pentano o propano. Las calderas que funcionan con gasolina, diesel y otros combustibles a base de petróleo se clasifican típicamente como calderas de aceite. Dentro de este tipo de calderas también podemos encontrar las de condensación, más eficientes y con un mejor rendimiento.

Biomasa

Las calderas de biomasa queman material de plantas combustibles como astillas de madera, escombros de construcción de madera y cáscaras de maíz.

Tipos de combustión

Otra forma de distinguir las calderas es por la forma en que logran la combustión. Los tipos de calderas antes mencionados típicamente caen en una de las siguientes categorías de métodos de combustión:

Fogonero

Los fogoneros queman carbón a granel. Los alimentadores de esparcido alimentan un suministro continuo de carbón en la cama. Un fogonero de rejilla de cadena (a veces llamado fogonero de rejilla móvil) deposita el combustible en un área donde luego se distribuye mediante una rejilla móvil.

Fluido térmico

Los calentadores de fluido térmico usan un combustible a base de petróleo dentro de un sistema cerrado. El sistema cerrado puede conducir a una mayor eficiencia, aunque no es ideal para ciertas aplicaciones.

Cama fluidizada

El método más común utilizado para quemar combustibles sólidos en las calderas actualmente, la tecnología de lecho fluidizado implica una mezcla burbujeante de agua y partículas de material (como arena) en las que se suspende el combustible. Esto permite una transferencia de calor rápida y operaciones más limpias y más eficientes.

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