¿Cuáles son los tipos de generadores de vapor?

Se pueden clasificar en dos tipos de generadores de vapor o calderas, pueden ser calderas de tubos de agua y de tubos de humos.

Un generador de vapor es un recipiente cerrado en el cual, por medio del calor producido por un proceso de combustión de un combustible al quemarse, se transforma el agua líquida que hay en su interior en vapor a una presión mayor que la atmosférica, para usarse en procesos industriales de todo tipo.

Una caldera es un recipiente metálico, cerrado, destinado a producir vapor o calentar agua, mediante la acción del calor a una temperatura superior a la del ambiente y presión mayor que la atmosférica. A la combinación de una caldera y un sobrecalentador se le conoce como generador de vapor.

Un generador de vapor es una máquina o dispositivo de ingeniería, donde la energía química contenida en un combustible (por ejemplo gas natural, gasóleo, fueloil, biomasa, etc), se transforma en energía térmica.

Son calderas de emplazamiento fijo y horizontal y diseñados para la utilización de combustibles líquidos o gaseosos, y los humos de combustión procedentes de un motores o turbina.

Un generador de vapor es un recipiente cerrado en el cual, por medio del calor producido por un proceso de combustión de un combustible al quemarse, se transforma el agua líquida que hay en su interior en vapor a una presión mayor que la atmosférica, para usarse en procesos industriales de todo tipo.

Vapor saturado

Proporciona un calentamiento uniforme y la temperatura se gestiona con precisión mediante el control de la presión. Este tipo de vapor se crea al hervir agua con un calentador de caldera.

Los principales procesos donde se utilizan son la esterilización de espacios, botellas o productos en general, lavanderías, hospitales, etc. De igual forma, los generadores de vapor industriales también ayudan a generar electricidad en centrales termoeléctricas.

Los principales sectores en los que se utilizan las calderas de vapor industriales son: Alimentario, en panaderías industriales o comida para bebés (a modo de ejemplo) Textil, en secadores rotativos. Quimico, para reactores o almacenaje.

El vapor se crea en las centrales eléctricas a altas presiones mediante la quema de un combustible dentro de una caldera. Esta formación de vapor se observa en las centrales eléctricas de carbón, en los reactores nucleares o incluso mediante la luz solar en una central térmica solar.

Capaz de producir de 18.000 a 55.000 kg vapor/h. Ventajas: Gran eficiencia gracias al economizador de humos incorporado.

Una caldera pirotubular es un tipo de caldera que genera vapor o agua caliente mediante la transferencia de calor desde los gases de combustión a través de tubos ubicados en su interior.

La entalpía de la vaporización es la energía requerida para convertir el agua en forma gaseosa cuando aumenta su volumen en 1,700 veces a la temperatura y presión estándar; este cambio en el volumen se puede convertir en trabajo mecánico mediante motores de vapor, como los motores de pistones de pistón y las turbinas ...

El generador de vapor es un intercambiador de calor, entre el circuito primario donde el calor se genera, en el reactor nuclear, y el circuito secundario, donde se produce vapor de agua a presión, que acciona las turbinas, quienes, a su vez, mueven el generador eléctrico.

Las primeras tienen un nivel de agua definido, mientras que las segundas requieren un domo adicional donde se encuentra la cámara de vapor.

Generador híbrido, es un sistema de generador adecuado a la tecnología actual, por el costo económico, las fuentes de energía renovables, eficiente y ambientalmente racional. En los últimos años, la continuidad de la energía es cada vez más importante.

El principio básico del funcionamiento de las calderas consiste en una cámara donde, con la ayuda del aire comburente, se produce la combustión y un intercambiador de calor donde el calor producido por la combustión se transmite al fluido caloportador, encargado a su vez de llevar el calor a los puntos de consumo.

Calderas de vapor acuotubulares: son aquellas en las que el agua circula por el interior de los tubos y los humos de combustión por el exterior de estos. Calderas de vapor pirotubulares: son aquellas en las que los humos de la combustión circulan por el interior de los tubos y el agua por el exterior.

Se dividen en:

Cuando se requiere mayor capacidad térmica, eficiencia y seguridad a altas presiones es mejor el sistema acuotubular. Por su parte, las calderas pirotubulares son más fáciles de operar y tienen un mejor rendimiento.

Se mide del lado de los gases en m² o en pies². Un HPcaldera equivale a la vaporización de 15.66 kg de agua por hora a vapor seco a 100⁰C a partir de una temperatura del agua de 100⁰C y la presión atmosférica normal. Un HP caldera equivale 0.93m² de superficie de calefacción.

La historia de las primeras calderas está ligada a la Revolución Industrial de finales del siglo XIX. En aquellos años, donde los inventos se sucedían de forma encadenada y daban lugar cada día a nuevos artilugios, apareció la primera máquina de vapor ideada por el ingeniero escocés, James Watt.

Una caldera es una maquina cuya principal función es la de generar grandes cantidades de vapor de agua. El principio básico del funcionamiento de una caldera es a través de una cámara donde se produce combustión con la ayuda de aire comburente y a través de una superficie se lleva a cabo la transferencia de calor.

Pero, ¿Qué son en realidad las instalaciones de vapor? Son un conjunto de máquinas y sistemas en donde la energía química que contiene un determinado tipo de combustible (gas natural, biomasa, gasóleo, etc.) es transformada en energía térmica.

En las calderas de vapor y agua sobrecalentada, la temperatura ideal del agua de alimentación debe estar comprendida entre 102 y 105 ºC y nunca por debajo de 60 ºC.

La ebullición del agua es un proceso físico en el que ésta pasa de estado líquido a gaseoso como consecuencia a la exposición del calor intenso de forma prolongada. La temperatura de ebullición del agua es de 100 grados. Es en estas temperaturas donde el agua comienza a hervir.

En un principio, se utilizó el carbón para calentar el agua, entonces se transformó la energía química del carbón en calor. Luego el calor hizo que el vapor moviera el pistón y las ruedas, entonces se transformó la energía térmica a energía mecánica.