Operacion de Calderas

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GENERALIDADES

Generador de vapor (caldera)Es la serie de dispositivos que aprovechando el poder calorfico de un combustible producen vapor. Un generador de vapor est compuesto bsicamente por cuatro transmisores de calor que son:

1.-La caldera propiamente con su hogar 2.-El precalentador de aire 3.-El economizador y 4.-El sobrecalentador

Superficie de calefaccinEs la superficie de metal que est en contacto al mismo tiempo con los gases de combustin y con el agua o vapor, es decir, es toda superficie de una caldera que est en contacto por un lado con el agua y por el otro est expuesta al fuego o a la corriente de los gases de la combustin.

Caballo CalderaSe dice que una caldera tiene una capacidad de un caballo caldera, cuando es capaz de producir 15.65 kg/hr de vapor saturado de 100C utilizando agua de alimentacin de la misma temperatura.

Cuando esta cantidad de vapor se produce por cada m de superficie de calefaccin se dice que la caldera est trabajando con 100% de carga.

Capacidad nominalSe obtiene de acuerdo a la siguiente expresin:

Cn = Sc K = 1m K = 10piesK CC CC

Sc = Superficie de caldera

3


Capacidad real

Cr = Q Cr = Q 8450 33500

Q = cantidad de calor que se est transmitiendo al fludo por hora en Kcal o Btu.

4


COMPONENTES PRINCIPALES DE UNA CALDERA PIROTUBULAR

CUERPO DE LA CALDERAConsta del hogar o cmara de combustin y los tubos fluses por donde circulan los gases de la combustin para calentar el agua. El cuerpo de la caldera tiene un aislante trmico entre sus paredes, adems de registros, material refractario , chimenea y vlvula de seguridad.

VLVULA DE SEGURIDAD

CHIMENEA

FLUSESCAMARA DE

COMBUSTION (HOGAR)

CUERPO DE LA CALDERA

SALIDA DE VAPOR

5


VALVULA DE SEGURIDADSe abre y deja escapar el vapor cuando la presin de la caldera sobrepasa la establecida por el fabricante, esto evita daos en la caldera o una posible explosin.

CAMARA DE COMBUSTIN (HOGAR)En el hogar de la caldera se produce la inflamacin del combustible, y los gases calientes son empujados a travs de los fluses y estos a su vez calientan el agua hasta hacerla hervir.

6


CONTROL DE NIVEL DE AGUA (Mc DONNELL)Dispositivo para conectar y desconectar la bomba de alimentacin de agua, tambin desactiva el quemador al bajar el nivel del agua y acciona la alarma de bajo nivel de agua.

BOMBA DE INYECCIN DE AGUAInyecta agua a la caldera proveniente del tanque de condensados cuando el McDonnell detecta un bajo nivel de agua

7


CONJUNTO QUEMADORProduce la flama que circula por los fluses que calientan el agua de la caldera. Se compone de: boquillas, electrodos, fotocelda y can quemador.

Al encender el equipo, un transformador produce una chispa en los electrodos haciendo que se encienda el combustible inyectado a la cmara de combustin. La fotocelda verifica la presencia de flama.

VENTILADOR DE TIRO FORZADO (BLOWER)Hace circular los gases de la combustin a travs de los fluses y expulsarlos por la chimenea.

8


SISTEMA DE COMBUSTIBLEMantiene la alimentacin adecuada de combustible para la combustin en el alma de la caldera. Consta de: Tuberas Filtros Bomba de combustible Vlvula solenoide.

SISTEMA DE AIREComprende la malla del ventilador, el ventilador, varillas de ajuste y el modutrol.

BOMBA DE COMBUSTIBLE

VLAVULA SOLENOIDE

FILTRO DE COMBUSTIBLE

MODUTROL

9


TABLERO DE CONTROLEs el control total de la unidad, se encarga del correcto encendido y apagado del equipo. Consta de:

Control programador Presostato Presuretrol Control de nivel de aguaModutrol Alarma

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ELEMENTOS NECESARIOS PARA LA GENERACIN DE VAPOR

CALDERA DE VAPORCalienta el agua hasta convertirla en vapor

SUAVIZADORES DE AGUAElimina las sales del agua para evitar incrustaciones de calcio y magnesio dentro de la caldera.

TANQUE DE CONDENSADOSAlmacena el agua que proviene de los suavizadores y de las trampas de lquido y la mantiene caliente y lista para ser usada en la caldera.

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CABEZAL DE DISTRIBUCINDistribuye el vapor a las diferentes secciones del edificio

TANQUE DE COMBUSTIBLEAlmacena el combustible necesario para alimentar a la caldera

FOSA DE PURGASRecibe el agua residual de la caldera y la manda al drenaje

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SIMBOLOGA DE TUBERA

F

T

N.C.

NPT

UNION

CODO 90

TE

CRUZ

TAPON

VALVULA DE RETENCION

VALVULA DE COMPUERTA

VALVULA GLOBO

VALVULA DE FLOTADOR

VALVULA DE PURGA(CIERRE LENTO)

VALVULA DE SEGURIDAD

VALVULA DE PURGA (CIERRE RAPIDO)

FILTRO Y

VALVULA MACHO

EMBUDO

MANOMETRO

GRIFO DE PURGA

FILTRO DE CANASTA

TRAMPA DE VAPOR

NORMALMENTE CERRADO

NIVEL PISO TERMINADO13



COMO FUNCIONA UNA CALDERA?

La funcin principal de una caldera es la de calentar el agua hasta convertirla en vapor de buena calidad.

La caldera cuenta con un quemador de diesel y los gases calientes producto de esa combustin se hacen circular a travs de unos tubos llamados FLUSES o FLUXES los cuales calientan el agua hasta hacerla hervir y producir el vapor hasta cierta presin.

AGUA TRATADA

GASES CALIENTES

SALI

DA

DE

LOS

GA

SES

V A P O R

HACIA EL CABEZAL DE DISTRIBUCINCHIMENEA

C A M A R A D E C O M B U S T I N

FLUSES

QUEMADOR

14

El agua que alimenta a la caldera proviene del tanque de condensados. Esta agua est procesada por suavizadores y est libre de sales de calcio y magnesio y a una temperatura ideal para usarse en la caldera.

Cuando baja el nivel de agua en la caldera, el control de nivel de agua (McDonnell) enciende la bomba de agua e inyecta agua proveniente del tanque de condensados hasta alcanzar el nivel adecuado.

A G U A

TANQUE DE CONDENSADOS

BOMBA DE INYECCIN DE AGUA

CONTROL DE NIVEL DE AGUA

(McDonnell)

http://manualesydiagramas.blogspot.com15

El agua comn tiene sales minerales que daan el interior de la caldera,es por eso que el agua debe ser tratada para eliminar los minerales.

Para eso se utilizarn los suavizadores de agua, estos tanques son alimentados con agua comn del servicio de agua potable y tras un proceso qumico le son retirados las sales de calcio y magnesio. El agua se almacena en el tanque de condensados para su posterior utilizacin en la caldera.

AGUA CRUDA (agua comn)

Contiene minerales que daan la caldera.

SUAVIZADORES.Son tanques llenos de bolitas de resina que capturan las sales de

calcio y magnesio.

TANQUE DE SALMUERAEs un recipiente que

contiene agua salada que se usar para lavar las

bolitas de resina retirndole todos los minerales atrapados.

HACIA LA CALDERA

AGUA SUAVIZADA (est libre de sales

minerales)



16

CABEZAL DE DISTRIBUCIN

CALDERA


El vapor generado por la caldera es dirigido al cabezal de distribucin. Este recipiente tiene una entrada de vapor principal (proveniente de la caldera) y cuatro o ms salidas para los diferentes servicios.

17


El vapor que llega al cabezal de distribucin tiende a condensarse y quedarse atrapado en la trampa de vapor (situado en la parte inferior del cabezal) para luego ser enviado nuevamente al tanque de condensados para volver a usarse en la caldera.

Esta agua no tiene minerales as que no ocupa suavizarse.


TRAMPA DE VAPOR

REGRESO DE AGUA


18

CALDERA

DESCARGA AL DRENAJE

FOSA DE PURGASRecibe las descargas

residuales de la caldera para ser enviadas al

drenaje

Por ltimo est la fosa de purgas es un registro hecho de mampostera y construido bajo el nivel del suelo. En el se reciben las purgas de fondo de la caldera. Este cuenta con un agujero para inspeccin y limpieza, un tubo de ventilacin y tubera de salida al drenaje.

VALVULA DE PURGASSe abre y cierra

manualmente para expulsar los lodos

acumulados en el fondo de la caldera


VALVULA DE CIERRE LENTOVALVULA DE CIERRE RAPIDO

lodos

19


CALDERATANQUE DE

COMBUSTIBLE

CICLO COMPLETO DE GENERACIN DE VAPOR

SUAVIZADORES DE AGUA

TANQE DE CONDENSADOS

FOSA DE PURGAS


BOMBA DE INYECCIN DE

AGUA

SUMINISTRO DE AGUA

(sin tratar)AGUA SUAVIZADA (tratada)

Entrada de agua

VAPOR CONDENSADO

DRENAJE

VAPOR

20

GENERALIDADES SOBRE EL AGUA

INCRUSTACIONEl agua contiene sustancias disueltas y en suspensin, al fluir dentro de la

caldera continuamente y a medida que el vapor se va generando, va dejndolos en ella.

Al calentarse el agua hasta que se vaporiza bajo la presin de trabajo, se separan primero el oxgeno y el anhdrido carbnico, luego se depositan las impurezas y finalmente las sustancias difcilmente solubles quedan en forma de incrustaciones. Las sales fcilmente solubles siguen disueltas y no causan daos pero s pueden aumentar el punto de ebullicin del agua si la solucin es muy concentrada.

El efecto de incrustacin en un generador de vapor de los clasificados, como de tubos de humo, se resiente en los tubos o fluses, toda vez que la incrustacin trabaja como aislante trmico entre el agua y el acero de los fluses.

En tales condiciones, al pasar los gases calientes por el interior del flus, el agua no puede absorber debidamente el calor, dado que se interpone la incrustacin y consecuentemente el material del tubo flus se recalienta anormalmente presentndose la dilatacin del flus con las consiguientes fugas de agua.

Las sales que se encuentran contenidas en el agua son sales solubles, tales como los bicarbonatos, sulfatos y cloruros de calcio, magnesio y sodio. Las sales de calcio y magnesio son las que producen lo que se ha dado en llamar DUREZA del agua. Este es uno de los componentes ms perjudiciales para la buena operacin de una caldera. La slice es otro de los componentes que aparecen en las aguas naturales.

21


ESPUMEO Y ARRASTREEl espumeo se refiere a la condicin en la operacin de una caldera en la

que una espuma estable es producida. Puede o no ser acompaada por el arrastre del agua. El vapor hmedo indica una operacin defectuosa en una caldera. Los arrastres de agua pueden ser muy destructivos. Para tuberas, motores o mquinas. El arrastre puede ser producido por otras causas antes del espumeo, como vapor irregular que sobrecarga a la capacidad de purgas de la caldera. El arrastre tambin es frecuentemente causado por un rea de descarga desbalanceada, como por ejemplo, en calderas de alta capacidad donde los fluses que entran a los domos descarguen a muy altas velocidades, capaces de perturbar la superficie del agua.

La causa del espumeo es la condicin del agua misma de la caldera. Una muy alta concentracin de sales disueltas es una frecuente causa de espumeo. El espumeo tambin resulta de la combinacin de agua con aceite o grasa. La materia orgnica que flota dentro de la caldera es otra fuente de espuma. Cuando el espumeo se debe a la concentracin de sales en el agua puede ser corregida alterando el tratamiento de la misma o purgando ms esta agua con altas concentraciones.

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CORROSINLos llamados gases no condensados son gases que no condensan a la

temperatura normal encontrada en el agua cruda, son agentes corrosivos que invariablemente son arrastrados por el agua. L ms peligroso de los gases es el oxgeno disuelto en agua y en segundo lugar el bixido de carbono.

Las consecuencias de oxgeno disuelto en una caldera es que ataca al fierro formando hidrxido frrico. Esta corrosin se presenta como mpulas en el material y dependiendo del tiempo que el oxgeno ataca al material, puede llegar a perforarlo.

El bixido de carbono corroe el material y muy especialmente en presencia de oxgeno disuelto. El bixido de carbono combinado con el agua, forma cido carbnico, el cual es un agente de corrosin bajo ciertas condiciones para metales frreos, aleaciones de nquel y aleaciones de cobre, ocasionalmente se presenta otro gas no condensable en el agua, llamado hidrxido de aminio o alcali, el cual si bien no corroe las partes metlicas de la caldera, si ataca a las aleaciones de cobre comnmente empleadas en vlvulas, tubos y otras conexiones.

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Nombre Frmula Nombre comn Efecto

Carbonato de calcio CaCO Mrmol, caliza o calcita

Incrustacin

Bicarbonato de calcio

Ca HCO Incrustacin

Sulfato de calcio CaSO Yeso de pars Incrustacin

Cloruro de calcio CaCl Corrosin

Sulfato de magnesio

MgSO Sales Epsom Incrustacin

Bicarbonato de magnesio

Mg HCO IncrustacinCorrosin

Cloruro de magnesio

MgCl Corrosin

Hidrxido de magnesio

Mg HO Incrustacin

Cloruro de sodio NaCl Sal comn Electrlisis

Carbonato de sodio Na CO Soda ash, sosa comn

Alcalinidad

Bicarbonato de sodio

Na HCO Espuma

Hidrxido de sodio NaOH Sosa custica Cristalizacin

Sulfato de sodio Na SO Sales de Glauber Incrustacin

Dixido de silicio SiO Slice Incrustacin

IMPUREZAS QUMICAS MAS COMNES EN AGUAS DE ALIMENTACIN

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EL TRATAMIENTO DE AGUA

Se llama agua de alimentacin a la que se proporciona a una caldera para reponer lo que se ha extrado de ella en forma de vapor o descargas.

Desgraciadamente el agua pura difcilmente se encuentra en la naturaleza y sus impurezas son muy variadas.

El agua de lluvia es la ms pura, pero siempre contiene oxgeno disuelto y dixido de carbono que toma del aire, hacindose corrosiva.

Los efectos de las impurezas del agua de alimentacin en las calderas son:1.- formacin de espuma y priming2.- Formacin de cieno o lodo l cual se deposita en la superficie de

calentamiento con el consiguiente peligro de un sobrecalentamiento de las placas o tubos.

3.-Formacin de incrustaciones en las superficies de calentamiento, lo cual retarda la transmisin de calor por el metal, perdindose as calor y causando peligro de que las placas se sobrecalienten y quemen o se abolsen.

4.- Corrosin de las placas y otras superficies metlicas.a).- Sustancias incrustantes: Las principales son los carbonatos y sulfatos

de calcio y magnesio.b).- Sustancias espumantes:

1.-Minerales: Sosa en forma de carbonato o cloruro o sulfato.2.-Orgnicas: Generalmente corresponden a aguas negras.

c).-Sustancias que forman cieno.Son generalmente partculas slidas minerales u orgnicas en suspensin.

d).-Sustancias corrosivas:Estas pueden ser compuestos qumicos, cloruro de magnesio, cidos libres o gases tales como oxgeno y dixido de carbono.


EJEMPLOS DE INCRUSTACIONES EN EL FLUS Y LA CALDERA

FLUS

INTERIOR DE LA CALDERA

INCRUSTACIONES DE CALCIO Y MAGNESIO

En este ejemplo, la incrustacin en el flus no permite que el calor se transfiera al agua provocando un sobrecalentamiento en el tubo y arriesgando a que se deforme y se dae permanentemente

AGUA


INCRUSTACION PARCIAL DEL FLUS

FLUSES

FLUS

26

GENERALIDADES SOBRE EL COMBUSTIBLE

No todas las calderas trabajan con el mismo tipo de combustible, algunas utilizan diesel, otras usan gas natural, esto porque son diseadas para distinto propsito y requieren de mayor o menor capacidad calorfica.

Existen combustibles slidos, lquidos y gaseosos, y de estos se derivan en combustibles naturales y no naturales o artificiales. En la siguiente tabla se muestran algunos de los ms comunes.

Estado Natural No natural

Slidos Turba, madera, carbn de antracitas y carbn bituminoso

Briquetas, *carbn coke.

Lquidos Petrleo Combustleo pesado, diesel,

tractolina, gasolina

Gaseosos Gas natural Gas de hornos de coke, gas de altos

hornos y gas pobre.

*Carbn coke: Sustancia slida que resulta de quemar carbn mineral en hornos especiales.


COMBUSTIN

El control de la combustin se realizar mediante el anlisis peridico de los gases de escape.

El color de la llama ser indicativo de la eficiencia de la combustin. A mayor temperatura en el hogar corresponde a una mayor eficiencia.

En la siguiente tabla se muestra el color de la llama y su correspondiente temperatura.

BLANCO BRILLANTE

1426C

BLANCO 1200C

NARANJA CLARO

936C

ROJO CEREZA BRILLANTE

760C

ROJO CEREZA OPACO

622C

ROJO OPACO 536C

ROJO OSCURO 483C


Si el combustible es muy pesado deber aplicarse un calentamiento para hacerla ms fluido y ocupar aditivos para evitar la precipitacin.

Si el combustible pesado no se quema, es por estar frio. Segn la viscosidad del combustible se disea un equipo atomizador a cierta presin y temperatura.

El combustible requiere un control de relacin aire-combustible. El combustible se regula por medio de vlvulas y el aire por medio de un ventilador.

LINEA DE RETORNO DE COMBUSTIBLE

RETORNO DE AGUA

VALVULA COMPUERTA

BOMBA DE AGUA

AGUA DE CALDERA A 200F

LINEA DE RETORNO DE

COMBUSTIBLELINEA DE SUMINISTRO

DE COMBUSTIBLE

VALVULA DE ALIVIO

PRECALENTADOR ELCTRICO

COMBUSTIBLE AL QUMADOR


Lnea

Neutro

AGUA CALIENTE

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Tubo de ventilacin Entrada de agua suavizada

Derrame al drenaje

Vlvula de flotador

manmetro

filtro

A la caldera

BOMBA DE AGUA

Vlvula globoVlvula compuerta para purgas

Tubo difusor para calderas con presin de

mas de 1 kg/cm

termmetro

Columna de nivel de agua

Retorno de alta presin

Retorno de baja presin

cerrada cerrada

T A N Q U E D E C O N D E N S A D O S

A G U A

Vlvula globo

Vlvula de entrada de agua

42http://manualesydiagramas.blogspot.com

5.- SUAVIZADORES DE AGUA (proceso automtico)

El suavizador se encarga de eliminar sulfatos presentes en el agua, tambin se les llama ablandadores de agua. Por medio de un proceso de intercambio inico, es decir, sustituye o intercambia minerales duros (calcio, magnesio, etc..) por suaves (sodio) a travs de su carga elctrica.

El agua que se utiliza para alimentar a la caldera tiene un alto contenido de minerales (calcio, magnesio, carbonatos, etc.) que con el tiempo formarn costras aislantes en los fluses e incrustaciones minerales en las tuberas de agua que terminarn por obstruirlas, es por eso que el agua debe ser tratada con equipo electro-mecnico para suavizar el agua antes de entrar en la caldera.

El ablandador tpico es un equipo mecnico conectado a un abastecimiento de agua. Todos los suavizadores trabajan con el mismo principio, sustituyendo unos minerales por otros, por lo general, el sodio.A este proceso se le llama INTERCAMBIO INICO.

CaSO

CaSO

CaSOMgCl

MgClMgCl

AGUA DURA

Na SO

Na SOCaCO

CaCO


FUNCIONAMIENTO

El tanque mineral est lleno de granos de poliestireno o resina con cargas negativas.

El calcio y el magnesio contenidos en el agua comn tienen cargas positivas, significa que el calcio y el magnesio se adhieren a los granos de resina cuando el agua pasa a travs de ellos. Cuando se detecta la saturacin de calcio y magnesio en los granos de resina, se hace circular agua salada concentrada (salmuera) por todo el tanque suavizador, esto separa el calcio y el magnesio adheridos a los granos de resina, y son expulsados del suavizador hacia el drenaje.

MINERALES DEL AGUA

GRANOS DERESINA SINTETICA

O ZEOLITA

AGUA DURA

SUAVIZADOR DE AGUA

AGUA DURA AGUA BLANDA

+

++

+

+

+- -

-


SUMINISTRO DE AGUA DURA

SALIDA DE AGUA SUAVIZADA

PANEL DE CONTROL

TANQUE DE SALMUERA

TANQUE MINERAL O DE

RESINA

GRANOS DE RESINA

AGUA SALADA (SALMUERA)

VLVULA Y FLOTADOR

SALIDA AL DRENAJE

GRAVA

MALLA

CICLO NORMAL DE FUNCIONAMIENTO


CICLO DE REGENERACIN DEL SUAVIZADOR

Con el paso del tiempo, los granos de resina tienden a saturarse y dejen de absorben minerales. Cuando ese momento llegue, los suavizadores inician el ciclo de regeneracin, en el cual, los granos de resina son lavados y liberados de todos los minerales atrapados en ellos y siendo enviados al drenaje.

El ciclo bsico de regeneracin consta de tres fases:

1.- Fase de retro lavado: El flujo de agua se invierte para quitar la suciedad del tanque.

ENTRADA DE AGUA DURA

SALIDA DE AGUA SUCIA

HACIA EL DRENAJE


SALMUERA

SALIDA DE AGUA SALADA

HACIA EL DRENAJE

2.- FASE DE RECARGA: El agua salada del tanque de salmuera entra al tanque mineral arrastrando consigo el calcio y el magnesio adheridos a los granos de resina que despus sern enviados al drenaje.


SALMUERA

SALIDA DE AGUA DE

ENJUAGUE

3.- FASE DE ENJUAGUE: La fase final enjuaga el depsito mineral con agua fresca, eliminando el exceso de sal a la vez que se llena el tanque de salmuera quedando listo para el prximo ciclo.

Al terminar este ciclo, el suavizador comienza el ciclo de funcionamiento normal visto anteriormente.


El proceso de regeneracin toma aproximadamente 20 minutos y es cortado el suministro de agua suavizada durante el proceso. El tanque de salmuera deber reabastecerse con sal industrial segn lo indique el fabricante.

Cuando se requiere un abastecimiento de agua suavizada de manera continua debe instalarse un sistema DUPLEX que consta de dos suavizadores.

48

SISTEMA SUAVIZADOR DUPLEX

TANQUE DE SALMUERA

DEPOSITO MINERAL

2SALIDA AL DRENAJE

VALVULA COMPUERTA CERRADA

ENTRADA DE AGUA DURA

VALVULA DE MUESTREO(CERRADA)

AGUA SUAVIZADA AL TANQUE DE CONDENSADOS

En un sistema dplex, un tanque se encuentra operando mientras que el segundo se encuentra regenerando.


DEPOSITO MINERAL

1

VALVULAS COMPUERTA

ABIERTAS

49

6.-TANQUE DE COMBUSTIBLE

El almacenamiento de combustible generalmente se hace en tanques cilndricos, los cuales deben estar al nivel del piso o debajo de el.

Los tanques cuentan con registros pasa-hombre para limpieza y mantenimiento, coples orificios para ventilacin, coples para medicin, extraccin, retorno y purga. Los hay en capacidades desde 1000 litros hasta 15000 Litros.

TUBO DE VENTILACIN

REGISTRO PASA-HOMBRE

CRISTAL NIVEL

LLENADO DE COMBUSTIBLE

PURGA

SALIDA DE COMBUSTIBLE

RETORNO DE COMBUSTIBLETAPN

ESCALERAS

50


La dureza, es una caracterstica qumica del agua que est determinada por el contenido de carbonatos, bicarbonatos, cloruros, sulfatos y nitratos de calcio y magnesio.

En calderas y sistemas enfriados por agua, produce incrustaciones en las tuberas y una prdida de la eficiencia de la transferencia de calor.

La mayora de los suministros de agua potable, tienen un promedio de 250 mg/L de dureza. No es recomendable utilizar agua con niveles superiores a 500 mg/L de dureza.

Existen dos tipos de dureza:

1.- DUREZA TEMPORALEs determinada por el contenido de carbonatos y bicarbonatos de calcio

y magnesio. Puede ser eliminada por ebullicin del agua seguido de la eliminacin de precipitados. Tambin se conoce como dureza de carbonatos

2.-DUREZA PERMANENTEEst determinada por las sales de calcio y magnesio. No puede ser

eliminada por ebullicin del agua. Tambin se le conoce como dureza de no carbonatos.


7.- DUREZA DEL AGUA

51

MEDICIN DE LA DUREZA DEL AGUA

La dureza del agua se mide en miligramos por litro (mg/L) de carbonato l i o ar o ato de al io CaCO

Tambin existen otras unidades de medida utilizados como son:

Grado alemn (dh) - Equivalente a 17.9mg de carbonato de calcio en un litro de agua.

Grado americano (gpg) - Equivalente a 17.2mg de carbonato de calcio en un litro de agua.

Grado francs (fH) Equivalente a 10.0mg de carbonato de calcio en un litro de agua.

Grado ingls (eH) - Equivalente a 14.3mg de carbonato de calcio en un litro de agua.

Ejemplo: Un litro de agua que contiene 250 mg de Carbonato de calcio sera equivalente a 25 fH/L

5 dH es equivalente a 89.5 mg/L

ppm= partes por milln

1 ppm = 1 mg de sales en un litro de agua.


DETERMINACIN DE LA DUREZA DEL AGUA POR MEDIO DE REACTIVOS QUMICOS

Existen diferentes sustancias que reaccionan fsicamente con el ar o ato de al io CaCO y el ag esio Mg o te idos e el agua. Por

lo general se utilizan tres reactivos para realizar la medicin:

1.- SOLUCIN DE BUFFER DE PH 10Sirve para estabilizar el PH del agua que se va a medir.

2.-NEGRO ERICROMO TEs un colorante que har que la muestra se torne prpura, vino, rojo o azul segn la dureza del agua.

3.- EDTA (cido etildiaminotetraactico)Sirve para medir la dureza del agua de muestra cambindola a color

azul. Se agregan gotas, cada gota equivale a un nmero determinado de partes por milln (ppm) en la muestra. Si al agregar el colorante negro ericromo T la muestra se torna azul, significa que tiene 0 (cero) partes por

ill pp de ar o ato de al io CaCO y ag esio Mg .

Ejemplo:

al agregarse l negro ericromo T a la muestra de agua y esta se torna roja o prpura, quiere decir que el agua tiene cierto grado de dureza, entonces se proceder a agregar el EDTA para conocer el valor aproximado de ppm.

Cada gota de EDTA equivale a 5 ppm, si al agregar una gota ala muestra esta se torna azul, entonces el agua contiene 5 ppm. Si el agua se torna azul despus de agregar 2 gotas, entonces el agua contiene 100 ppm.



PASOS PARA REALIZAR LA MEDICIN DE DUREZA

PH ERICROMO EDTA10ml

Existen kits de medicin de dureza que incluyen por lo general 3 reactivos y un recipiente de muestras.

Los reactivos son una solucin de Buffer de PH 10, Negro ericromo T y una solucin de EDTA. Los reactivos

deben aplicarse en su orden.

1.- Deber lavar el recipiente con agua limpia, seguido de eso agregar agua hasta la lnea marcada (10 ml.)

2.- Se agregan 5 gotas de la solucin #1 para estabilizar el PH de la muestra.

3.- Agregar 3 o 4 gotas de la solucin #2 y observar la reaccin, si se torna azul entonces el agua de la muestra no tiene dureza. Por el contrario, si al agregar las gotas la muestra cambia a prpura entonces agregue gota por gota del reactivo #3 hasta que la muestra se torne azul. Cada gota del reactivo #3 equivale a 5 ppm de dureza.

Nota: Los kits de dureza varan segn el fabricante, ser necesario leer el instructivo .

54

10ml 10ml

10ml10ml

x 5 x 4

x 1 x 1

10ml10ml

AGREGAR ESTABILIZADOR

DE PH

AGREGAR EL ERICROMO

SI CAMBIA A AZUL OK

EL AGUA NO TIENE DUREZA.

SI CAMBIA A PURPURA O VINO,

EL AGUA TIENE DUREZA

AGREGAR EL EDTA GOTA X GOTA HASTA QUE LA

MUESTRA CAMBIE A AZUL

CADA GOTA = 5 PPM

SI CAMBIO A AZUL CON:1 GOTA = 5 PPM

2 GOTAS = 10 PPM3 GOTAS = 15 PPM

htt

p:/

/man

ual

esy

dia

gram

as.b

logs

po

t.co

m

DETERMINAR LOS PPM DE LA

MUESTRA 55

Al drenajecolchn de agua

Tapa de aceroTubo de ventilacin

Tubo de purgas de la caldera

Piso

Como se menciono en pginas anteriores, la fosa de purgas, es un registro hecho de ladrillo y cemento, el cual sirve para recibir las purgas y desechos de la caldera, el tanque de condensados y los tanques suavizadores. La fosa de purgas tiene un colchn de agua que tiene la funcin de absorber el agua que sale a presin de la caldera. Cuando el agua llega a cierto nivel se descarga en la tubera que va al drenaje.

CALDERA


CONDENSADOS

SUAVIZADORES

DRENAJE

8- FOSA DE PURGAS

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Las purgas de fondo sirven para eliminar los residuos y lodos que se van acumulando en el fondo de la caldera a lo largo del proceso de evaporacin. Es necesario realizarlas pues de lo contrario se formara espumeo y arrastres de agua impidiendo que la caldera produzca vapor de buena calidad.

Para las purgas de fondo en las calderas generalmente se usan dos vlvulas. Una vlvula es de cierre rpido, lo mas cercano a la caldera y la otra es de cierre lento que est justo despus de la anterior.

CALDERA

VALVULA DE CIERRE RAPIDO

O DE PURGA

VALVULA DE CIERRE LENTO O DE

INTERRUPCION

A LA FOSA DE PURGAS

Para realizar la purga de fondo de manera manual, primero debe cerciorarse de que haya suficiente agua en el tanque de condensados o suministro de agua.

Deber abrirse primero la vlvula de cierre rpido, seguido de eso, se abrir la vlvula de cierre lento.

Las vlvulas deben abrirse lentamente para evitar que el golpe de ariete dae las tuberas.

LODOS Y RESIDUOS

9.- PURGAS DE CALDERA (manual)

57

GOLPE DE ARIETE

El golpe de ariete, es el choque violento de un lquido con las paredes de la tubera que se da al interrumpir el flujo de manera brusca.

Esto es debido a que al permitir el flujo a gran velocidad de un lquido, este se comprime un poco, llevando gran cantidad de energa cintica, y que, al detenerlo de manera brusca, esa energa se libera, expandiendo el lquido y aumentando la presin dentro de la tubera producindose un ruido muy fuerte y posibles daos a la tubera.

CERRADO

ABIERTO

CERRADO


VLVULA DE INTERRUPCIN

SENSOR DE TDS

VLVULA DE CONTROL

VLVULA DE RETENCIN

HACIA LA FOSA DE PURGAS

SALIDASENFRIADOR DE

MUESTRAS

CONTROLADOR

CALDERA

AGUA

PURGAS DE CALDERA ( AUTOMTICO)

Las purgas de fondo tambin se pueden realizar de manera automtica, esto con una vlvula de purga automtica controlada por un detector de total de slidos disueltos (TDS) que al medir la conductividad elctrica del agua debido a las partculas en suspensin , este activa la vlvula elctrica durante un determinado periodo de tiempo.


VLVULA DE URGA DE FONDO

FILTRO REGULADOR

CONTROL TEMPORIZADOR

DE PURGAS

VLVULA DE INTERRUPCIN

CABEZAL DE VENTEO (descarga el vaporizado de

forma segura)

MANMETRO

SALIDA AL DRENAJE

SALIDA AL DRENAJE

VLVULA DE PURGA MANUAL

TANQUE DE PURGAS

(recolecta las purgas de manera

segura)

CALDERA

PURGAS DE CALDERA CON TEMPORIZADOR

Este sistema no tiene sensor de TDS, si no ms bien, utiliza un temporizador para realizar las purgas cada cierto tiempo de manera automtica.


PURGAS DE TANQUE DE CONDENSADOS

El tanque de condensados tambin necesita purgarse, de preferencia al final de cada jornada laboral, esto lo librar de residuos y lodos acumulados en el fondo. Para realizar la purga de fondo, primero hay que cerciorarse que el tanque contenga suficiente agua, despus se abre la vlvula de purga varios segundos y cierre.


VALVULA DE PURGA


El conjunto del quemador es el encargado de quemar el

combustible para suministrar el calor necesario para calentar

el agua de la caldera.

El conjunto se compone de:

1.- Bomba de combustible2.- Fotocelda3.- Transformador4.- Electrodos5.- Boquilla de pulverizacin6.- Filtro7.- Vlvula solenoide8.- Blower (ventilador)


10.- QUEMADOR

62

1.- BOMBA DE COMBUSTIBLE

La bomba de combustible comprime el fluido a la presin necesariapara producir la atomizacin a la salida de la boquilla.

Las presiones varan segn el tipo de combustible.

Para Gasleo: 7 - 14 Kg/cmPara fuelleo: 17 - 25kg/cm

Las presiones ms comunes son:

Para Gasleo: 12kg/cmPara Fuelleo: 22kg/cm

Son bombas volumtricas rotativas, normalmente compuesto de engranajes. Dan pequeos caudales a gran presin constante.


BOQUILLA DE PULVERIZACIN

COMBUSTIBLE ATOMIZADOREGULADOR DE

PRESIN



CICLO DE FLUJO DE COMBUSTIBLE

VALVULA COMPUERTA

FILTRO DE COMBUSTIBLE


REGULADORDE PRESION

RETORNO

TANQUE DE COMBUSTIBLE

CALDERA

VALVULA ANTI-RETORNO

Para que el combustible llegue al quemador, este debe ser impulsado por la bomba elctrica, el cual eleva la presin en el circuito de tubera haciendo que circule con una presin de 22 kg/cm dependiendo del tipo de combustible.

El fluido est constantemente circulando en el circuito que comienza en el tanque de combustible, llega al quemador y regresa de nuevo al tanque.

64

VENTILADOR

TRANSFORMADOR DE ALTO VOLTAJE

ELECTRODOS

BOQUILLA DE PULVERIZACION

DISTRIBUIDOR DE AIRE

RETORNO

ALIMENTACIN DE CONBUSTIBLE

FILTROBOMBA DE

COMBUSTIBLE

REGULADOR DE PRESIN


DIAGRAMA DE FLUJO DE COMBUSTIBLE

65

2.- FOTOCELDA (DETECTOR DE FLAMA)

La funcin de la fotocelda es detectar la flama del quemador. Si hubiera una falla en el proceso de encendido, la fotocelda detecta la ausencia de flama y hace que se apague la caldera, esto evitar que se acumule el combustible en el hogar de la caldera y as se evita que haya una explosin.

El fuego emite luz infrarroja o ultravioleta dependiendo del tipo de combustible. Esta propiedad es aprovechada utilizando un sensor que reacciona elctricamente al incidir la luz sobre l, despus, esa corriente es amplificada y procesada en el tablero de control y este da la orden de parar o continuar con el proceso de encendido de la caldera.

LUZ INFRARROJA

FLAMA

SENSOR INFRARROJO

SEAL ENVIADA AL TABLERO DE CONTROL


La fotocelda puede estar ubicada en el quemador o en la caldera, muy cerca de la flama, ya que es necesario que incida la luz sobre ella.

En el ejemplo de abajo, se muestra como el quemador no encendi correctamente, al no haber luz de la flama, el sensor mandar la seal al tablero de control y este interrumpe el suministro de corriente al quemador y a la bomba de combustible, seguido de eso se encender la alarma de aviso.

C A L D E R A

FOTOCELDA


RELAY DE ALIMENTACIN DE BOMBA Y QUEMADOR

ABIERTO

TABLERO DE CONTROL


QUEMADOR

67

3.- TRANSFORMADOR DE IGNICIN

El transformador de ignicin eleva el voltaje de entrada de 110v/220v hasta 10,000/ 12,000v de salida, y con una intensidad de 25mA / 50mA.

Al arrancar la caldera se alimenta el transformador y este enva la corriente a los electrodos donde se produce el arco elctrico que encender el combustible pulverizado.

Al detectarse la flama, el transformador deja de enviar corriente a los electrodos y la chispa elctrica se apaga.

El transformador puede estar ubicado en la caldera cerca del quemador, o en el quemador mismo.

L 1

L 2

BOQUILLA DE PULVERIZACINELECTRODOS

TRANSFORMADOR 110V/220V - 10,000v

COMBUSTIBLE

CHISPA

CABEZA DE COMBUSTIN


A i s l a n t e

A i s l a n t e

68

4.- ELECTRODOS DE ENCENDIDO

Son varillas de nquel o acero inoxidable de unos 2mm de grosor con una cubierta de cermica aislada de 12mm a 14mm de dimetro. Existen diferentes tipos y modelos dependiendo del fabricante.


5.- BOQUILLA DE PULVERIZACIN

La boquilla de pulverizacin es el encargado de atomizarel combustible para que haya un quemado correcto y eficiente.

El combustible sometido a una gran presin, es obligado a salir por un orificio pequeo despus de haber recibido el impulso de rotacin de la bomba de combustible.

La seleccin de la boquilla depende de:

-La forma del hogar-Potencia trmica de la caldera-Tipo de combustible

COMBUSTIBLE CIRCULANDO CON GRAN PRESIN

FILTRO

BOQUILLA DE PULVERIZACIN

COMBUSTIBLE ATOMIZADO


MARCADO DE LAS BOQUILLAS ESTANDAR

Danfoss

Danfoss80 S Kg/h2.00

Us gal/h0.60

L/h2.27

Muestra informacin sobre el caudal de la boquilla en US gal/hr, forma y ngulo de pulverizacin a 700 Kpa.

Kg/h Capacidad del combustible en kilogramos por hora con una viscosidad de 4.4 cST, un peso especfico de 0.83 y una presin de atomizacin de 7 bar.

Us gal/h Capacidad del combustible lquido en galones US por hora.

L/h Capacidad del combustible lquido en litros por hora.

60 Angulo de rociado.

S, H, B Cono de salida


ANGULO DE PULVERIZACIN DE LA BOQUILLA

Existen 6 ngulos de pulverizacin estandarizados.

90 80 70 60 45 30

CONO DE FLAMA

CONO HUECOS

CONO SEMI-HUECO O UNIVERSAL

H

CONO LLENOB


TIPOS DE BOQUILLABOQUILLA CON RETORNO

INYECCIN DE COMBUSTIBLE


RETORNO DE COMBUSTIBLE

CMARA DE TURBULENCIA

SALIDA COMBUSTIBLE

Este tipo de boquilla tiene dos conductos de inyeccin de combustible y un conducto de retorno, el cual hace que una parte del combustible no utilizado regrese al circuito.

BOQUILLA DE RANURAS VARIABLES POR PISTN


CMARA DE TURBULENCIA


BARRA DE REGULACIN

CANALES TANGENCIALES


En este tipo de boquilla, el flujo de combustible puede ser regulado manualmente a travs de un pistn, el cual se mueve a adelante o hacia atrs para permitir que circule por los canales tangenciales hasta la cmara de turbulencia.


BOQUILLA CON DOBLE CIRCUITO DE COMBUSTIBLE

PASTILLA

CIRCUITO SECUNDARIO

CIRCUITO PRIMARIO


COMBUSTIBLE

BOQUILLA DE PISTN

Este tipo de boquilla tiene dos conductos de combustible que van a dar a una pastilla que los une formando una atomizacin nica.

PISTN DE REGULACIN

ALIMENTACIN DE COMBUSTIBLE


ATOMIZADOR PRIMARIO

ATOMIZADOR SECUNDARIO

74

6.-FILTRO DE COMBUSTIBLE

El filtro de combustible retiene cualquier impureza de estadoslido proveniente del tanque de combustible o las tuberas conductoras del mismo.

Es importante utilizar el filtro recomendado por el fabricante de la caldera, ya que de no hacerlo se corre el riesgo de un filtrado pobre o malformaciones y roturas por trabajar con altas presiones. Los filtros pueden limpiarse cada semana para una mayor eficiencia.

LNEA DE COMBUSTIBLE

FILTRO

El filtro puede desenroscarse para limpiarlo o para remplazarlo.


7.- VLVULA SOLENOIDE

La vlvula solenoide es un dispositivo electro-mecnico que permite o detiene el flujo de algn lquido a travs de l cuando es aplicada una corriente elctrica a la bobina.

BOBINA

LINEA

NEUTRO

FLUJO DE AGUA FLUJO DE AGUA

PISTN

VLVULA

SOLENOIDE ACTIVADO

ON

OFF

Al alimentar la vlvula solenoide, la bobina crea un campo magntico que eleva el pistn abriendo la vlvula y permitiendo el flujo de agua. Al cortar la alimentacin, el pistn vuelve a su lugar cerrando la vlvula bloqueando el paso de agua.


8.- BLOWER (VENTILADOR)

El ventilador forma parte del circuito de aire de combustin y suministra el aire necesario para que se realice la combustin de manera correcta.

Debe tener suficiente fuerza para vencer la contrapresin del hogar de la caldera.

Al formar parte del quemador, el ventilador est controlado por el programador.


SIMBOLOGA

ACTIVIDAD,TRATAMIENTO, PROCESO

CONTROL

ALMACENAMIENTO

TRANSPORTE

SUMINISTRO DE AGUA

CISTERNA

BOMBA DE CISTERNA

TANQUE DE ALIMENTACIN

SUAVIZADORES DE AGUA

BOMBA DE ALIMENTACIN


DOSIFICACIN

BOMBA DE ALIMENTACIN DE LA CALDERA

ALIMENTACIN A LA CALDERA

BOMBA DE ADITIVOS

ADITIVOS

QUEMA DE COMBUSTIBLE. FORMACIN DE

HUMOS

ALIMENTACIN DE COMBUSTIBLE

BOMBA

TRATAMIENTO DE COMBUSTIBLE

TANQUE DIARIO


CISTERNA

COMBUSTIBLE

GASES DE COMBUSTIN

CALENTAMIENTO, FORMACIN DE

VAPOR

TRANSPORTE DE VAPOR

FORMACIN DE CONDENSADOS

TRAMPAS DE VAPOR

PRESIN DE VAPOR


BOMBA DE CONDENSADOS

CALDERA

DIAGRAMA DEL PROCESO DE OPERACIN DE UNA CALDERA



1.- VERIFICAR VLVULAS ABIERTAS

2.- VERIFICAR VLVULAS CERRADAS

3.- REVISAR CONTROL DE NIVEL DE AGUA

4.- REVISAR EL NIVEL DEL TANQUE DE CONDENSADOS

5.- REVISAR EL NIVEL DE COMBUSTIBLE

6.- ACCIONAR INTERRUPTOR PRINCIPAL

7.- ENCENDER EL TABLERO DE CONTROL

8.- CONTROLAR EL ENCENDIDO DE LA CALDERA

9.- VIGILAR EL AUMENTO DE PRESIN DE LA CALDERA

10.- VIGILAR EL AUMENTO DE TEMPERATURA DE LA CHIMENEA

79


Ahora que ya vimos la descripcin y funcionamiento de los componentes ms importantes de una caldera continuaremos con la siguiente parte de este manual que corresponde al arranque, mantenimiento y precauciones que se deben de tener al operar una caldera de vapor.

Antes de proceder al arranque de la caldera se deben verificar que los tanques de combustible, condensados, suministro de agua y caldera estn en su nivel aceptable para poder operar, ya que si alguno estuviera en bajo nivel el tablero de control no permitira que la caldera arranque.

Tambin es requerido que ciertas vlvulas estn cerradas y otras estn abiertas, la temperatura del combustible es importante (en calderas de fueloil) ya que al ser ms denso necesita ser calentado para hacerlo ms fluido para que pueda ser atomizada en la boquilla del quemador.

Cuando una caldera est fra, debe arrancarse lentamente para que las piezas se templen gradualmente y no se vayan a deformar con el aumento repentino de temperatura, ms adelante se especificar como hacerlo.

PROCESO DE ARRANQUE DE LA CALDERA

80

VERIFIQUE LOS SIGUIENTES COMPONENTES:

VERIFIQUE QUE LAS SIGUIENTES VLVULAS ESTN CERRADAS:

1.- Purga de fondo de la caldera

2.- Purga de columna de agua

3.- Alimentador de agua del inyector

4.- Entrada de vapor al inyector

5.- Entrada de agua desde el tanque elevado y de la red

VERIFIQUE QUE LAS SIGUIENTES VLVULAS ESTN ABIERTAS

1.- Purga alta de la columna de agua

2.- Entrada de agua al tanque de alimentacin de la caldera

3.-Entrada de agua a la caldera a travs de la bomba de alimentacin.

Vlvula de purga alta

1

81


2 ABRIR LAS VLVULAS DEL TANQUE DE ALIMENTACIN DE LA CALDERA

T A N Q U E D E C O N D E N S A D O S

BOMBA DE AGUA

VALVULA DE ENTRADA DE AGUA

VALVULA DE AGUA A LA CALDERA

AGUA A LA CALDERA

ABRIR

ABRIR


CALDERA

BOMBA DE AGUA

ABRIR LA VLVULA DE ENTRADA DE AGUA A LA CALDERA PROVENIENTE DE LA BOMBA DE ALIMENTACIN.

3

VLVULA DE ENTRADA DE

AGUA


ABRIR

83

Revisar el nivel de agua de la caldera abriendo completamente las vlvulas de purga de limpieza del cristal nivel.

Tambin deber abrir por un momento las vlvulas de purga alta, media y baja de la columna de nivel de agua, luego cirrelas.

VLVULAS DE PURGA DE COLUMNA

ALTA

MEDIA

BAJA

VLVULA DE PURGA DE CRISTAL NIVEL

CRISTAL NIVEL


CONTROL DE NIVEL DE AGUA

84

Comprobar el nivel y temperatura de el agua en el tanque de condensados limpiando el cristal y purgando el tanque. La temperatura debe oscilar entre 80 C.

VLVULA COMPUERTA PARA

PURGA DEL TANQUE DE CONDENSADOS


EL NIVEL DE AGUA DEBE ESTAR EN EL LMITE INDICADO

85

Comprobar que el nivel de combustible en el tanque sea el adecuado.


TANQUE DE COMBUSTIBLE

86

Encender el interruptor principal de energa. Al activar el interruptor principal se alimentar el tablero de control y sus componentes.


1 2 3 4 5 6

12 11 10 9 8 7

6 5 4 3 2 1

7 8 9 10 11 12

2 4 6 8 10 12 14 16

3 5 7 9 11 13 15 18

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

INTERRUPTOR DEL QUEMADOR

INTERRUPTOR MANUAL- AUTOMTICO

No todos los tablero tienen los mismos interruptores, por ejemplo, las calderas que queman dos combustibles distintos tienen un interruptor de seleccin de combustible. En este ejemplo se muestran los controles bsicos de una caldera.

- Deber poner el interruptor en automtico.- Mover el control manual de flama al mnimo.- Y accionar el interruptor del quemador.

CONTROL MANUAL DE FLAMA


Al arrancar la caldera deber mantenerse encendido durante 10 minutos a fuego bajo, despus parar durante 3 minutos.

Repetir esta operacin hasta lograr que la caldera alcance 50 lbs. de presin.

Cuando la caldera alcance 50 lbs. Se procede a purgar la caldera y se dejar funcionando hasta alcanzar su presin normal de trabajo.

Por ltimo se pone la caldera a fuego alto.

- Abrir muy lentamente la vlvula principal de salida de vapor (vlvula globo) y luego purgar la lnea de vapor.

VLVULA GLOBO

VAPOR


C A L D E R A

89

Deber observar el manmetro de presin de la caldera para vigilar el aumento progresivo de la presin de vapor. Cuando la caldera alcance su presin de trabajo normal, la caldera se apagar. Cuando la presin disminuya, el presostato activar nuevamente la caldera


PRESOSTATO MANOMETRO

Mc Donnell

C A L D E R A

90


TERMMETRO

C A L D E R A

Cuando el termmetro indica 80C por encima de la temperatura del agua es indicativo de holln en el interior de la caldera. Es necesario realizar una labor de limpieza a los fluses.

Cuando el termmetro indica una temperatura muy alta en los gases de salida es manifestacin de susiedad en el interior de la caldera.La temperatura de salida de gases debe ser 52C mas alta que la temperatura del agua.

CHIMENEA

GASES DE COMBUSTIN

91

VLVULA DE SEGURIDAD

INDICADORES DE NIVEL

MANMETROS

ALARMA

PRESOSTATOS

FOTOCELDA

TERMMETROS

92


VLVULA DE SEGURIDAD

La vlvula de seguridad es para desahogar el vapor en exceso quegenere la caldera. La presin no debe exceder ms del 6% sobre la presin mxima.

Cuando la caldera tiene dos vlvulas, la segunda debe ser regulada a una presin 3% ms alta que la primera, para que, en caso de que la primera vlvula no funcione la segunda libere la presin.

C A L D E R A

VLVULA PRIMARIA

VLVULA SECUNDARIA


PRESINPRESIN

3% +

LMITE DE LIBERACIN DE VAPOR

93

INDICADORES DE NIVEL

La caldera esta provista de al menos dos dispositivos que permiten conocer el nivel de agua o combustible. La funcin que ofrecen estos dispositivos es la de dar a conocer al operador la cantidad de algn fluido dentro de un deposito hermtico, que en este caso sera la cantidad de agua de la caldera y el tanque de condensados y la cantidad de combustible en el deposito de almacenamiento de diesel.

CALDERA

AGUA

Mc Donnell


La oscilacin del nivel de agua alrededor de su nivel de trabajo es una caracterstica de operacin normal. Si el agua en el nivel est completamente quieta, significa que las conexiones estn obstruidas. Habr que ejecutar una labor de limpieza al Mc Donnell

94

MANMETROS

Aparato destinado a medir al presin de la caldera sobre la presin atmosfrica.Deben estar instalados en un sitio visible y alejados de fuentes de calor. El manmetro est conectado directamente a la caldera por medio de una tubera.

Existen manmetros con diferentes unidades de medidas, Pa (pascales), PSI (libra sobre pulgada cuadrada), BAR, ATM (atmsferas), kg/cm (kilogramo sobre centmetro cuadrado) y cada unidad de medida tiene diferente indicacin numrica en el manmetro. Ejemplo:

bar Kg/cm


ALARMA

Indica que el nivel de agua de la caldera est bajo. El operador debe rectificar la condicin de funcionamiento de la caldera.

CALDERA

AGUA

BAJO NIVEL DE AGUA


ALARMA SONORA

ALARMA LUMINOSA

96

PRESOSTATO

Es un interruptor ajustable a la presin de trabajo deseada.Al alcanzar la presin seleccionada, el presostato manda abre sus puntos de contacto para que se apague la caldera.

Mc Donnell

presostatoControl regulable de presin


FOTOCELDA

Sensor que detecta la llama del quemador. En caso de falla durante el encendido, la fotocelda ordena apagar la caldera para evitar que se siga inyectando combustible sin quemar. La fotocelda debe mantenerse limpia.

la fotocelda se encuentra dentro del quemador, cerca de la flama.


TERMMETROS

El termmetro indica la temperatura de algn fluido, en las calderas se usan para medir la temperatura del agua del tanque de condensados, el agua de la caldera, los gases de la chimenea, y en algunos casos la temperatura del combustible. Son muy parecidos a los manmetros.

98

CUIDADOS DEL LADO DE AGUA

CUIDADOS DEL LADO DE FUEGO

CUIDADOS DE LOS CONTROLES

MANTENIMIENTO DIARIO Y SEMANAL

MANTENIMIENTO TRIMESTRAL

MANTENIMIENTO TRIMESTRAL DE ACCESORIOS

MANTENIMIENTO ANUAL


CUIDADOS DE CALDERAS

CUIDADOS DEL LADO DE AGUA

El descuido del mantenimiento por el lado de agua trae como consecuencia la formacin de incrustaciones, picaduras, corrosin, espuma, arrastre de humedad y crestas de nivel de agua.

Es importante el tratamiento de agua con procedimiento adecuado de purgas para conservar las superficies de calefaccin de la caldera libres de incrustaciones y prolongar la vida de la caldera. Deber consultarse con expertos en tratamiento de agua. Ellos analizarn el agua y le recomendarn un tratamiento adecuado basado en el anlisis y cantidad de agua cruda que usarn.

1.- PICADURAS Y CORROSIN POR OXGENOPara proteger su caldera contra este mal, la nica solucin es el tratamiento de

agua adecuado. Haga una inspeccin visual de tubos, hogar, envolvente y espejos cuando al menos una vez al ao ( se recomienda 2 veces por ao) vaciando la unidad y quitado todos los registros de mano y hombre previamente.

Revise la superficie del lado del agua (especialmente las partes ms calientes) con ayuda de lmparas y espejos buscando abolsamientos, deformaciones o erosiones de la superficie metlica. Si nota cualquiera de estas condiciones mencionadas, su programa de tratamiento necesita una inmediata comprobacin y revisin. Y la caldera una buena reparacin.

2.- FORMACIN DE INCRUSTACIONESEsta informacin es muy importante.

La incrustacin acta como un aislante trmico y puede resultar en un sobrecalentamiento del hogar, tubos y espejos. Esta situacin puede causar fugas en los tubos, agrietamientos en el extremo de los mismos y otros problemas del recipiente a presin.

Nuevamente su programa de mantenimiento de agua requiere una comprobacin.Durante la revisin visual del lado del agua, emplee una cuchilla o un pequeo martillo para obtener muestras de la incrustacin y envelas inmediatamente al consultor en tratamiento de agua.

Cuidadosamente verifique la porcin trasera o la zona ms caliente de la caldera ya que sta es el rea ms susceptible de formacin de incrustacin.

La formacin de incrustacin dentro de la caldera es motivo de preocupacin y de solucin inmediata. http://manualesydiagramas.blogspot.com

100

4.- ACUMULACIN DE LODOSAlgunas veces las condiciones del agua o del tratamiento qumico dan por resultado

una acumulacin de lodos y sedimentos en el fondo de la caldera, su revisin visual le revelar la presencia de estos lodos.

Use una manguera con agua a presin para lavar estas acumulaciones y revise nuevamente la superficie metlica frotando con sus manos y viendo que se ha hecho un trabajo efectivo.

5.- VAPOR HUMEDO Y ARRASTRES DEL VAPOREsto puede ser causado por:a) Alta concentracin de slidos en la caldera debido a falta de purgas.b) Falta de un tratamiento de agua adecuado.c) Lneas de vapor estranguladas a la salida de lnea caldera que

producen velocidades excesivas causando desprendimiento o arrastres de agua de la caldera.

d) Cargas sbitas, ocasionadas por aperturas rpidas de las vlvulas produciendo sobrecargas instantneas en la caldera.

e) Caldera sobrecargada por incrementos en las demandas de la planta.f) Cabezales o lneas principales de vapor con condensaciones sin trampas

adecuadas.

6.- EMPAQUESTenga en su almacn un juego de empaques para los registros (tortugas). Los

empaques metlicos de espiral, si estn en buenas condiciones pueden volverse a usar pero es conveniente voltearlos. Aunque la recomendacin es la de utilizar siempre empaques nuevos. Los empaques no metlicos deben ser descartados y no debern volverse a emplear.

7.- ALMACENAMIENTO DE CALDERAS FUERA DE USOInformacin importante

a)Para un perodo corto sin operacin (menos de tres meses):Es una buena prctica llenar totalmente la caldera de agua. Esto reduce la posibilidad de corrosin por oxidacin y picaduras.


Para eliminar un alto porcentaje de oxgeno libre contenido en el agua, conviene llenar la caldera y dejarla abierta a la presin atmosfrica en el punto ms alto, encendindola y dejndola operar en fuego bajo hasta que empiece a evaporar.

Este seguro de que no existe la posibilidad de congelamiento del agua dentro de la caldera y agregue las substancias recomendadas por el consultor en tratamiento de agua. Cierre todas las vlvulas y abra los interruptores elctricos. Abra las puertas de los hogares y evite la corriente del aire por conveccin natural, a travs de la caldera hasta donde sea posible, con el fin de evitar el incremento de humedad por el medio ambiente.

b) Para periodos largos sin operacinRevise su manual de operacin y consulte con su tcnico en calderas para un procedimiento adecuado.

Si existe la posibilidad de que se congele el agua de la caldera o si su caldera est localizada en un clima seco, es preferible el mtodo de almacenamiento en seco. Drene la caldera y abra todos los registros de hombre y de mano. Coloque bandejas con un deshumedecedor en al parte alta de los tubos para absorber la humedad. Abra la tapa frontal de la caldera para evitar el tiro natural con aire hmedo a travs de la caldera.


Nmero de diapositiva 1Nmero de diapositiva 34Nmero de diapositiva 38Nmero de diapositiva 42Nmero de diapositiva 49Nmero de diapositiva 60Nmero de diapositiva 65Nmero de diapositiva 3Nmero de diapositiva 4Nmero de diapositiva 5Nmero de diapositiva 6Nmero de diapositiva 7Nmero de diapositiva 8Nmero de diapositiva 9Nmero de diapositiva 10Nmero de diapositiva 11Nmero de diapositiva 12Nmero de diapositiva 13Nmero de diapositiva 14Nmero de diapositiva 15Nmero de diapositiva 16Nmero de diapositiva 17Nmero de diapositiva 18Nmero de diapositiva 19Nmero de diapositiva 20Nmero de diapositiva 21Nmero de diapositiva 22Nmero de diapositiva 23Nmero de diapositiva 24Nmero de diapositiva 25Nmero de diapositiva 26Nmero de diapositiva 27Nmero de diapositiva 28Nmero de diapositiva 29Nmero de diapositiva 43Nmero de diapositiva 44Nmero de diapositiva 45Nmero de diapositiva 46Nmero de diapositiva 47Nmero de diapositiva 48Nmero de diapositiva 50Nmero de diapositiva 51Nmero de diapositiva 52Nmero de diapositiva 53Nmero de diapositiva 54Nmero de diapositiva 55Nmero de diapositiva 56Nmero de diapositiva 57Nmero de diapositiva 58Nmero de diapositiva 59Nmero de diapositiva 61Nmero de diapositiva 62Nmero de diapositiva 63Nmero de diapositiva 64Nmero de diapositiva 66Nmero de diapositiva 67Nmero de diapositiva 68Nmero de diapositiva 69Nmero de diapositiva 70Nmero de diapositiva 71Nmero de diapositiva 72Nmero de diapositiva 73Nmero de diapositiva 74Nmero de diapositiva 75Nmero de diapositiva 76Nmero de diapositiva 77Nmero de diapositiva 78Nmero de diapositiva 79Nmero de diapositiva 80Nmero de diapositiva 81Nmero de diapositiva 82Nmero de diapositiva 83Nmero de diapositiva 84Nmero de diapositiva 85Nmero de diapositiva 86Nmero de diapositiva 87Nmero de diapositiva 88Nmero de diapositiva 89Nmero de diapositiva 90Nmero de diapositiva 91Nmero de diapositiva 92Nmero de diapositiva 93Nmero de diapositiva 94Nmero de diapositiva 95Nmero de diapositiva 96Nmero de diapositiva 97Nmero de diapositiva 98Nmero de diapositiva 99Nmero de diapositiva 100Nmero de diapositiva 101Nmero de diapositiva 102Nmero de diapositiva 1Nmero de diapositiva 3Nmero de diapositiva 4Nmero de diapositiva 5

Operacion de Calderas

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