Caldera

Las calderas son las máquinas o dispositivos que se usan con el fin de calentar los fluidos por medio del cambio de combustión. Estos pueden ser de elementos fósiles, biomasa, gas, entre otras. A continuación explicamos no solo algunas de sus definiciones, sino también algunos de sus usos.

Definiciones de caldera

En la industria, una caldera es un tipo de maquinaria o equipo de ingeniería diseñado para generar vapor. Este vapor se produce por transferencia de calor a presión constante, en la que un fluido inicialmente en estado líquido se calienta y cambia su fase de vapor saturado.

También, una caldera es cualquier equipo a presión en el que el calor de cualquier fuente de energía se convierte en energía utilizable mediante transmisión en fase líquida o gaseosa. Una caldera es una máquina especial en el que un conjunto de intercambiadores de calor se eleva a una temperatura alta.

En esta alta temperatura es que se produce un cambio de fase. Además, es un recipiente a presión, por lo que está hecho parcialmente de acero laminado como muchos recipientes de gas.

Aplicaciones de las calderas

Debido al uso generalizado de vapor, principalmente agua, las calderas se utilizan ampliamente en la industria para generar vapor para las siguientes aplicaciones:

Esterilización (tindarización)

Las calderas comúnmente utilizadas en hospitales producirán vapor para «esterilizar» equipos médicos. También se usa en restaurantes con capacidad industrial, se generará vapor para esterilizar vajillas y preparar alimentos en la olla. Anteriormente se pensaba que esta es una técnica de desinfección.

Calentamiento de otros fluidos

Por ejemplo, en la industria del petróleo, el vapor se usa ampliamente para calentar petróleo pesado y mejorar su fluidez.

Otro de los usos de esta es que puede generar electricidad a través del ciclo de Rankine. Aparte, debe saber que a caldera es la parte básica de la central térmica.

La confusión entre calderas y generadores de vapor es común, pero la diferencia es que este último produce vapor sobrecalentado. A continuación, explicamos otro tipo de calderas.

Calderas de tubos de agua

Hay calderas de tubos de agua, en las que el fluido de calor portador pasa a través del bucle interno de la tubería cuando se calienta. Además, en los piro tubulares el líquido del recipiente pasa a través de la tubería, y las de alta temperatura el gas circula a través del proceso de combustión.

Los usos o aplicaciones de las calderas son diversos, abarcando diversos sectores desde la industria hasta la residencial.

Usos y aplicaciones

Su uso puede ser utilizado para la desinfección de equipos médicos, el calentamiento de combustibles pesados ​​para mejorar su fluidez, lavandería, textiles, la distribución y almacenamiento de petróleo pesado. También se puede usar para el calentamiento de sectores, procesos o ambientes agrícolas y alimentarios, y el uso de calor que requiere calor.

El uso de calderas y el uso de calor, agua caliente o vapor son una actividad básica en diversos sectores de la industria y la sociedad. Se debe prestar especial atención a la hora de comenzar a analizar el consumo energético de cada actividad, pues la calefacción puede ser una parte muy importante.

Dependiendo del tipo de energía utilizada, puede representar más del 50% del consumo total de energía.

Las calderas son máquinas o dispositivos empleados para calentar un fluido por intercambio, a través de la combustión de elementos fósiles, gas, biomasa, etc. La caldera, en la industria, es una máquina o dispositivo de ingeniería diseñado para generar vapor. Este vapor se genera a través de una transferencia de calor a presión constante, en la cual el fluido, originalmente en estado líquido, se calienta y cambia su fase a vapor saturado.

Según la ITC-MIE-AP01, caldera es todo aparato de presión donde el calor procedente de cualquier fuente de energía se transforma en energía utilizable, a través de un medio de transporte en fase líquida o vapor. La caldera es un caso particular en el que se eleva a altas temperaturas un set de intercambiadores de calor, en la cual se produce un cambio de fase. Además, es recipiente de presión, por lo cual es construida en parte con acero laminado a semejanza de muchos contenedores de gas.

Debido a las amplias aplicaciones que tiene el vapor, principalmente de agua, la caldera es muy utilizada en la industria, a fin de generarlo para aplicaciones como:

• Esterilización (tindarización): era común encontrar calderas en los hospitales, las cuales generaban vapor para «esterilizar» el instrumental médico; también en los comedores, con capacidad industrial, se genera vapor para esterilizar los cubiertos, así como para elaborar alimentos en marmitas (antes se creyó que esta era una técnica de esterilización).
• Para calentar otros fluidos, como por ejemplo, en la industria petrolera, donde el vapor es muy utilizado para calentar petroleos pesados y mejorar su fluidez.
• Generar electricidad a través de un ciclo Rankine. La caldera es parte fundamental de las centrales termoeléctricas.

Es común la confusión entre caldera y generador de vapor, pero su diferencia es que el segundo genera vapor sobrecalentado.