Durante más de doscientos años, la humanidad ha estado utilizando equipos pirotubulares. Tales unidades se utilizan en sistemas de calefacción en empresas ganaderas, en diversas industrias, en empresas de construcción, en unidades militares. Las soluciones compactas han encontrado aplicación en la calefacción privada: en casas de campo, casas de verano y casas particulares. Las calderas pirotubulares modernas son significativamente diferentes de sus antepasadas: le permiten aumentar significativamente el nivel de productividad sin cambiar sus dimensiones generales.
¿Cuáles son las funciones?
La forma y apariencia de estas unidades pueden ser muy diferentes. Sin embargo, en la mayoría de los casos, los productos cilíndricos se encuentran a la venta. Los modelos de calor único están equipados con dos depósitos. En este caso, un tanque está dentro del otro. Estos dos segmentos están conectados mediante bridas y colectores de vapor.
Frente a la máquinase ubica una cámara de combustión y en la parte posterior se instala un sistema para eliminar los productos de combustión. Para que la caldera de vapor funcione, es necesario proporcionarle suministro de aire. Este último es forzado. El aire se suministra debajo de la rejilla mediante un ventilador. Se fija en la plataforma delantera.
Las calderas pirotubulares que funcionan con gas o gasóleo están equipadas con un quemador y un conducto por el que se descargan los productos de la combustión. Las calderas están equipadas con intercambiadores de calor; el mejor de ellos es un producto de acero. El acero no se corroe ni se deforma debido a las constantes fluctuaciones de temperatura.
Principio de funcionamiento
Estas calderas son una de las subespecies de unidades de tubos de gas, cuya superficie consiste en tubos de llama. En su interior circula combustible líquido o gaseoso.
El principio de funcionamiento de una caldera pirotubular es muy sencillo. Hay un quemador de tiro forzado en la parte delantera de los tubos de llama. Puede quemar gas o combustibles líquidos. El tubo de llama no es más que una cámara de combustión. En su interior quema efectivamente todo el combustible que se suministra al dispositivo.
Durante el funcionamiento de dicho equipo de calefacción, se genera vapor. La temperatura del vapor no es superior a 115 grados. La presión en el interior no supera los 0,07 MPa. Dicho vapor es adecuado para el sistema de calefacción de casas particulares o para su uso en procesos industriales.
Tipos de calderas
Distinguir entre calderas de vapor y pirotubulares para uso interior. El primero calienta el refrigerante conpar. En el interior hay tanques especiales para esto. Estos últimos se diferencian en que la carcasa se calienta con agua.
Características de las calderas de vapor
En la mayoría de los casos, estos modelos están equipados con un intercambiador de calor de tres vías. Antes de que los productos de la combustión se arrojen a la tubería, hacen tres pasadas a través de las tuberías, que se lavan con agua. El primer movimiento es la cámara de combustión. No es la temperatura más alta. Además, los gases cambian de dirección y se alimentan a las tuberías del segundo paso y luego a las tuberías del tercer paso. Este esquema de movimiento lo realiza íntegramente el ventilador y el tiro natural de la chimenea.
La primera tubería, como ya se mencionó, es la cámara de combustión. El segundo sirve para desviar el agua calentada al sistema de suministro de agua caliente. El tercero asegura el funcionamiento del sistema de calefacción.
El nivel de agua en el tanque de la caldera de vapor pirotubular es inestable. Durante el funcionamiento, el agua puede hervir y entrar en forma de vapor en el interior, donde las gotas se separan mediante un separador. Este es un proceso requerido. De lo contrario, se producirán golpes de ariete, que no tendrán el mejor efecto en el funcionamiento del equipo. Los propietarios deben controlar constantemente la cantidad de agua que hay en la caldera.
La mayoría de estos equipos se utilizan en procesos industriales y tecnológicos donde se necesita la máxima eficiencia energética. Las calderas de este tipo generan una gran cantidad de calor para calentar tanques de combustible, desaireadores, turbinas.
Unidades calentadoras de agua
El diseño es un cuerpo y cubiertas - anverso y reverso. También hay tuberías para la eliminación de gases, soportes. La carcasa tiene una cámara de combustión en forma de tubo de llama con fondo redondeado. Hay una zona de convección en el interior. Además, la caldera está cubierta con materiales especiales para aislamiento térmico.
Los gases aquí cambian de dirección y regresan a la parte frontal. Después de que emitan calor al agua u otro refrigerante, se sacarán por la chimenea.
Calderas eléctricas de vapor
Examinamos el principio de funcionamiento de las calderas pirotubulares que funcionan con gas o combustible líquido. Pero también hay unidades eléctricas. A diferencia de los análogos que requieren gas o combustible líquido, los dispositivos eléctricos no queman oxígeno en el aire y no necesitan reservas de combustible. Muchos modelos están equipados con sistemas de automatización y control remoto. Estos modelos son mucho más rentables que sus homólogos de gasolina o diésel.
HRSG
Para los procesos de producción se utilizan calderas pirotubulares especiales, en las que no existe una cámara de combustión habitual. Para preparar vapor, estos modelos utilizan el calor que se genera como resultado de varios procesos. Para cargas ligeras, se utilizan soluciones de tuberías de gas.
Para la industria, se reduce la emisión de productos peligrosos al aire libre, el costo de purificación de gas se reduce significativamente y es posible usar combustible económico para la calefacción.
Tubo de agua y vapor de un solo pasounidad
La caldera pirotubular y la caldera acuotubular son diferentes entre sí. Tubo de agua: exactamente lo contrario de una unidad de tubo de fuego. Por la forma en que funcionan estas soluciones, distinguen entre tubo de agua y flujo directo.
La caldera de tambor de vapor tiene tuberías en el diseño de la pantalla de combustión conectadas a tambores de diámetro medio. El agua u otro refrigerante circula varias veces a través de tuberías sin calefacción, lo que mejora la conductividad térmica. Los bidones son depósitos en cuyo interior se separan el agua y el vapor. La circulación en los bidones puede ser forzada o natural.
No hay tambor en la caldera de un solo paso. Esto no es más que una bobina ubicada dentro de la caja de fuego. El refrigerante se bombea al serpentín mediante una bomba. El agua en la caldera acuotubular fluye a través de los tubos del evaporador y se convierte en vapor. En la zona de transición, el proceso de formación de vapor termina y luego se alimenta al sobrecalentador.
Estas calderas son sistemas hidráulicos de circuito abierto y pueden funcionar a presiones superiores o inferiores a la presión especificada.
Entre las principales ventajas se encuentran la alta velocidad de calentamiento, excelente circulación, mayor eficiencia que las calderas pirotubulares, protección contra sobrecalentamiento, la capacidad de utilizar varios tipos de combustible, tamaño compacto.
Características de operación
El principio de una caldera pirotubular se basa en la preparación de vapor. Por lo tanto, la unidad requiere una actitud adecuada. Debe controlar regularmente la estabilidad del trabajo. El fabricante especifica los requisitos paraseguridad.
Los puntos principales son la báscula y los depósitos. A menudo son la causa de la falla del equipo. Debido al diseño de la tubería, los depósitos se acumulan de manera desigual en el interior, lo que puede provocar un sobrecalentamiento.
Debido a que una caldera pirotubular de acero utiliza más agua para funcionar, a diferencia de una equivalente acuotubular, existe el riesgo de explosión. La estructura de las tuberías reduce la velocidad de circulación del refrigerante: se forman las llamadas zonas estancadas.
El mantenimiento de la caldera es el reemplazo oportuno de los intercambiadores de calor, la limpieza periódica y el control del trabajo. Si sigue las instrucciones, la caldera funcionará durante más tiempo que el declarado por el fabricante.
Pros y contras
La principal ventaja de estas soluciones es la autonomía. Con la ayuda de unidades asequibles, puede armar un sistema de calefacción excelente y fácil de usar. Si es necesario, las calderas pirotubulares de tres pasos pueden calentar agua para el suministro de agua caliente. Mucho depende de la elección del combustible: antes de comprar, debe centrarse en los modelos que funcionan con gas, diésel y electricidad.
El combustible y los materiales de los que está hecha la caldera afectan significativamente la vida útil. En promedio, la vida útil es de 20 a 50 años. Se pueden hacer reparaciones si es necesario. La automatización y la electrónica permiten ajustar la temperatura y mantenerla a un nivel constante.
Entre las deficiencias, las reseñas destacan la necesidad decontrol y mantenimiento. Después de un tiempo, la caldera requiere un nuevo marcador de combustible. Esto es especialmente cierto para los modelos de combustible sólido. A veces hay que limpiar la cámara de combustión de hollín y escoria, limpiar la chimenea.
Conclusión
Entonces, descubrimos qué son las calderas pirotubulares. Estas unidades son un excelente reemplazo para las unidades de gas tradicionales. Pero durante la operación hay ciertos inconvenientes. La principal ventaja de estas unidades es la autonomía y la versatilidad. Además, el diseño es reparable y relativamente simple. El equipo es adecuado para preparar agua caliente. Y aunque tales sistemas no son muy relevantes para un edificio de apartamentos, esta es una calefacción asequible para casas de campo y casas de campo.
