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viernes, 18 de noviembre de 2011

Clasificación de las calderas

Trataremos de clasificar las calderas de una forma lo más ordenada posible, esperamos que os guste.

Fuente de energía utilizada
Calderas eléctricas.
Calderas de combustibles sólidos.
Calderas de combustibles líquidos.
Calderas de combustibles gaseosos.



Fluido caloportador
Calderas de agua caliente.
Calderas de agua sobrecalentada.
Calderas de vapor.
Calderas de aceites térmicos.
Calderas de baja temperatura.
Calderas de condensación.

Presión de funcionamiento
Calderas de baja presión.
Calderas de media presión.
Calderas de alta presión.




Presión en el hogar
Calderas presurizadas.
Calderas atmosféricas.
Calderas de tiro forzado.
Caldera de tiro equilibrado.
Material del hogar
Calderas de fundición.
Calderas de chapa de acero.
Calderas de otros materiales.

Principio de funcionamiento
Acuatubulares.
Pirotubulares.


Fuente de energíautilizada

    • Calderas eléctricas (electricidad) al tener un precio alto del KWh en España son escasas. Normalmente se acumula calor durante la noche (tarifa nocturna) en una caldera o depósito para disponer de él el resto del día. No están incluidos los equipos de bomba de calor, split ya que aunque consumen electricidad el sistema de funcionamiento es totalmente distinto y tienen unos rendimeintos mayores.
    • En el acumulador eléctrico el aire ambiente entre por la parte inferior, recorre el material refractario y sale caliente por la parte superior. Puede ser por convección o llevar un ventilador forzando la salida del aire. El control de la temperatura debe de hacerse previendo el tiempo que habrá en horas futuras. Acumulando según interese pero pudiendo podrucirse excesos de acumulación (pérdidas económicas) o defecto de acumulación (tendríamos que consumir KWh al precio de tarifa de día).
    • El control de la temperatura del local se realiza por medio de un termostato incorporado en los controles que abre o cierra el el paso del aire o detiene el ventilador.

    • Calderas de combustibles sólidos(pellets, astillas, leña, briquetas, serrín, arperujo, orujillo, cascaras de almendra,carbón,...)
    • Calderas de combustibles líquidos (gasoil, biodiesel,...)
    • Calderas de combustibles gaseosos (gas natural, glp (butano y propano),...)

Fluidocaloportador

  • Calderas de agua caliente (< de 110ºC sin cambiar de estado)
  • Calderas de agua sobrecalentada (hasta 220ºC sin cambiar de estado a mayor presión-mayor punto de ebullición)
  • Calderas de vapor alimentadas por agua transformandolas en vapor.
  • -hasta 0,5 bar baja presión
  • -entre 0,5 y 3 bar media presión
  • -más de 3 bar alta presión
  • Estos valores pueden varíar según fuentes
  • Calderas de aceite térmico(fluido térmico aceite hasta 300 bares sin cambiar de estado.)

Presión defuncionamiento

  • Calderas de baja presión: Calderas que producen vapor a baja presión, hasta unos 4 o 5
    kg/cm2.
  • Calderas de media presión: Producen vapor hasta aproximadamente 20 kg/cm2.
  • Calderas de alta presión: Trabajan con presiones de 20 kg/cm2 hasta presiones cercanas a la crítica.
  • Calderas supercríticas: Son calderas que trabajan con presiones superiores a la crítica:
    225,56 atmósferas y 374,15ºC.

Presión en elhogar

  • Calderas atmosféricas o en depresión se produce por la diferencia de densidades, provocado por al temperatura, en la chimenea hay cantidad de gases a una temperatura elevada, la presión exterior es mayor que la interior, por diferencia de densidades ya que la altura es la misma, el producirse esta diferencia de presiones el aire del exterior quiere entrar, y produce el tiro natural. Para mejorar el tiro, se podría conseguir elevando la temperatura de los gases de escape, pero de esta manera no conseguiríamos mayor rendimiento de la combustión, entonces se hace aumentando la altura de la chimenea.
  • Calderas presurizadas son aquellas en las que se introduce el aire de la combustión por medios mecánicos (ventilador).
  • Las ventajas respecto a las despresurizadas son.
  • -control del aire al hogar evitando excesos o defectos mejorando el rendimiento.
  • -La climatoligía no afecta al tiro. Mantenenmos una combustión constante.
  • -La velocidad de los humos provoca menos hollín (menos mantenimiento) y esa velocidad permite un mayor intercambio de calor humos-agua.
  • -Al no tener que vencer la perdida de carga del hogar la chmenea es menor.
  • Calderas de tiro forzado tienen un sistema de extracción de humos (ventilador).
  • Calderas de tiro equilibrado llevan incorporados un sistema soplante (ventilador antes del hogar)y uno de extracción.

Materialdel hogar

  • Calderas de fundición formadas por elementos o anillos formando un solo cuerpo por el cual circula el agua o vapor. Su superficie está en contacto con el hogar donde se produce la combustión y el intercambio de calor. Los humos recorren el circuito hasta su salida por la chimenea. Suelen usarse con combustivbles sólidos. En la parte frontal va albergado el quemador. Su fluido es agua caliente o vapor a baja presión. Trabajan en depresión. Es el propio tiro de la chimenea quien crea esa depresión. Vida útil muy alta.
  • Calderas de chapa de acero fabricadas en chapa o tubo de acero al carbono. Tienen un mayor rendimiento, son menos pesadas, admiten cualquier combustible, fluido y presión que las calderas de fundición. EL hogar está presurizado, por medio de un ventilador. Su vida útil es más corta que las de fundición.
  • Calderas de otros materiales para pequeñas potencias de calderas generalmente murales y para la producción de calefacción y/o ACS se utiliza el cobre, el aluminio o aceros de alta resistencia a la corrosión. El principio de funcionamiento es el mismo que en las anteriores.

Principio defuncionamiento

  • Calderas acuatubulares son aquella en las que el fluído caloportador circula por el interiror del tubo o intercambiador, estando éste rodeado de los humos de la combustión. El tubo suele formar paneles. Se usa agua sobrecalentada hasta 220 ºC con combustibles líquidos o sólidos permitiendo grandes potencias (>10.000.000 kcal/h) y presiones (>100 bares)

  • Calderas pirotubulares son aquellas en las que el humo es canalizado por los tubos. Existen diferentes tipos de diseños. Las potencías suelen rondar entre 20.000 y 10.000.000 kcal/h y presiones máximas de 20 bares.


También podríamos clisificarlas según la circulación de agua dentro de la caldera:
  • Circulación natural: el agua se mueve por efecto térmico
  • Circulación forzada: el agua se hace circular mediante bombas.
Acumulador eléctrico
Caldera mural a gas

Principio de funcionamiento


Caldera pirotubular


Caldera acuatubular

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