s elecci ó n calderas
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manual para la seleccion de CalderaTRANSCRIPT
Escuela Politécnica Nacional 26/10/2015
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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA
Sistemas de Vapor
Sistemas de Vapor
Ing. José Luis Palacios E., M.Sc.
Quito, 16 de Octubre 2015
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Selección de Calderas
[A]
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA
Sistemas de Vapor
Parámetros de selección
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Los parámetros básicos según la norma española UNE 9004.
1. Capacidad de la caldera
2. Presión de vapor
3. Potencia de la caldera
4. Clases de vapor
5. Temperatura del vapor
6. Temperatura del agua de alimentación
7. Tipo de hogar
8. Tipo de Combustible
9. Otros
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Sistemas de Vapor
1. Capacidad de la caldera
Es el flujo másico que produce una caldera (hgv/h, lbmv/h o tonv/h)
régimen normal se consigue mayor η
régimen máximo continuo trabajo en sobrecarga (20-30% del normal)
régimen extraordinario para prueba (< 15 min)
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En un tiempo mínimo de 1 h (dispositivos de flujo estable en periodos largos)
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2. Presión de vapor
Es la presión de vapor en la salida principal de la caldera (kgf/cm² o
psi)
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Usualmente la potencia se expresa en BHP (boiler Hp) 1BHP = 33475 BTU/h
3. Potencia de la caldera
Es la presión de vapor en la salida principal de la caldera (kgf/cm² o
psi)
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4. Clase de vapor
Se especificará la calidad de vapor a obtenerse:
saturado
sobrecalentado
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5. Temperatura del vapor
En el caso de tratarse de agua o vapor sobrecalentado, se
especificará la temp. que tendrá el vapor en la salida principal (ºC).
6. Temperatura del agua de alimentación
Se especificará la temp. del agua de ingreso a la caldera (ºC).
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7. Tipo de hogar
Se especificará
tipo de hogar
quemador
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8. Combustible
Se especificarán las características del combustible a emplearse.
sólidos : carbón, aserrín, bagazo, etc.
líquidos : fuel oil (aceites combustibles)
gaseosos : gas natural, GLP (propano, butano)
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8. Combustible
Recomendación
hasta 15 kW energía eléctrica
25-30 BHP GLP
150-700 BHP bunker
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9. Otros
Se especificarán otros requerimientos según la aplicación específica
de la caldera.
Costos, precalentadores de comb., aislantes, refrectarios, etc.
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Eficiencia de una caldera
Valores usuales
calderas pequeñas 50 – 70 %
calderas medianas 70 – 85 %
calderas grandes 85 – 94 %
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η=
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Sistemas de Vapor
Ejercicios
1. Determine la potencia de una caldera para el calentamiento de una
piscina de 20x2x8 m. La piscina, a nivel del mar, debe calentarse en un
tiempo mínimo de 10 h de 12 a 28ºC. Considere una caldera de 120
psia de vapor saturado, cuya eficiencia se estima de 75% con un
mantenimiento adecuado. La temperatura de ingreso a la caldera es de
15 ºC, pues no se ha considerado recuperación de calor. Además,
considere 10 BHP para miscelaneos (pérdidas, calentamiento equip.
auxiliares, etc.)
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Ejercicios
2. Dimensione una caldera que será empleada en un hospital. Los equipos
de consumo son:
a) 5 autoclaves de 3 BHP cada una que funcionan de 10.00 a 16.00
b) una piscina de rehabilitación de 13 BHP
c) un depósito de 1000 gal de agua de 7.00 a 9.00 y 17.00 a 19.00 con
una potencia de 5 BHP.
d) miscelaneos (cámaras de mezcla para limpieza y sis. menores)
3 BHP, todo el día.
El sistema de vapor cuenta con recuperación de condensado y la
temperatura de ingreso a la caldera oscila de 60 a 70 ºC. Se espera que
la caldera opere a 120 psia de vapor saturado.
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