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Introducción
Al igual que sus homólogas de uso doméstico, las calderas de agua caliente para procesos industriales suelen funcionar con quemadores de gas o gasoleo montados en el frontal de la caldera para facilitar su funcionamiento y mantenimiento. Sus principales diferencias residen en el tamaño: las calderas de agua caliente industriales son significativamente más grandes que las calderas domésticas para poder ofrecer una capacidad de calentamiento mayor.
Como sistema de calentamiento directo, se necesita una superficie de transferencia de calor importante entre el agua y el proceso para garantizar que dicha transferencia de calor funcione de manera eficiente. Cuando el proceso no lo permita o si la temperatura necesaria del agua se sitúa por encima de 100 °C, el uso de calderas de agua caliente a alta presión es una solución de eficacia probada y demostrada. Evidentemente, para el funcionamiento a altas presiones, es esencial que la caldera presente un diseño estable y robusto, algo que Babcock Wanson consigue a través de su caldera de agua caliente a alta presión TPC-AS.
Principio de funcionamiento
Las calderas de agua caliente industriales siguen un concepto de diseño bastante similar al de las calderas de vapor en muchos aspectos, si bien durante su funcionamiento están totalmente llenas de agua, mientras que las calderas de vapor funcionan con un determinado nivel de agua y una cámara de vapor.
Un quemador calienta el hogar y los tubos de la caldera para caldear el agua contenida en el cuerpo de la caldera. El agua caliente se introduce en el proceso mediante un sencillo sistema de tuberías y bomba de circulación para luego retornar a la caldera y calentarse de nuevo. Las pérdidas de agua deben compensarse con agua descalcificada tratada químicamente para evitar la corrosión.
Normalmente, el recipiente a presión de la caldera es un tubo cilíndrico horizontal cerrado y rodeado por material aislante. Las calderas de agua caliente industriales más habituales son de dos o tres pasos, donde cada uno se compone de un conjunto de tubos diferente por los que se transportan los gases de combustión calientes antes de girar hacia el interior de la caldera. Además de las anteriores, existen calderas de agua caliente industriales de llama invertida en que el quemador calienta un hogar ciego y los gases de combustión se repliegan sobre sí mismos dentro de la propia cámara para garantizar una combustión total. Esto favorece un diseño más compacto.
¿En qué procesos son más útiles las calderas de agua caliente industriales?
Normalmente, las calderas de agua caliente industriales son la opción seleccionada cuando la temperatura requerida por el proceso es relativamente baja (normalmente, por debajo de 90 °C). Si se necesitan temperaturas más altas, deberán emplearse sistemas de calentamiento alternativos como, por ejemplo, los de agua caliente a alta presión, vapor o fluido térmico eficiente. No obstante, la sencillez y los costes de instalación generalmente bajos de las calderas de agua caliente han favorecido su uso continuado en multitud de industrias, entre otras, la petroquímica o la de alimentación y bebidas cuando la temperatura lo permite.
Ventajas de las calderas de agua caliente industriales
- Instalación económica
- Funcionamiento sencillo y eficaz
- Baja presión, lo que simplifica los requisitos de mantenimiento e inspección
- Funcionamiento altamente eficiente
