Balance termico de un generador de vapor

[pic 1][pic 2]Instituto Tecnológico de Matamoros

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“Tecnología es progreso”

Máquinas y equipos térmicos

JUAN RANULFO GARZA MURILLO

Unidad 2

2.6 Balance Térmico de un Generador de Vapor

Ingeniería Electromecánica

Quinto semestre

-Miguel Angel Morales Reyna                        18260115

H. Matamoros Tamaulipas 22 de octubre de 2020

Clasificación de los generadores de vapor

Según el origen del movimiento del agua y la mezcla agua–vapor

• De circulación natural
• De circulación forzada

De acuerdo al uso

• Estacionarios.
• Portátiles.
• Móviles.

De acuerdo al tamaño

• Pequeños.

• Producción(D) D < 20 000 Kg/hr
• Presión(P) P< 20 Kg/cm2

• Medianos.

• Producción(D) D = 20 000 – 100 000 Kg/hr
• Presión(P) P = 20 - 100 Kg/cm2

• Grandes.

• Producción(D) D > 100 000 Kg/hr
• Presión(P) P> 100 Kg/cm2

De acuerdo al contenido de los tubos

• De tubos de fuegos
• De tubos de agua

De acuerdo a la forma y posición de los tubos

• De tubos rectos
• De tubos curvos

Calderas Acuotubulares

Dentro de los tubos de la caldera circula agua y la mezcla (agua y vapor). El intercambio de calor se realiza fuera de la caldera, generalmente en flujo cruzado.

El hogar (recinto donde se produce la combustión) está hecho por paredes de tubos de agua. El intercambio de calor es por radiación desde la llama.

El agua el que circula por el interior de tubos que conforman un circuito cerrado a través del calderín o calderines que constituye la superficie de intercambio de calor de la caldera.

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Con la finalidad de obtener un mayor rendimiento en la caldera, se las suele instalar sobrecalentadores, economizadores y precalentadores, que hacen que la temperatura de los
gases a su salida de la caldera, sea menor, aprovechando así mejor el calor sensible de dichos gases.

Para seleccionar las dimensiones del equipo para el diseño de planta, se hace basado en los ( Kg de vapor / h ) máximos del proceso más un factor de seguridad

Trabaja generando vapor sobrecalentado.

Calderas Pirotubulares

Se denominan así porque los gases calientes que resultan de la combustión circulan por el interior de tubos cuyo exterior está bañado por el agua de la caldera.

El combustible se quema en un hogar, en donde tiene lugar la transmisión de calor por radiación, y los gases resultantes circulan a través de los tubos que constituyen el haz tubular de la caldera, desde estos se transmite el calor por conducción y convección. Se tienen calderas de uno o más pasos, según el número de veces que los gases pasan a través del haz tubular.

Cuando existen varios pasos, los humos sólo atraviesan un determinado número de tubos, que se logra gracias a la cámara de humos. Cuando el intercambio de calor se ha logrado, los humos son expulsados al exterior a través de la chimenea.

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Para seleccionar las dimensiones del equipo para el diseño de planta, se hace basado en los ( Kg de vapor / h ) máximos del proceso más un factor de seguridad.

Trabaja con Vapor Saturado.

BALANCE TÉRMICO DE LOS GENERADORES DE VAPOR

La distribución del calor resultante de la combustión del combustible en el hogar de una caldera se comprende mejor por medio del balance térmico. Los conceptos que hay que considerar son los siguientes:

Calor absorbido por el generador de vapor

Incluyendo el economizador y el recalentador, en caso de utilizarlo

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H1  =  Kcal absorbida por el agua y vapor por Kg de combustible

Pérdidas caloríficas debidas a la humedad del combustible.

La humedad del combustible se vaporiza y abandona la caldera en forma de vapor recalentado. La presión absoluta parcial del vapor recalentado en los gases de los humerales se supone que vale 0.07 kg/cm2. Su temperatura es la de dichos gases

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