informe caldera acuotubular

CONTAMINACION DEL AIRE

UNIVERSI DAD POLITECN ICA SALESIAN A

CALDERA ACUOTUBULAR

INDICE RESUMEN INTRODUCCION OBJETIVOS CAPITULO I ANTECEDENTES 1.1. Generalidades 1.2. Anteedentes !ist"ri#s CAPITULO II  TEORIA DE CALDERAS 2.1. De$nii"n de alderas 2.2. Clasi$ai"n de alderas 2.2.1 Clasi$ai"n Se%&n Us# 2.2.2 Clasi$ai"n Se%&n Presi"n 2.2.' Clasi$ai"n Se%&n Materiales de C#nstr(i"n 2.2.) Clasi$ai"n Se%&n Ta*a+# 2.2., Clasi$ai"n Se%&n C#ntenid# de l#s T(-#s 2.2. Clasi$ai"n Se%&n /#r*as 0 P#sii"n del /#%"n 2.2.Clasi$ai"n Se%&n C#*-(sti"n 2.2. Clasi$ai"n Se%&n /(entes de Cal#r 2.2.3 Clasi$ai"n Se%&n Clase de C#*-(sti-les 2.2.14 Clasi$ai"n Se%&n /l(id#s Utili5ad#s 2.2.11 Clasi$ai"n Se%&n Siste*a de Cir(lai"n 2.2.12 Clasi$ai"n Se%&n P#sii"n del 6#%ar 2.2.1' Clasi$ai"n Se%&n Ti7# del /#%"n 2.2.1) /#r*a General 2.2.1, Clasi$ai"n Se%&n Pr#7iedades Es7eiales

2.'. Ti7#s de alderas 2.'.1. Caldera a(#t(-(lar 2.'.1.1. /(ni#na*ient# CAPITULO III METODOLOGIA '.1. Desri7i"n de la #nstr(i"n de la *a8(eta CAPITULO IV ).1. C(adr# de di9erenias entre aldera 7ir#t(-(lar 0 a(#t(-(lar CAPITULO V ,.1. C#nl(si#nes 0 re#*endai#nes BIBLIOGRA/IA

RESUMEN

En el 7resente in9#r*e se desri-e el 9(ni#na*ient# de (na aldera a(#t(-(lar *ediante la (tili5ai"n de (na *a8(eta. Se entender: 7#r Caldera Ind(strial a a8(ell#s dis7#siti;#s 7resentes en di;ers#s ti7#s de ind(strias (0a 9(ni"n es la %enerai"n de ;a7#r de alta 0 -a el Ca7=t(l# V re#7ila las #nl(si#nes 0 re#*endai#nes #-tenidas en este est(di#> -as:nd#se en la -i-li#%ra9=a in;esti%ada> in9#r*ai"n de *#nta 0 en l#s res(ltad#s de la a7liai"n de l#s *@t#d#s de la #nstr(i"n de (na *a8(eta de la Caldera a(#t(-(lar.

INTRODUCCION Es de ;ital i*7#rtania #n#er el 9(ni#na*ient# de (na aldera a ni;el ind(strial 7ara sa-er la e$ienia de la *is*a #n la (tili5ai"n de -a%a5# 7ara la 7r#d(i"n de ;a7#r. Ade*:s> d(rante l#s <i*#s a+#s el set#r ind(strial se !a desarr#llad# %enerand# # reand# n(e;a *a8(inaria #*# es el as# de las alderas a ;a7#r 7ir#t(-(lares 0 a(#t(-(lares 7ara 9ailitar el tra-a en este in9#r*e se desri-ir: el 9(ni#na*ient#> 7artes 0 (tili5ai"n de la aldera a(#t(-(lar en la ind(stria -as:nd#se en la (tili5ai"n de -a%a5# #*# resid(# 7ara la 7r#d(i"n de ;a7#r.

OBJETIVOS GENERAL 

Ad8(irir #n#i*ient# del 9(ni#na*ient#> (tilidad> siste*as de #ntr#l 0 se%(ridad de las alderas a(#t(-(lares *ediante la reali5ai"n de (na *a8(eta.

ESPECI/ICOS   

Identi$ar las 7artes de (na aldera 0 s( #rret# 9(ni#na*ient#. E?7#ner el 9(ni#na*ient# de la aldera a(#t(-(lar *ediante (na *a8(eta en el a(la de lase. Esta-leer di9erenias entre el 9(ni#na*ient# de la aldera 7ir#t(-(lar 0 a(#t(-(lar.

MARCO TEORICO CAPITULO I ANTECEDENTES 1.1.

Generalidades

Las alderas> en s(s ;ertientes de ;a7#r 0 a%(a aliente> est:n a*7lia*ente e?tendidas tant# 7ara (s# ind(strial #*# n# ind(strial> en#ntr:nd#se en #*etid#s tales #*#> %enerai"n de eletriidad> 7r#es#s 8(=*i#s> ale9ai"n> a%(a aliente sanitaria> et. a-allan#> 241' La instalai"n 0 *#nta sie*7re #*ien5a #n (na (idad#sa 7lani$ai"n de t#d# l# 8(e !a0 8(e reali5ar> 9a-riai#nes en talleres> ad8(isii#nes 0 trans7#rte de *ateriales> *:8(inas> e8(i7#s> et.> 8(e dar:n 7as# a la reai"n de n(e;as ind(strias 7ara el a7r#;e!a*ient# de l#s resid(#s 0 7#r ende la 7r#tei"n del a*-iente. En el *(nd# ind(strial de !#0> si se #-ser;a #*# se reali5an 0 #ntr#lan l#s 7r#0et#s> se en(entra t#da;=a el e*7le# de la int(ii"n> de la ins7irai"n 0 t@nia r(tinaria de l#s in%enier#s> #*# instr(*ent# 7rini7al 7ara la deisi"n del a*in# a se%(ir 0 en la *a0#r=a de l#s as#s el in%enier# t#*a s(s deisi#nes sin tener l#s dat#s neesari#s 7ara ell#. 1.2.

Anteedentes !ist"ri#s

Las alderas de t(-#s de a%(a t(;ier#n s( #ri%en a $nales del si%l# VIII. La e*7resa Stein*ller dise+" la 7ri*era aldera a(#t(-(lar> era (na aldera #n 7resi"n de ' -ar 0 (na s(7er$ie de ale9ai"n de 2>, *. Desde ent#nes> el desarr#ll# de las alderas a(#t(-(lares !a s(9rid# (n es7eta(lar a*-i# de r(*-# en l# 8(e se re$ere a 7resi"n 0 a7aidad. En 132 entr" en ser;ii# la 7ri*era aldera Bens#n #n (na a7aidad de '4 t! a 14 -ar 0 ),4F C. en l#s a+#s sesenta> se dise+ar#n alderas s(7err=tias> #n (na 7resi"n s(7eri#r a ',4 -ar 0 te*7erat(ras de *:s de 44 FC. En 134 se #nsi%(i" (na 7r#d(i"n *:?i*a de 1444 t!. S"l# , a+#s *:s tarde 9(e 7#si-le 9a-riar alderas de t(-#s de a%(a #n a7aidades de ;a7#r de *:s de 2444 t!. ind(striales> 241' CAPITULO II  TEORIA DE CALDERAS

2.1. De$nii"n de aldera El t@r*in# CalderaH se a7lia a (n dis7#siti;# de ale9ai"n e?terna> 7ara %enerar 1. Va7#r 7ara 9(er5a> 7r#es#s ind(striales # ale9ai"n. 2. A%(a aliente 7ara ale9ai"n # 7ara (s# %eneral. Las alderas s#n dise+adas 7ara trans*itir el al#r 7r#edente de (na 9(ente e?terna %eneral*ente #*-(sti"n de al%&n #*-(sti-le> a (n ( si el ( se le lasi$a #*# ;a7#ri5ad#r %enerad#r de ;a7#res # #*# (n alentad#r de l=8(id#s t@r*i#s. En %eneral (na aldera se #ni-e #*# (n rei7iente de 7resi"n> dediad# a 7r#d(ir ;a7#r de a%(a 0-ertesis> 241' 2.2.

Clasi$ai"n de alderas

Las alderas se 7(eden lasi$ar> -as:nd#se en 1. Us#. 2. Presi"n. '. Materiales de 8(e est:n #nstr(idas. ). Ta*a+#. ,. C#ntenid#s de l#s t(-#s. . /#r*a 0 7#sii"n de l#s t(-#s. . Siste*a del 9#%"n. . /(ente de al#r. 3. Clase de #*-(sti-le. 14. /l(id# (tili5ad#. 11. Siste*a de ir(lai"n. 12. P#sii"n del !#%ar. 1'. Ti7# del 9#%"n. 1). /#r*a %eneral. 0-ertesis> 241' 2.2.1. Us#

Al%(n#s s#n dise+ad#s 7ara 7r#7#ri#nar 9(er5a en %eneral # ale9ai"n> #tras destinadas 7ara 9(ni#nes *:s es7eiali5adas. S(s arater=stias ;ar=an de a(erd# al ser;ii# 8(e 7restan. S#n den#*inadas #*# K Estai#narias las instaladas en tierra> se (tili5an 7ara ale9ai"n de edi$i#s> 7lantas de ale9ai"n entral de ser;ii# 7&-li#> 7lantas de ;a7#r 7ara 7r#es#s ind(striales> 7lantas de ;a7#r 7ara entrales ter*#el@trias l#ales> entrales de 9(er5a 7ara ser;ii#s 7&-li#s 7lantas ter*#el@trias # (nidades %enerad#ras 7ara ser;ii#s es7eiales. K M";iles 7ara na;=#s 0 l##*#t#ras> se (tili5an en a*7#s 7etr#ler#s 0 en l#s aserrader#s> l#s %enerad#res de ;a7#r 7e8(e+#s 0 l#s (sad#s 7ara *#lin#s de ;a7#r. Las alderas 7ara ser;ii#s se(ndari#s s#n #nsideradas #*# a(?iliares> #*# las (sadas a -#rde de l#s -ar#s 7ara (-rir s(s neesidades d(rante la estania en 7(ert#. Las alderas de ale9ai"n se lasi$an #*# resideniales # #*eriales. Las (tili5adas 7ara %enerai"n de ener%=a el@tria> se den#*inan entrales ter*#el@trias. 0-ertesis> 241' 2.2.2 Presi#nes K Calderas estai#narias s( #nstr(i"n de-e s#*eterse a n#r*as 7resritas 7#r el C"di%# de Calderas 0 Tan8(es de Presi"nH de la As#iai"n A*eriana de In%enier#s Me:ni#s> lla*ad# C"di%# de Calderas ASMEH> 8(e di9erenia a las alderas 7#r las si%(ientes arater=stias a Calderas de ale9ai"n de -a t#d#s l#s tan8(es de 7resi"n s#*etid#s a 9(e%#> 8(e n# e?eden l#s si%(ientes l=*ites  Di:*etr# interi#r del as# )4 ** 1  V#l(*en *:?i*# de 4.1)1 *' , 9t'> e?l(0end# (-ierta 0 el aisla*ient#  S(7er$ie de ale9ai"n de 1. *2 24 9t2

 Presi"n *:?i*a de tra-a 241' 2.2.' Materiales La selei"n de *ateriales 7ara la #nstr(i"n de alderas est: #ntr#lada 7#r el C"di%# de Calderas ASME. Las alderas 7ara la %enerai"n de 9(er5a se #nstr(0en %eneral*ente #n aer#s es7eiales. Las alderas de *iniat(ra se 9a-rian de *etales #*# #-re> aer# in#?ida-le> et. Las alderas de ale9ai"n de -a en l#s a-e5ales # 7laas de s#7#rte> siend# e?7andid#s> # s#ldad#s. 0-ertesis> 241' 2.2.) Ta*a+# La ind(stria alderera !a re#n#id# las n#r*as del Instit(t# de Calderas de Aer# 0 las del Instit(t# de Man(9at(rer#s de Calderas 0 Radiad#res. K Calderas de aer# el Instit(t# de Calderas de Aer#> en s(s N#r*as 7ara Calderas de Aer#H> estandari5a el ta*a+# 0 lasi$ai"n de las alderas de 9#%"n de aer#> alderas es#esas> 8(e*ad#res 7ara alderas 0 alderas de aer# 7ara ale9ai"n a e?e7i"n de las alderas ;ertiales 8(e #7eran a *:s de 1 %. *2> de la si%(iente *anera  La deter*inai"n de la a7aidad de las alderas anteri#r*ente #l#adas en la ate%#r=a de #*erialesH> se -asa &nia*ente en la s(7er$ie de ale9ai"n. Las lla*adas ta*a+# ;eintid"sH alan5an s(7er$ies de ale9ai"n de 12 !asta ''2 *2 123 a ,1 7ies2 > #n rendi*ient#s *:?i*#s de 1'.23 a ).,'.444 al. ! ) a 1.444 MB!'.  Las a7aidades de las alderas anteri#r*ente #l#adas en la ate%#r=a deH residenialesH> se -asan en la s(7er$ie de ale9ai"n> ;eri$adas *ediante 7r(e-as de rendi*ient#. C#n 1.)3 a 2.' *2 de s(7er$ie de ale9ai"n> #n rendi*ient# n#*inal !asta de ),'.44 al. ! 1.44 MB!.

 Las alderas 7ara 7etr"le# #*-(sti-le 0 (nidades 9#r*adas 7#r alderas 0 8(e*ad#res> (0a a7aidad se -asa s"l# en las 7r(e-as de rendi*ient#. C#n (n rendi*ient# n#*inal !asta de ),'.44 al. ! 1.44 MB!. K Calderas de !ierr# #lad# el C"di%# de Pr(e-as 0 Esti*ai#nes 7ara Calderas de Cale9ai"n de -a !asta (na 7resi"n de 1.4, %. *2 1, l-. 7l%2> 7ara (n rendi*ient# !asta de '.1)' %. de ;a7#r 7#r !#ra. MB! si%ni$a 1.444 Bt(! (nidades t@r*ias -rit:nias. 0-ertesis> 241' 2.2., C#ntenid#s de l#s t(-#s Ade*:s del ti7# #rdinari# de aldera de (er7# de aer#> e?isten d#s lases %enerali5adas de alderas de aer# K Calderas de t(-# de !(*# d#tadas de t(-#s ret#s instalad#s en la 7arte in9eri#r de (n ta*-#r # (n as# -a r#dead#s de a%(a 0 en (0# interi#r 7asan l#s %ases de la #*-(sti"n. K Calderas a(#t(-(lares a8(= l#s t(-#s #ntienen en s( interi#r ;a7#r # a%(a> *ientras 8(e el 9(e%# es a7liad# en la s(7er$ie e?teri#r de l#s *is*#s. L#s t(-#s %eneral*ente (nid#s a (n# # *:s d#*#s #l#ad#s !#ri5#ntal*ente 7#r l# re%(lar> se #l#an 7aralel#s al e rei-en el al#r a7liad# de la #*-(sti"n de al%&n 7r#d(t# #*-(sti-le. K Las alderas n# #7eradas 7#r 9(e%#> rei-en el al#r neesari# de (al8(iera #tra 9(ente 8(e n# sea la #*-(sti"n. 0-ertesis> 241' 2.2. /(ente de al#r El al#r 7(ede ser deri;ad# de 1. La #*-(sti"n de #*-(sti-les s"lid#s> l=8(id#s # %ase#s#s.

2. L#s %ases alientes de des7erdii# de #tras reai#nes 8(=*ias. '. La a7liai"n de ener%=a el@tria. ). El e*7le# de ener%=a n(lear. 0-ertesis> 241' 2.2.3 Clase de #*-(sti-le General*ente se dise+an las alderas de a(erd# al #*-(sti-le a (sar> 7#r e %as> 7etr"le#> le+a> #rte5as 0 #tr#s 7r#d(t#s de des7erdii#. 0-ertesis> 241' 2.2.14 /l(id# (tili5ad# La idea %eneral de (na aldera es 7r#d(ir ;a7#r de a%(a. Sin e*-ar%# (na %ran *a0#r=a de alderas resideniales 0 *(!as de *a0#r ta*a+#> tienen #*# $nalidad el alenta*ient# de a%(a. Al%(nas alderas 7ara 7r#es#s ind(striales se destinan al alenta*ient# de 7r#d(t#s 8(=*i#s es7eiales. En ;arias 7lantas de entrales ter*#el@trias se !an instalad# alderas a -ase de *er(ri#. 0-ertesis> 241' 2.2.11 Siste*a de ir(lai"n La *a0#r=a de las alderas tra-a # se a7lia (na reir(lai"n 7arial #ntr#lada. 0-ertesis> 241' 2.2.12 P#sii"n del 9#%"n La aldera es (n dis7#siti;# de ale9ai"n e?terna> en el 8(e la #*-(sti"n tiene l(%ar 9(era de la re%i"n de la e-(llii"n del a%(a. T#d# el al#r neesita ser trans*itid# 7#r la s(7er$ie de ale9ai"n 7ara entrar en #ntat# #n el a%(a. La l#ali5ai"n del 9#%"n en relai"n a la aldera> se india 0a en la desri7i"n del !#%ar> 8(e 7(ede ser intern# # e?tern#> se%&n las si%(ientes #nsiderai#nes K El !#%ar es intern# si la :*ara en la 8(e se desarr#lla la #*-(sti"n est: t#tal*ente r#deada 7#r s(7er$ies en9riadas 7#r a%(a> #*# s(ede en las alderas de ti7# es#@s # en las 7#rt:tiles #n 9#%"n en 9#r*a de a si @ste es a(?iliar a la aldera # si est: #nstr(id# de-a eran de 9#%"n e?tern#> #n iertas e?e7i#nes. En la at(alidad> la *a0#r=a de las alderas s#n de !#%ar intern#. ''

K Una a*7liai"n del 9#%"n> #nstr(ida #n el #- rei-e el n#*-re de !#rn# !#land@s. 0-ertesis> 241' 2.2.1' Ti7# del 9#%"n La aldera 7(ede ser desrita se%&n el ti7# de 9#%"n> 7#r e de !#rn# !#land@s> a-ierta> %e*ela> et. 0-ertesis> 241' 2.2.1) /#r*a %eneral D(rante la e;#l(i"n de la aldera> #*# (n 7r#d(t#r de al#r> !an a7areid# ;arias 9#r*as 0 dise+#s 8(e s#n a*7lia*ente #n#idas en el #*eri#> inl(0end# las si%(ientes K Calderas de t(-#s de !(*#> t(-(lares> !#ri5#ntales de ret#rn# de 9#%"n de a #*7atas> de l##*#t#ra> de t(-#s ;ertiales del ti7# 7#rt:til> de ti7# es#@s alderas *arinas # de tierra> as= #*# las resideniales. K Calderas de t(-# de a%(a a(#t(-(lares> en s(s d#s 9#r*as de t(-#s ret#s 0 de t(-#s (r;ad#s.  La aldera !#ri5#ntal de t(-#s ret#s> s(ele tener (n a-e5al de ti7# de a !e!# de 7laas de aer#> # (n a-e5al en sei#nes> 8(e #neta l#s t(-#s de (na !ilera ;ertial.  La aldera de t(-#s (r;ad#s ;a d#tada de (n# a (atr# d#*#s Si @st#s se #l#an 7aralel#s a l#s t(-#s> la aldera es de d#*# l#n%it(dinal> si @st#s se #l#an trans;ersales a l#s t(-#s> la aldera es de d#*# trans;ersal # ') r(5ada> si el 9#%"n est: enerrad# entre s(7er$ies en9riadas 7#r a%(a> se lla*a 9#%"n de 7aredes de a%(a # en9riad# 7#r a%(a. 0-ertesis> 241' 2.2.1, /#r*as 0 arater=stias es7eiales La aldera de *a%a5=n tiene (n de7"sit# de al*aena*ient#> 8(e ali*enta el ar-"n a las 7arrillas del 9#%"n 7#r %ra;edad. La aldera de t(-# antra=tri#> es (na (nidad ada7tada es7eial*ente 7ara 8(e*ar antraita Car-"n 9"sil se#. Calderas t(-(lares de #-re> #n #nd(t#s de t(-#s de #-re de 9#r*a sin(#sa # a *anera de !#r8(illas> se 9a-rian 7ara 8(e*ar aeites #*-(sti-les # %as. /(e%# di9erenial 0 tan%enial> s#n t@r*in#s desri7ti;#s relai#nad#s #n la 7#sii"n 0 #7erai"n de l#s 8(e*ad#res.

/#%#nes %e*el#s> deri;ai"n del %as 7(ente> ate*7erai"n 0 reir(lai"n del %as> s#n t@r*in#s relai#nad#s #n l#s *@t#d#s de #nstr(i"n 8(e 7er*iten #ntr#lar la te*7erat(ra 0 la 7resi"n de la aldera. 0-ertesis> 241' 2.'. Ti7#s de alderas 2.'.1. Caldera a(#t(-(lar La aldera a(#t(-(lar se #*7#ne de t(-#s 0 d#*#s l#s t(-#s> 8(e sir;en 7ara inter#netar l#s d#*#s> 8(edan l#ali5ad#s in;aria-le*ente en la 7arte e?teri#r #n relai"n a @st#s. L#s d#*#s tienen la *isi"n de al*aenar a%(a 0 ;a7#r 0 0a 8(e n# neesitan tener nin%(na s(7er$ie t(-(lar de ale9ai"n> 7(eden 9a-riarse en *(!#s *en#res di:*etr#s 8(e l#s il=ndri#s de las alderas de t(-#s de !(*# 0> 7#r #nsi%(iente 7(eden #nstr(irse 7ara s#7#rtar 7resi#nes *:s altas. Las alderas a(#t(-(lares 7(eden ser del ti7# de t(-#s ret#s # del ti7# de t(-#s (r;ad#s. L#s di9erentes *#del#s de alderas de t(-#s (r;ad#s> #n *e sedi*ent# # #rr#si"n S#n re#*endad#s al *en#s d#s ele*ent#s de #ntr#l 0a 8(e est# a0(da a 7r#te%er #ntra el -(r-(