UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE TABASCO.DIVISIN DE PROCESOS
INDUSTRIALES REA: MANTENIMIENTOTRABAJO RECEPCIONAL:
MANUAL DE FUNCIONAMIENTO Y MANTENIMIENTO A CALDERAS DEL HOTEL
HYATT REGENCY VILLAHERMOSA
QUE PRESENTA PARA OBTENER EL TITULO DE TCNICO SUPERIOR
UNIVERSITARIO EN MANTENIMIENTO AREA INDUSTRIAL
JORGE LUIS DE LOS SANTOS LZARO JAYRO YZQUIERDO CORDOVA
EMPRESAHOTEL HYATT REGENCY VILLAHERMOSA
ASESOR EMPRESARIAL ASESOR ACADMICOING. ARMANDO MALDONADO GNZALEZ
ING. ALBERTO DE LA FUENTE OCHOA
PARRILLA, CENTRO, TABASCO, MAYO DE 2011NDICEINTRODUCCIN
CAPITULO I MARCO METODOLGICO1.1 Generalidades de la empresa1.1.1
Antecedentes de la empres1.1.2 Visin1.1.3 Misin1.1.4 Valores1.1.5
Logotipo1.1.6 Lema1.1.7 Servicio que ofrece 1.3 rea donde se
desarrollara la estada1.3.1 Descripcin del rea de Ingeniera y
Mantenimiento1.4 Tema de estada1.5 Antecedentes y justificacin del
tema de estada1.5.1 Antecedentes 1.5.2 Justificacin del tema de
estada1.6 Objetivo general y Especfico1.6.1 Objetivo general 1.6.2
Objetivo especifico1.7 Alcances del proyecto1.7.1 Tiempo1.7.2
Costo1.7.3 Caractersticas1.8 Impacto del tema de estada1.8.1
Expresin cuantitativas 1.8.2 Expresin cualitativas 1.9 Metodologa
de investigacin CAPTULO II MARCO TERICO Qu es una caldera?Operacin
de la calderaProduccin de vaporPartes de una caldera:Tipos de
calderas:Calderas de tubos de agua o acuotubularesCalderas
acuotubulares compactasCalderas acuotubulares no compactasCalderas
acuotubulares de alta presin y alta temperaturaCaldera de chapa de
aceroCalderas de tubos de humosCalderas de fundicin:Calderas
circulares de fundicinCalderas verticales de bloquesCalderas por
secciones horizontalesCalderas pirotubulares para combustibles
lquido o gaseososSeleccin del tipo de calderaCondiciones que debe
cumplir una calderaConstruccin de una calderaComposicin de
humosVentiladores de aire de combustin
INTRODUCCIN.
En el siguiente trabajo llamado manual de funcionamiento y
mantenimiento a calderas del hotel Hyatt Regency Villahermosa tiene
como objetivo, mencionar el buen funcionamiento de las calderas que
hay en el mencionado Hotel, as como tambin el mantenimiento y el
tratado que tiene que llevar el agua para tener un buen
funcionamiento de la calderas, por lo que se mejorara la eficiencia
de dicha maquina as como tambin mostrarle al personal de operacin
una gua que sirva como capacitacin con lo cual puedan tener un alto
aprendizaje, y controlar y prolongar la vida til de las calderas,
dicho manual servir tambin para que cualquier persona del hotel
Hyatt Villahermosa, pueda leerlo para saber de las maquinas que hay
en su lugar de trabajo, teniendo en cuenta que las personas no
pertenezcan al rea de calderas, conforme a la documentacin sepan
que hacer en caso de una falla u emergencias .
En este documento implico un gran esfuerzo y tiempo dedicado,
con el propsito que pueda ser til tanto para la empresa como para
los lectores del mismo.
En el captulo I se encontrara el marco metodolgico donde se
describen los datos generales de la empresa, as como los servicios
que ofrece y los aspectos especficos acerca del rea donde se
desarrollara la estada
En el captulo II se desarrollara la teora sobre todo sobre
calderas utilizando diversas fuentes bibliogrficas, as como tambin
las operaciones de mantenimiento realizadas por el personal en el
rea de calderas. maquinas generadoras de vapor
En el captulo III se darn a conocer las operaciones bsicas que
tiene que brindar el operador de calderas diaria, semanal, mensual
y anual de una manera secuencial, para brindar y solucionar los
problemas dentro de dicha rea, y poder brindar un buen
funcionamiento de la maquina generadora de vapor. Gracias.CAPITULO
I MARCO METODOLGICO.Cronograma de las Actividades para desarrollar
el trabajoRecepcional en base al tema de estada.
1.1 Generalidades de la empresa
1.1.1 Antecedentes de la Empresa
Razn social: Inmobiliaria Rog. S.A DE C.V Nombre marca
comercial: Hotel Hyatt Regency VillahermosaTelfono: +52(993)310
1234Se inauguro el 3 de agosto de 1983 como Hyatt Regency
Villahermosa operado por Hyatt Internacional con sus oficinas
centrales en la ciudad de chicago.
En Villahermosa cumple 28 aos de operacin efectiva.
Hyatt Regency Villahermosa se encuentra ubicado en el corazn del
distrito hotelero de la capital de Tabasco, ubicado entre ros y
lagunas, situado en la avenida Benito Jurez numero 106. Colonia
Lndavista.El hotel Hyatt Regency en Villahermosa es un edificio de
9 pisos que ofrece 207 habitaciones completamente equipadas
incluyendo amenidades como aire acondicionado, rea de descanso, bao
privado con regadera, calefaccin, mesa de trabajo, minibar, plancha
y tabla de planchar, reloj despertador, secadora de cabello,
telfono de marcacin directa y televisin por cable o satlite. Hyatt
Regency Villahermosa tambin pone a tu servicio un centro de
negocios, un Concierge experto en tecnologa, as como una agencia de
viajes y una arrendadora de autos, un moderno gimnasio, dos
albercas al aire libre y una cancha de tenis. Adems el Hotel Hyatt
Regency de Villahermosa cuenta con un restaurante y dos bares,
servicios de lavandera, salones de conferencia para tus eventos con
capacidad hasta para 800 personas, niera, servicios mdicos y
transportacin al aeropuerto.1.1.2 Visin
Ser una empresa reconocida como la compaa Internacional ms
exitosa en lo referente a servicios de administracin de hoteles de
lujo, resorts y desarrollos inmobiliarios de uso mixto.
1.1.3 Misin
Hacer la diferencia en aquellas con quienes interactuamos todos
los das, eso es nuestra definicin de hospitalidad. Hacer esto en un
ambiente donde se respete a toda la gente y todas las ideas. Lo
hacemos de una manera eficiente que os conduzcan hacia resultados
superiores.
1.1.3 Valores
Respeto mutuo: escuchar bien, verificar, reconocer. Honestidad e
integridad: decir la verdad, respetar a tus compaeros. Humildad:
dejar que las acciones hablen por s mismas, reconocer las
contribuciones de otros. Diversin: no tomarte tan enserio
Creatividad e innovacin: desafiar el sentido comn, tomar accin.
Corregir riesgos evaluar.
1.1.5 Logotipo
1.1.7 Servicios que ofrece
207 Habitaciones de lujo9 Suites32 Habitaciones de lujo
Servicios y facilidades en Habitaciones 1. Conexin a Internet de
alta velocidad (2MB) sin intervenir en la lnea telefnica2. Aire
acondicionado controlado individualmente3. Baos completamente
equipados4. Secadora de cabello5. Televisin con control remoto6.
Mini bar7. Telfono con lnea directa de larga distancia8. Correo de
voz9. Caja de seguridad electrnica en las habitaciones10. Peridico
gratuito11. Cerradura electrnica12. Servicio de lavandera y valet
parking13. Express check out
Restaurantes y BaresHyatt Regency Villahermosa, se caracteriza
por una de las mejores cocinas del estado, y como husped usted podr
degustar lo mejor de nuestros platillos.Bar 106El mejor sport-video
bar de la ciudad. Ubicado justo a un costado de la alberca.La
CeibaCaf-Restaurante con servicio de buffet a la carta. Festivales
gastronmicosAmate Lobby barServicios a cuartosLas 24 hrs. Con
servicio de cena disponible.Facilidades de recreacin Las
actividades de recreacin que Hyatt Regency Villahermosa le ofrece
son las siguientes:Alberca al aire libreAcceso al campo de golf y
gimnasio del club campestreServicios al cliente y facilidades1.
Internet inalmbrico de alta velocidad en reas pblicas, restaurantes
y salones de juntas2. Cafetera en habitaciones3. Centro d negocios
( servicio de fax, internet copiadora)4. Concierge5. Salida Express
6. Lavandera y tintorera7. Estacionamiento y servicio de valet
parking8. Agencia de viajes9. Taxis disponibles las 24 horas del
da10. Tabaquera11. Arrendadora de autos12. Servicio mdico las 24
horas13. Habitaciones de no fumadores14. Sistema propio de
purificacin de agua15. Facilidades para grupos y convenciones16. Se
aceptan las principales tarjetas de crdito17. Centro de
reservaciones World Wide
Facilidades para convencionesHyatt Regency Villahermosa ofrece
el gran saln, el mejor saln multifuncional ideal para exposiciones,
convenciones, banquetes y todo tipo de eventos. Capacidad en
montaje para banquetes, hasta para 520 personas.
El Hyatt cuanta con once salones adicionales con diferentes
capacidades desde 20 hasta 750 personas, todos los salones de junta
cuentan con control individual para aire acondicionado, sonido,
internet inalmbrico y abastecimiento elctrico independiente (127 o
220 volts) con equipo audiovisual disponible. Adems cuanta con
excelentes servicios de banquetes a domicilio hasta para 500
personas, con la ms amplia experiencia del estado.
1.3 rea donde se desarrollara la estadaDireccin de Ingeniera y
Mantenimiento del Hotel Hyatt Rengency Villahermosa1.3.1 Descripcin
del rea de Mantenimiento El rea de Ingeniera y mantenimiento de
Hotel Hyatt Regency Villahermosa, tiene como fin, la sistematizacin
en la vigilancia del funcionamiento y operacin contino de los
equipos, para poder garantizar un buen servicio, para lo cual
fueron diseados, anticipndose a daos menores que interrumpan la
operacin de otras reas.
Permite adems proporcionar un equilibrio o balance de las
fuerzas y cargas de trabajo durante todos los das del ao e
identificar el nmero de personas a adecuadas para el desarrollo de
todas las actividades.
Tambin proporciona un buen control de operacin para evitar
alguna falla, posteriormente anticipando cualquier tipo de
mantenimiento, logrando objetivos preventivos, as como la vida til
del equipo y un buen funcionamiento.
Director de Ingeniera de MantenimientoGarantizar la conservacin
y funcionamiento de las propiedades en base a programas de
operacin, mejoras en funcin de visitas, historial de equipos y
rdenes de trabajo emitidas por loes departamentos del Hotel Hyatt
Regency Villahermosa, tomando en cuenta tiempo, costos, calidad y
seguridad para su cumplimiento
Responsabilidades 1. Conocer perfectamente la localizacin y los
principios de funcionamiento de todos los equipos electromecnicos
del rea, as como las caractersticas del edificio.2. Conocer
perfectamente normas de contrato y reglamento interior del
trabajo.3. Establecer las preparaciones necesarias para la buena
ejecucin de los trabajos programados.4. Control y clasificacin de
todas las rdenes de trabajo generadas por las reas.5. Determinar el
nmero de personas, materiales y tiempo necesarios para la ejecucin
del trabajo.6. Que cumplan las consignas de seguridad a su cargo.7.
Llevar al da los registros de costos y gastos de mantenimiento
general.8. Establecer planes y fichas de visitas a las
instalaciones y edificios en conjunto con los jefes
departamentales.9. La informacin correcta y/o adiestramiento
necesario para el cumplimiento correcto de las obligaciones de todo
el personal a su cargo.10. Estar enterado de los nuevos equipos
electromecnicos y refacciones utilizadas en las instalaciones y
edificios.11. Establecimiento de mximos y mnimos de materiales
existentes en el almacn.12. Autorizacin de de vales de almacn para
materiales en la ejecucin de trabajos.13. Proponer toda mejora
susceptible de incrementar la eficiencia de materiales para
disminuir costos de explotacin y mantenimiento.14. Realizar
actividades adicionales o especiales asignadas por la gerencia
general y gerencia residente.
1.4 Tema de estada Manual De Operacin Y Mantenimiento De
Calderas Del Hotel Hyatt Regency Villahermosa1.5 Antecedentes y
justificacin del tema de estada 1.5.1 Antecedentes Actualmente el
la direccin del Ingeniera y Mantenimiento del hotel Hyatt Regency
Villahermosa en el rea de Calderas Maquinas Generadoras de Vapor no
existe un manual de operacin donde se manifiesten las funciones a
desempear para los operadores de de calderas Fogoneros.1.5.2
Justificacin del tema de estada. Como hemos dicho, nosotros como
TSU en Mantenimiento rea Industrial vamos a centrarnos en la
aplicacin de las calderas del hotel Hyatt Regency Villahermosa
entraremos ya que simplemente las calderas industriales merecen un
amplio estudio que intentaremos desarrollar en este manual.
En definitiva, con este manual lo que pretendemos es hacer una
gua de consulta a la que sea posible recurrir si necesitamos
informacin acerca de este amplio tema como es el de las calderas
industriales.
1.6 Objetivo general y Especifico Elaborar un manual de operacin
y mantenimiento de Calderas para el rea de Ingeniera y
Mantenimiento, del hotel Hyatt Regency Villahermosa, mediante las
funciones realizadas cotidianamente por los operadores de calderas
fogoneros
1.6.2 Objetivo especficos 1. Facilitar la documentacin de
personal nuevo por medio del manual de operacin y mantenimiento a
calderas2. Mantener en ptimas condiciones y en buen funcionamiento
el rea de calderas del Hotel, realizando las rutinas de operacin de
una manera sistemtica3. Administrar el tiempo de trabajo para otras
operaciones externas requeridas por la gerencia.
1.7 Alcances del proyecto
1.7.1 TiempoEl tiempo de duracin de la estada son 14 semanas a
partir del da 9 de Mayo lo cual el tiempo mencionado se llevara a
cabo la elaboracin al 100% el Manual de Funcionamiento y
Mantenimiento de calderas del Hotel Hyatt Regency Villahermosa.
1.7.2 Costos Los costos para la elaboracin de este manual
implican desde una computadora, impresora, copias, visitas a
centros de cmputos, as como la consulta de Bibliografas en
diferentes visitas a bibliotecas de la regin, para una mayor
documentacin.
1.7.3 CaractersticasElaboracin de las diferentes actividades de
manera sistemtica que se llevan a cabo dentro del rea de calderas
por los operadores fogoneros. Con el propsito de apoyarles en el
rea.
1.8 Impacto del tema de Estada
1.8.1 Expresin cuantitativa Reducir el mantenimiento a un
correctivo a un 75%
1.8.2 Expresin cualitativas Mejora la higiene del proceso. Los
empleados podran ejercer otras labores donde se puedan desarrollar.
Tendra mas eficiencia la creacion de productos. No habra paros tan
seguidos en la maquinaria. Un producto de mejor calidad
1.9 Metodologa de Investigacin
Para la realizacin del manual de operacin y mantenimiento a
calderas. Se indagarn las problemticas que existen en el rea de
calderas del Hotel Hyatt Regency Villahermosa para lo cual me
basare en la siguientes bibliografas.
Andrs, Juan A. de, Rodrguez-Pomata, Calor y fro industrial I.
Madrid:UNED. Aguilar, Fernando, Montero, Eduardo, Tristn, Cristina,
Apuntes de Termodinmica y termotecnia. Combustibles y combustin.
Burgos. Colman, Anthon, Laurence, (2000) Manual de calderas.
Madrid: Mac Graw-Hill. Diseo de calderas, AENOR. (1988) Gua de
combustibles lquidos. Madrid: CAMPSA.
CAPTULO II MARCO TERICO Qu es una caldera?Una caldera es un
cambiador de calor; transforma la energa qumica del combustible en
energa calorfica. Adems, intercambia este calor con un fluido,
generalmente agua, que se transforma en vapor de agua. En una
caldera se produce la combustin que es la liberacin del calor del
combustible y la captacin del calor liberado por el fluido.
OPERACIN DE LA CALDERA
Produccin de Vapor
La Mayora de las Calderas o Generadores de Vapor tienen muchas
cosas en comn. Normalmente en el fondo esta la camara de combustin
o el horno en donde es ms econmico introducir el combustible a
travs del quemador en forma de flama. El quemador es controlado
automticamente para pasar solamente el combustible necesario para
mantener la presin en el vapor deseada. La flama o el calor es
dirigido o distribuido a las superficies de calentamiento, que
normalmente son tubos, fluxes o serpentines. En algunos diseos el
agua fluye a travs de los tubos o serpentines y el calor es
aplicado por fuera, este diseo es llamado Calderas de Tubo de Agua.
En otros diseos de calderas, los tubos o fluxes estn sumergidos en
el agua y el calor pasa en el interior de los tubos, estas son
llamadas Calderas de Tubos de Humo. Si el agua es sujeta tambin a
contacto con el humo o gases calientes ms de una vez, la caldera es
de doble, triple o mltiples pasos.
El agua calentada o vapor se levanta de la superficie del agua
se vaporiza y es colectada en una o varias camaras o tambores. El
tamao del tambor determina la capacidad de produccin de vapor. En
la parte superior del tambor de vapor se encuentra la salida o el
llamado Cabezal de vapor, desde donde el vapor es conducido por
tuberas a los puntos de uso. En la parte superior del hogar mecnico
se encuentra una chimenea de metal o de ladrillo, la cual conduce
hacia fuera los productos de la combustin como gases. En el fondo
de la caldera, normalmente opuesto del hogar mecnico, se encuentra
una vlvula de salida llamada purga de fondo. Por esta vlvula salen
del sistema la mayora del polvo, lodos y otras sustancias no
deseadas, que son purgadas de la caldera.En conjunto a la caldera
existen mltiples controles de seguridad, para aliviar la presin si
esta se incrementa mucho, para apagar la flama si el nivel del agua
es demasiado bajo o para automatizar el control de nivel del agua.
Un tubo de vidrio con una columna de agua generalmente se incluye,
para mostrarle al operador el nivel interno del agua en la
caldera.
PARTES DE UNA CALDERA:
Una caldera est compuesta principalmente de:
Hogar o cmara de combustin, en el cual tiene lugar la combustin
del combustible, su forma y tamao depende del tipo de combustible.
Un cuerpo intercambiador en el que se absorbe parte del calor
liberado en la combustin. Es la zona donde se encuentra el agua;
forma la caldera. Una envolvente que asla trmicamente el hogar y el
cuerpo intercambiado Hogar holands es el hogar suplementario
exterior a la propia disposicin de la caldera y usado para aumentar
el volumen del hogar.
TIPOS DE CALDERAS:
Las calderas se pueden clasificar en: De tubos de agua o
acuotubulares: Calderas de acero: De hogar en depresin. De hogar
presurizado. De tubos de agua y humos. De tubos de humo o
pirotubulares. Calderas de fundicin.
CALDERAS DE TUBOS DE AGUA O ACUOTUBULARES:
Debido a los grandes inconvenientes de las calderas
pirotubulares se construyen este otro tupo de calderas. En las
calderas acuotubulares, el agua circula por dentro de tubos, en vez
de alrededor de ellos (pirotubulares), pasando los gases calientes
alrededor de los tubos. Estos tubos estn situados en el exterior
del caldern de vapor. Las ventajas de este tipo de calderas
son:
Puede obtenerse mayor capacidad aumentando el nmero de tubos,
independientemente del dimetro del caldern de vapor. El caldern est
expuesto al calor radiante de la llama La mayor ventaja es la
libertad de incrementar las capacidades y presiones.Este tipo de
caldera facilitan el montaje de la misma, da mayor de calidad en
fabricacin y es ms econmico.
CALDERAS ACUOTUBULARES COMPACTAS:
Este tipo de calderas pueden quemar todo tipo de combustible
variando las caractersticas del hogar y los equipos de combustin y
posee una serie de ventajas:
Al instalar mltiples unidades en lugar de una sola caldera
grande, el calentamiento se basa en la carga por caldera,
suministrando una gran elasticidad durante los periodos de demanda
baja de vapor. Los pequeos generadores de vapor pueden colocarse
cerca de la carga de vapor evitando prdidas y reduciendo el tamao.
La capacidad de reserva puede suministrarse con un sistema de
calderas mltiples.
Dentro de estas calderas se diferencian dos tipos, de hogar
integral pequeas que se utilizan cuando se requiere una rpida
instalacin y se dispone de poco espacio o puede ser necesario el
traslado de la caldera; y de hogar integral grandes las cuales se
utilizan para la produccin de vapor de energa y cuando los
problemas de espacio obliguen al aprovechamiento de este.
CALDERAS ACUOTUBULARES NO COMPACTAS:
Estas calderas son montadas en obra y constan de una parte de
tubos y tambores con sus conexiones y la otra de mampostera en
ladrillo refractario. Estas pueden de ser tubos rectos o de tubos
curvados, los cuales son ms flexibles que los rectos; y permiten
una mayor superficie de calefaccin.
CALDERAS ACUOTUBULARES DE ALTA PRESIN Y ALTA TEMPERATURA:
Estas calderas poseen multitud de ventajas como las siguientes:
Gran capacidad de almacenaje trmico. Ausencia de calor en la lnea
de retorno. No se necesitan purgadores, bombas de condensado,
depsitos, de esa forma, el coste primario es menor, menor
mantenimiento y ausencia de prdidas de vapor. No es necesario un
sistema caro de tratamiento de agua. Calderas tienen ladrillo
refractario; estos ladrillos pueden variar en sus caractersticas:
Conductividad trmica a diversas temperaturas Densidad Difusividad
trmica Calor especfico, que condiciona la cantidad de calor
almacenado en el material Emisividad que regula a la cantidad de
calor radia o absorbida por las paredes, techo y suelo.
CALDERA DE CHAPA DE ACERO:
Este tipo de calderas son diseadas para todo tipo de potencias y
presiones de trabajo. Pueden ser de alta o de baja presin y hoy en
da son de construccin soldada.
CALDERAS DE TUBOS DE HUMOS:
La caldera de humos o pirotubular, es decir, tubos de fuego, es
aquella que necesita transferencia trmica para que se pueda extraer
del combustible y del material la mayor parte del calor que las
condiciones econmicas permitan. El flujo de los gases de la
combustin se realiza por el interior de los tubos; los gases de
combustin que salen del hogar pasan previamente por el interior de
un haz de tubos que se encuentra en el cuerpo de la caldera baados
por el agua con el fin de aumentar la superficie de calentamiento
de la misma, antes de ser expulsado por la chimenea.
2.2.1. CALDERAS DE FUNDICIN:
Las calderas de fundicin son unidades de calefaccin de baja
presin construidas por secciones de fundicin a presin de acero,
bronce o latn. Los tipos normales fabricados son clasificados por
el modo en que se ensamblan las secciones de fundicin por medio de
conectores o niples, conectores exteriores y maguitos roscados.
Hay tres tipos de calderas de fundicin:
CALDERAS CIRCULARES DE FUNDICIN:
Es un conjunto atornillado donde el combustible se quema en el
hogar central, con los gases subiendo y fluyendo a travs de
diversos pasos de las secciones llenas de agua y finalmente salen
por la chimenea.CALDERAS VERTICALES DE BLOQUES:
Son secciones ensambladas frontales con trasera, y en posicin
vertical, atornilladas o unidas por medio de conectores
roscados.
CALDERAS POR SECCIONES HORIZONTALES:
Este tipo de calderas se utiliza normalmente con gas y un
quemador para cada caldera o seccin vertical mltiple
CALDERAS PIROTUBULARES PARA COMBUSTIBLES LQUIDO O GASEOSOS:
Dentro de este tipo de calderas pirotubulares existen diferentes
tipos, como de hogar integral en la cual se obtiene una llama
alargada por la parte baja del hogar; tambin puede ser compacta con
tubo de hogar, la cual est formada por un tubo central sumergido en
el agua, el cual hace de hogar; en este caso la transmisin de calor
se realiza por radiacin; el rendimiento de este tipo de calderas
alcanza hasta un 90%.
Las calderas pirotubulares tienen una serie de ventajas que son
las siguientes: Bajo coste Bajo mantenimiento Capacidad de soportar
fluctuaciones de carga grandes y bruscas, y variaciones de presin
Simplicidad de instalacin
A pesar de las ventajas que presentan las calderas pirotubulares
tambin tienen algunas desventajas, tales como:
La limitacin del tamao por la resistencia de la carcasa
Tensiones trmicas Peligro de explosin Difcil mantenimientoSELECCIN
DEL TIPO DE CALDERA:
Lo primero es tomar en cuenta a que tipos de trabajo ser
sometida la caldera.Luego debemos tener el conocimiento de las
cualidades que debe tener para ser empleadas en las diversas
funciones.
Entre los diversos datos debemos conocer:
La Potencia de la Caldera El Voltaje que esta Requiere El Tipo
de Combustible que esta Necesita para Trabajar La Demanda de Vapor
que se Requiere, etc.
Podemos decir que en realidad existen varios factores
importantes al momento de elegir una caldera, tales como:
Capacidad de Consumo de la Empresa Capacidad de la Caldera
Capacidad de Turbina / Generador
La seleccin del tipo de caldera ms adecuado y econmicamente
eficiente para una instalacin industrial se hace ms fcil cuanto
menos cueste el combustible y la mano de obra y menor nmero de
tipos de calderas de confianza y los regmenes normales a elegir. Lo
que habr que tener en cuenta es si la eleccin de tipo de caldera
cilndrica o de otra construccin dar resultado econmico.
El rendimiento trmico influye en el gasto de combustible, pero
no es lo ms importante para la economizacin de la caldera, pudiera
ser que una caldera de elevado rendimiento trmico, sea poco
rentable por sus costos de mantenimiento y funcionamiento.
La cantidad de malos resultados obtenidos con gran nmero de
unidades reducidas no se deben a defectos de construccin como al
uso del combustible inadecuado, a falta de tiro o al mal
funcionamiento. Esto nos puede pasar con cualquier tipo de caldera,
y solo se puede solucionar con personal especializado y con la
mejora de instrumentos y aparatos de los que se espera unos
resultados ms econmicos.
El coste inicial es factor decisivo, esto resulta una
equivocacin, puesto que un reducido aumento del coste inicial puede
ser recuperado en los primeros diez meses.
Los factores que intervienen en la eleccin de una caldera
son:
Combustible y tiro Agua de alimentacin Presin, potencia
evaporadora Funcionamiento y mantenimiento.
CONDICIONES QUE DEBE CUMPLIR UNA CALDERA:
1. Incorporacin de materiales apropiados, una mano de obra
cualificada y un cumplimiento de las Reglas de Fabricacin Idneas.2.
Debe tener un colector de lodos e impurezas colocado de tal manera
que pueda ser manipulado fuera de la accin del fuego.3. Capacidad
de agua y vapor suficientes para prevenir las fluctuaciones del
vapor y del nivel de agua.4. Una superficie suficientemente grande
para el desprendimiento del vapor de agua para evitar los arrastres
de agua.5. Una constante circulacin de agua en el interior para
mantener la temperatura uniforme en todas sus partes.6. Buenas
condiciones de dilatabilidad de las distintas partes de la caldera
para evitar tensiones inadecuadas que provocaran la rotura del
aparato. La caldera debe haber sido diseada de tal forma que si se
produce rotura no halla explosin.7. Alta resistencia.8. Una cmara
de combustin tal que la combustin se inicie y finalice dentro del
hogar.9. Unas superficies de calefaccin colocadas de tal manera que
permitan extraer el mximo contenido del calor de los gases.10.
Todas las partes de la caldera deben ser accesibles para poder
limpiarlas y repararlas fcilmente.11. Dependiendo de nuestras
necesidades elegiremos una u otra caldera.12. Nunca deben faltar
los aparatos de medicin, vlvulas de seguridad...13. Debe tener una
contrasea de inscripcin y registro en el MIE.
CONSTRUCCION DE UNA CALDERA
Es una costumbre generalizada valorar las calderas por la
superficie de calefaccin total que disponen, considerando que a
mayor superficie de calefaccin, la caldera ser mejor en relacin a
otra de superficie inferior.
Un anlisis profundo de una caldera debe comportar los siguientes
aspectos:
Diseo de la caldera en sus aspectos de facilidades de inspeccin,
mantenimiento y eventuales reparaciones. Diseo de la caldera en
relacin a la absorcin de las dilataciones diferenciales que se
producen entre sus partes. Sistema de unin tubo/placa y en especial
en la placa tubular de la cmara trasera de hogar. Tipo de unin
placas/envolvente.
Dimensionado del hogar, comprobando los valores de carga y
densidad especfica en relacin a las indicaciones de TA-LUFT y
Normas DIN de dimensiones de llama:
Carga especfica = 0,2*Qi1/2 / siendo Qi el calor introducido en
Kcal/h. Temperatura de los gases al final del hogar y a la entrada
del primer haz tubular. N de tubos, tamao y longitud del primer haz
tubular. N de tubos, tamao y longitud del segundo haz tubular.
Temperatura gases al final del primer haz tubular y a la salida de
la caldera. Velocidad de los gases en las diversas partes de la
caldera. Prdida de carga del circuito de gases. Espesores de las
distintas partes del cuerpo a presin y calidad de los materiales
empleados. Volmenes de la cmara de agua y vapor, as como,
superficie de evaporacin (plano de agua) Sistema separador de
vapor. Tipos de controles y seguridades. Marca de todos los
accesorios, equipos y valvulera instalados en la caldera. Tipo de
equipo de combustin. Produccin mnima garantizada.
Como se puede ver, el valor de la superficie total de la caldera
no aparece en el anlisis anterior y como mucho tenemos el anlisis
de las distintas superficies de calefaccin que componen la caldera
y que tienen un comportamiento diferente.
Indicamos unos valores medios orientativos de los flujos
calorficos a travs de las distintas partes de una caldera:
Segn sea la importancia relativa de una superficie frente a
otra, el valor medio variar, de forma que si se aumenta la
superficie de los haces tubulares y en especial el segundo, el
valor medio de Kg/m2 total de la caldera bajar, sin que ello quiera
decir que se mejoran las prestaciones de la caldera.
En los primeros diseos de este tipo de calderas pirotubulares,
de hogar interior, cmara hmeda y tres pasos, alrededor del inicio
de los aos sesenta se diseaban con vaporizaciones medias de 25
Kg/m2 con hogares sobredimensionados y gran nmero de tubos y gran
dimetro, ofrecindose al mercado "calderones" en comparacin con las
dimensiones actuales de calderas de igual produccin. A medida de
que los incrementos de coste de los materiales y en especial de la
mano de obra fueron siendo ms importantes, se tuvieron que disear
calderas con tasas medias de vaporizacin superiores, reduciendo
significativamente la superficie de calefaccin por conveccin (haces
tubulares) que da las tasas de transferencia de calor ms pequeas,
por medio de menor nmero de tubos y en ciertos casos de menor
dimetro, adems de ajustar las dimensiones del hogar a los valores
lmites segn Normativa, en funcin de la potencia nominal de la
caldera.
Esta evolucin en el diseo fue tan espectacular que se alcanzaron
diseos con tasas medias de evaporacin de 60 Kg/m2 que comportaban
unas prdidas de carga elevadas en el circuito de gases. Actualmente
los principales fabricantes europeos de este tipo de calderas, con
producciones anuales de ms de 3000 unidades, disean sus calderas
bajo los siguientes patrones:
Hogares dentro los lmites DIN y TA-LUFT Temperatura mxima de
entrada de los gases al primer haz tubular de 1000 C Rendimiento
(sin economizador) : 89,5 o 90% Prdida de carga en el circuito de
gases: 40 a 120 mm. H2O (variable, incrementndose con el tamao de
la caldera).
Estas condiciones dan como resultado unas tasas medias del orden
de 45 a 55Kg/m2, sin que este valor sea indicativo de nada ms.
Finalmente, otro mito existente en el mercado de las calderas es
que el precio de venta de una caldera debe ser proporcional a su
superficie de calefaccin.
Una variacin de un 20% en la superficie de calefaccin media de
una caldera, afectar principalmente a los tubos y en una reduccin
de mano de obra adems de una ligera disminucin del valor de las
chapas del cuerpo caldera y aislamiento. Estas reducciones
afectaran solo al 49,31% pues los accesorios, bombas quemador y
cuadro elctrico permanecen invariables. Esta reduccin como mximo
podra alcanzar un 4% del valor total de la caldera y dado que un
50% del precio de la caldera depende del equipo instalado en la
caldera podra darse el caso de que calderas con menor superficie de
calefaccin fuesen del mismo precio que otras de mas superficie,
debido a las eventuales diferencias de calidad y por ende de precio
entre estos accesorios.
As pues, valorar en su justa medida la relacin calidad/precio de
las diversas calderas existentes en el mercado, conlleva un estudio
en profundidad de los equipos que afectan prcticamente al 50% del
precio y que normalmente son los causantes de los problemas que
pueden aparecer durante el servicio de la caldera, tales como,
quemador, vlvulas de cierre y seguridad, elementos de control,
etc.
El fabricante de una caldera, debe ser libre de escoger el diseo
que considere mejor desde su punto de vista tcnico-comercial y el
Comprador solamente debe exigir una garanta real sobre la prestacin
y rendimiento de la caldera, as como, vida del equipo instalado,
una vez convencido de la caldera a adquirir tras realizar el
anlisis exhaustivo indicado al inicio y olvidados los mitos de las
tasa media de vaporizacin.
Debemos seguir adems de estos conocimientos cierto
procedimiento:
COMPOSICIN DE HUMOS
Teniendo en cuenta las reacciones producidas en la combustin,
sabemos que los humos estn formados por: CO2, CO, H2O, SO2, N2, O2,
H2, CH4 e hidrocarburos ligeros.
A travs de los pesos moleculares, podemos hallar los volmenes de
estos gases producidos en la combustin de 1 Kg. de combustible: (m3
CO2 / Kg. combustible)
(m3 CO / Kg combustible)
(m3 H2O/Kg. combustible)
(m3 SO2/Kg combustible)
Debemos tener en cuenta, que adems de los productos de
combustin, en los humos tambin existir el oxgeno no consumido en la
reaccin y el total de nitrgeno introducido; as que el volumen de
oxgeno en los humos ser la diferencia entre el realmente
introducido y el consumido en la reaccin para la formacin de CO2,
CO,H2O, SO2:
VO2 humos = Ointroducido Oconsumido = 22.4 (m3 O2/Kg.
combustible)
(m3 O2/Kg. combustible)
El volumen total de humos (volumen de humos hmedos) ser la suma
de los volmenes obtenidos anteriormente:
El volumen de humos secos es el volumen total de humos
descontando el volumen ocupado por el vapor de agua formado en la
combustin:
Vhumos secos = Vt VH2O =
(m3 humos/Kg. combustible)VENTILADORES DE AIRE DE COMBUSTIN:
Son los elementos destinados a enviar el aire comburente al
quemador.
En las instalaciones industriales el ventilador siempre se
instala separadamente del quemador, para poder evitar los ruidos el
ventilador se suele colocar en un foso situado en el frente de la
caldera, ya que el ventilador es el elemento ms ruidoso de la
central industrial; y adems en este lugar se ocupar menos
espacio.
Es muy frecuente equipar a estos ventiladores con silenciadores
unidos al odo de aspiracin para poder reducir y amortiguar el nivel
sonoro que se producen.
Estos ventiladores se debern instalar y disear siguiendo siempre
los siguientes criterios:
El accionamiento del motor elctrico el eje del ventilador deber
ser por correas y poleas. De este modo se podrn realizar ajustes
posteriores en el caudal impulsador por el quemador, pudiendo
variar la velocidad de rotacin, mediante la instalacin de otro
juego de poleas y correas lo cual permite una transmisin
directa.
Entre el ventilador y los elementos de impulsin al quemador, o
dispositivo de aire, se debern instalar juntas flexibles, para
poder amortiguar las vibraciones y absorber las posibles
dilataciones de la caldera.