Existen 2 grandes tipos de diseño en calderas industriales:
Tubos de humo o Pirotubular: Donde el agua a ser calentada rodea a los tubos, por donde fluyen los gases de combustión.
Tubos de Agua o Acuotubular: Donde el agua a ser calentada fluye dentro de los tubos, que se encuentran rodeados por la flama y los gases de combustión.
La gran mayoría de las calderas de vapor que operan en forma industrial, son del tipo tubos de humo (también llamadas Pirotubulares o tubos de fuego).
La caldera de tubos de humo, que viene siendo el caballo de batalla en la generación de vapor industrial, tiene sus limitantes en cuanto a capacidades (máximo 1500 C.C. = Caballos Caldera) y a sus presiones de operación (máximo 21 Kg/cm²).
Cuando se requiere de un tamaño mayor, es conveniente, si es posible, dividir la capacidad de caldera requerida en 2 ó más calderas de tubos de humo, o de no ser posible, elegir una caldera de tubos de agua o Acuotubular.
Cuando se requiera de una presión mayor, será necesario elegir una caldera de tubos de agua.
CALDEARA TUBOS DE HUMO Wet-Back
CALDERA TUBOS DE AGUA
DESVENTAJAS DE UNA CALDERA ACUOTUBULAR COMPARADA CON UNA CALDERA POWERMASTER DE
TUBOS DE HUMO
Nuestra caldera POWERMASTER de tubos de humo, tipo. Wet-back, Autocarburante, equipada con unidad de combustión Weishaupt, con sistema incluido de ahorro máximo (-O2 trim), es la caldera de más prestigio, mayor eficiencia, mayor ahorro anual de combustible, confiabilidad total de operación y mayor larga vida útil de todo el mercado de calderas a nivel mundial.
Atributos que ninguna caldera Acuotubular puede presumir.
La caldera Acuotubular, es muy eficiente, pero requiere de un tratamiento de agua muy costoso y de alto riesgo. Cualquier falla en el tratamiento de agua, generará una incrustación fatal, ya que destruirá su cuerpo de presión total, por falta de flujo de agua. (Echándole la culpa al operador de la caldera). Un cambio de tubos de agua, es sumamente caro ya que se tiene que cambiar el total de los tubos. (Cuesta el 80% del precio total de una caldera nueva, de este tipo).
En nuestra caldera POWERMASTER, el tratamiento de agua no es muy costoso y el cambio de tubos es sencillo y económico. Una incrustación no daña el cuerpo de presión de la caldera.
Adicionalmente la caldera Acuotubular, requiere de una muy costosa purga continua de agua, de alta temperatura. Generando una pérdida continúa de energía y agua tratada con un exceso de perdida de agua por purgas continuas y de fondo extremadamente elevada.
En nuestra caldera POWERMASTER – no se requiere de una purga continua.
Requerimientos mínimos de calidad de agua en caldera POWERMASTER
En la caldera de tubos de humo, el agua rodea a los tubos de gases de combustión. Una incrustación del lado agua en los tubos reducirá la transferencia de calor y por lo tanto la eficiencia de la caldera, aumentando la temperatura a la salida de los gases de combustión, al igual que en una caldera de tubos de agua. Sin embargo, este tipo de incrustación es fácilmente removible (volviendo a su estado original) y si es realizado correctamente, no tiene repercusiones fatales.
En una caldera de tubos de agua una incrustación del lado agua en los tubos disminuirá el flujo de agua requerido dentro de los mismos hasta dañarlos (quemarlos) totalmente.
La caldera de tubos de agua requiere de un tratamiento de agua sumamente preciso, que no puede fallar. Sus requerimientos para una operación confiable son mucho más altos y requieren de un estricto y costoso control. La caldera de tubos de agua, requiere de agua deareada a presión, con una eliminación del 100% del oxígeno disuelto, lo cual es totalmente innecesario en una caldera de tubos de humo, que con un sencillo deareador atmosférico, o con un alto contenido de retorno de condensados, elimina la necesidad del mismo.
La caldera de tubos de agua, requiere de un control exacto de sales, mediante purgas de superficie, de preferencia continuas, que bajan considerablemente la eficiencia total de la caldera. La caldera de tubos de humo, normalmente, no requiere de las mismas, por lo que su operación es más sencilla, confiable y económica.
Los altos costos de operación, no los incluyen en la determinación de la eficiencia de la caldera, estas pérdidas continuas, adicionales a los altos costos de tratamiento de agua requerido, deben estar contemplados en la determinación de la eficiencia total de la caldera.
Tomando en consideración estos conceptos, la eficiencia total baja entre un 8 y un 12% en una caldera acuotubular.
La caldera acuotubular, pesa (en kg de acero) menos del 22% del peso de la caldera de tubos de humo, pero su precio de venta es similar al de la caldera de tubos de humo, lo cual es totalmente ilógico.
Su vida útil real es obviamente mucho menor al de la de la caldera de tubos de humo. Su coeficiente de fatiga de calor -kcal/m2h- (que actúa en la vida útil de la caldera), es sumamente elevado, por falta de área para la recepción y distribución de calor, sobre todo en el área del hogar de la flama.
Sus costos de mantenimiento, son mayores al no tener un servicio local confiable en México. Los costos totales de operación, son mucho más altos en la caldera acuotubular.
El argumento de venta, de que genera mucho más pronto vapor que la caldera de tubos de humo, es solamente válido en una puesta en marcha totalmente fría, lo cual en la práctica no sucede, ya que normalmente se apaga la caldera el fin de semana, quedándose caliente y presurizada, lista para operar los lunes temprano (ya que está muy bien aislada y se mantiene caliente), sin pérdidas de calor relevantes.
El cuerpo gigante de la caldera de tubos de humo, (perfectamente aislado) actúa como un acumulador de vapor o reserva de energía, a ser usada de inmediato.
El diferencial de tiempo en la generación de vapor entre una caldera de tubos de humo y un generador de vapor acuotubular, deja de ser relevante si tomamos en cuenta los costos totales de operación de ambas calderas.
Si adicionalmente tomamos en cuenta el ahorro en el consumo de combustible, que nos brinda el sistema autocarburante (O2 Trim), de la caldera Powermaster, que es de un 9 al 12 % anual, dependiendo de las condiciones climatológicas donde opere la caldera, obtenemos:
LA CALDERA DE MÁS PRESTIGIO, MAYOR EFICIENCIA, MAYOR AHORRO ANUAL DE COMBUSTIBLE, CONFIABILIDAD TOTAL DE OPERACIÓN Y MAYOR LARGA VIDA ÚTIL DE TODO EL MERCADO DE CALDERAS A NIVEL MUNDIAL.