Accesorios de Observación

Tubo de Nivel

El **tubo de nivel** consiste en dos conexiones de metal, generalmente de bronce, que se unen a la cámara de vapor y a la cámara de agua de la caldera. Estas conexiones van unidas entre sí, exteriormente, por un **tubo de vidrio** que indica el nivel de agua que hay en el interior de la caldera.

Pruebas del Tubo de Nivel

Prueba de Agua

Se cierra la válvula que comunica con la cámara de vapor y se abre la que comunica con la cámara de agua. El agua debe llenar el tubo de vidrio.

Al abrir la llave de desagüe, el tubo se vacía y sigue saliendo agua por la unión inferior del tubo de nivel.

Prueba de Vapor

Se abre la válvula que comunica con la cámara de vapor. Se cierra la llave que comunica con la cámara de agua. Se abre la llave de desagüe y sale por ahí el **vapor**.

Fallas Comunes en los Tubos de Nivel

Pueden presentarse las siguientes fallas:

• Problemas de **comunicación** con las cámaras de vapor o agua.
• Si al abrir la llave de desagüe no sale agua ni vapor, es indicativo de que se ha acumulado sedimento o los **conductos están tapados**.

Manómetro

Para el buen funcionamiento de un **manómetro**, se deben tener presentes las siguientes recomendaciones:

1. La ubicación será tal que impida el calentamiento del manómetro a más de **50ºC**.
2. Siempre debe estar marcado en rojo, en la esfera, el punto exacto de la **presión máxima autorizada**.
3. Deberá tener una capacidad para indicar, al menos, una y media vez la presión autorizada de trabajo (casos de **prueba hidráulica** de la caldera).
4. Entre el manómetro y la caldera deberá colocarse una **llave de paso** que facilite el cambio del instrumento. Esta llave debe estar siempre abierta para evitar falsas indicaciones de presión.

Accesorios Operacionales de la Caldera

Accesorios de Alimentación de Agua

• Bombas de alimentación
• Bombas centrífugas
• Bombas de émbolo

Accesorios de Limpieza

• Puertas de inspección
• Llaves de purga (Válvulas de extracción de fondo, Válvulas de extracción de superficie)
• Sopladores de hollín – Limpiatubos mecánicos

Accesorios de Alimentación de Combustible

• Atomizador
• Registro de aire natural o mecánico
• Válvulas o conexiones necesarias

Aumento de Eficiencia

Economizador

El uso de un **economizador** ofrece las siguientes ventajas:

1. Se amortiguan las grandes variaciones de **temperatura** en las planchas y tubos de la caldera, con lo que se consigue más estabilidad de la presión.
2. Se aprovecha el calor que, de otro modo, se perdería al ser llevado directamente a la chimenea.
3. Se purifica en parte el agua de alimentación, ya que al calentarse en el economizador, parte de las **impurezas** quedan retenidas en él.

Calentadores de Aire (Precalentadores)

Las ventajas que se obtienen al utilizar **aire precalentado** son:

• Conservación de calor, por cuanto al llegar el aire caliente no se desperdicia energía en calentarlo en el hogar.
• Se mejora grandemente la **combustión**.
• Aumento del rendimiento del sistema de combustión de la caldera.

Retardadores

Consiste en una plancha lisa, del mismo ancho que el diámetro interior del tubo, torcida en forma de hélice, la cual se introduce en el tubo. Los gases calientes tienen ahora que recorrer mayor superficie, siendo más lento el paso de ellos por el interior de los tubos y entregando mayor cantidad de **calor**.

Conceptos Termodinámicos del Vapor

Definiciones de Calor

• Calor sensible (de vaporización): Es la cantidad de calor necesaria para calentar 1 litro de agua desde 0ºC a 100ºC.
• Calor latente (de vaporización): Es la cantidad de calor necesaria para convertir 1 litro de agua a 100ºC en vapor a 100ºC.
• Calor total de vaporización: Es la cantidad de calor necesaria para convertir 1 litro de agua a 0ºC en vapor a 100ºC.

Tipos de Vapor

• Vapor Saturado: El vapor producido a la temperatura de ebullición correspondiente a su presión se denomina saturado. El vapor saturado puede estar exento completamente de partículas de agua sin vaporizar (vapor saturado seco) o puede llevarlas en suspensión (vapor saturado húmedo).
• Vapor Sobrecalentado: Si al vapor de agua saturado se le añade calor adicional, manteniendo constante su presión, se obtiene un vapor seco a mayor temperatura, llamado **vapor sobrecalentado**.

Influencia de la Calidad del Agua

En el Rendimiento de la Caldera

El rendimiento de una caldera es la relación que existe entre el calor total entregado por el combustible al quemarse y el calor contenido en el vapor. Las **incrustaciones** producen una capa aislante que se adhiere a las superficies de calefacción de la caldera y que dificultan la transmisión del calor entregado por el combustible. Por esta razón, los gases no transmiten todo su calor al agua, perdiéndose combustible y disminuyendo el **rendimiento**.

En la Seguridad

Las incrustaciones aíslan las superficies de calefacción del agua, provocando un **calentamiento excesivo** de estas. Las superficies pueden llegar a perder gran parte de su resistencia, sufriendo deformaciones permanentes, roturas y **explosiones**.

Ventajas de las Calderas Acuotubulares

• Menor peso por unidad de potencia generada.
• Menor tiempo para levantar presión.
• Mayor flexibilidad para variaciones de consumo, debido a la pequeña cantidad de agua que contienen.
• Mayor seguridad para altas presiones y para el alto grado de sobrecalentamiento.
• Más eficientes.

Funcionamiento y Manejo de una Caldera

Para el buen funcionamiento de una caldera, es muy importante instalarla en una sala que tenga suficiente luz, buena ventilación, espacio que permita al operador trabajar sin dificultad y tener fácil acceso a todas las partes de la caldera.

Se debe ubicar lo más cerca posible de los puntos de vapor, a fin de disminuir al máximo las pérdidas de calor por condensación en las cañerías.

Condiciones Inseguras de Calderas

Al referirse a calderas, las condiciones inseguras más frecuentes son:

• Mala calidad de la construcción o diseño.
• Calderas en mal estado.
• Accesorios en mal estado o falta de accesorios.
• Instalación defectuosa.
• Funcionamiento defectuoso.
• Mala mantención.
• Incumplimiento de instrucciones y reglamentación.

Explosiones en las Calderas

Las causas comunes de **explosiones** incluyen:

• Falta de agua en la caldera (bajo nivel).
• Falla de accesorios de seguridad, como válvulas inadecuadas o pegadas que no abren oportunamente.
• Negligencia o ignorancia del fogonero.
• Mezclas explosivas en los conductos de humo.
• Incrustaciones masivas o desprendimiento de planchones de incrustaciones.