Calderas
Introducción
En los sistemas de calefacción, una caldera es el artefacto en el que se calienta un caloportador, generalmente agua, por medio de un combustible o resistencia eléctrica, que luego se distribuirá por los emisores "Emisor (calefacción)") mediante una red de tuberías.
Descripción
Contenido
Básicamente una caldera de calefacción consta de un hogar, donde se quema el combustible, y un intercambiador donde el calor producido por la combustión se trasmite al caloportador, que lo lleva a los emisores o elementos terminales.[1] Cuando es necesario el uso de un quemador (para combustibles fluidos), el conjunto de caldera y quemador se llama generador.
Caldera de combustibles fluidos
El combustible se prepara y quema en un quemador, dispositivo que funciona con un ventilador que impulsa aire hacia un inyector de combustible donde, por efecto venturi, este se mezcla con el aire en las proporciones adecuadas y se impulsa dentro del hogar, donde se produce la combustión. Cuando el combustible es líquido (gasóleo) es necesario pulverizarlo para conseguir la mezcla, por lo que requieren un inyector especial. Los combustibles gaseosos también deben mezclarse con el aire, aunque no es necesario pulverizarlos.
El hogar consiste normalmente en un cilindro con el eje horizontal, con el fondo recubierto de material refractario, contra el que se proyecta la llamarada producida por el quemador. Los gases calientes revocan y vuelven hacia la puerta del hogar y, por los laterales, entran en una serie de tubos que están sumergidos en el caloportador, y por ellos llegan a la caja de humos, de la que arranca el conducto de evacuación de gases quemados.
El intercambiador de estas calderas envuelve el hogar en una primera instancia, pero luego tiene una serie de pasos, en los que los gases calientes de la combustión dejan el calor que llevan. Las más corrientes (llamadas pirotubulares) consisten en un haz de tuberías introducidas en el caloportador. Los gases circulan por los tubos, lo más lentamente posible (para ello tienen unas chapas, plegadas en espiral, llamados turbuladores) para que lleguen al final (caja de humos) con la menor presión posible y la temperatura más baja posible. En las calderas normales esta temperatura es como mínimo de unos 140 °C, para evitar que haya condensaciones, muy perjudiciales cuando el combustible tiene trazas de azufre, puesto que este, quemado, forma óxidos de azufre y sumado a vapor de agua condensado de la combustión puede formar ácido sulfúrico (SO + HO → SOH), corrosivo, perjudicial para la buena conservación de los dispositivos, lo que se evita con temperaturas que impidan la condensación.(si el combustible contiene azufre, el problema se produce luego, en la atmósfera, cuando los óxidos de azufre, con el agua de lluvia, reaccionan formando el ácido y produciendo lluvia ácida. Por esta razón, los combustibles no deben contener azufre).