Existen muchos procesos donde la generación de vapor es indispensable, como impulso y movimiento, esterilización, limpieza, hidratación, humidificación, entre otros. Para ellos es necesario utilizar generadores de vapor. Existen empresas que piensan instalarlos para optimizar sus procesos, pero tienen dudas sobre ellos. En esta publicación, abordaremos varias preguntas frecuentes sobre los generadores con sus respectivas respuestas para que realicen una compra informada.
¿En qué consisten los generadores de vapor industriales?
Se trata de equipos cerrados con un recipiente de contención de agua que, mediante el calor generado por métodos de combustión, hacen que el agua cambie de estado líquido a sólido y a presiones más altas que las del ambiente, lo que permite usar el vapor para una gran variedad de sectores, como laboratorios, cuartos de prueba, áreas de almacenamiento, entre otras.
Es importante no confundirlos con los generadores de vapor para baño, que se utilizan en spas y tienen menor capacidad de vaporización. Entre las aplicaciones más habituales, destacan la generación de agua caliente, sistemas de secado, evaporar productos, llevar líquidos a temperaturas de ebullición, entre otras.
¿Qué tipos hay?
Hay dos tipos de generadores de vapor, que se diferencian según el método de transmisión de calor:
Generadores de tubos de humo o pirotubulares
En ellos, los gases calientes de la combustión son dirigidos a través de un sistema de tuberías metálicas, cuya parte exterior mantiene contacto con el agua. De esta manera, posibilitan el calentamiento hasta la generación de vapor en las condiciones requeridas. Cabe agregar que se usan mucho en la industria agrícola y en aplicaciones sanitarias y que son convenientes cuando se necesitan presiones operativas menores a 20 bares.
Generadores de tubos de agua o acuotubulares
En ellos se mantiene una llama dentro del espacio interno de los generadores, conocido también como “hogar”. La circulación del agua se da a través de tuberías, de modo que la combustión las calienta junto con el líquido circulante. Funcionan de forma óptima, pero es importante darle mantenimiento para evitar problemas comunes en los generadores de vapor industriales.
¿Cuáles son los componentes de los generadores?
Los principales componentes son las bombas, cuerpo de la caldera, sistema de control del nivel de líquido y el quemador.
Comentaremos las características de cada uno a continuación.
Quemador
Se trata de un dispositivo con un sistema eléctrico, que genera las chispas entre los electrodos por medio de altos voltajes. Una vez que se abre paso a la mezcla de aire y combustible, se genera la combustión. Debe entenderse como un conjunto, que abarca varios elementos, como electrodos, boquillas, cañón quemador y sistema de control.
Sistema de inyección de agua
En caso de que el nivel del agua esté por debajo del mínimo requerido, el sistema (que comprende bombas) inyecta agua líquida del tanque de condensado para introducirla en la caldera. Si se trata de sistemas de vapor perdido, el agua se toma de la red.
Sistema de control de nivel del agua
Consiste en un sistema de control y seguridad que corrobora el nivel de líquido en la caldera para determinar si es o no seguro. En caso de que el nivel disminuya, se emite una señal a la bomba alimentadora para que inyecte líquido. Si ocurren problemas operativos y el nivel no deja de bajar, envía una señal al quemador para apagarlo y garantizar la seguridad del personal y equipos.
Cuerpo de la caldera
Es el componente más vistoso de los generadores de vapor, incorpora varios elementos adicionales y de seguridad por su revestimiento con un material protector o aislante para evitar daños a personas que tengan contacto con él.
¿Qué ventajas ofrecen?
Las ventajas varían según el tipo de generador.
Sistemas acuotubulares
Pueden operar a altas presiones y se adaptan muy bien a consumos puntuales o de alta fluctuación. Presentan bajos volúmenes de agua, por lo que es más rápida su puesta en marcha en comparación con los equipos pirotubulares. También son una buena opción para higienizar y para baños de vapor en grandes instalaciones. No obstante, hay algunas limitaciones que es importante señalar.
Por ejemplo, requieren más espacio y limpieza y sus costes de mantenimiento son mayores. También necesitan que el líquido sea de alta calidad, ya que pueden obstruir las tuberías e impedir la transferencia de calor.
Sistemas pirotubulares
Se adaptan muy bien a las variaciones de la instalación y tienen excelente estabilidad ante fluctuaciones de presión y carga, que se generan durante los procesos industriales. Tienen un rendimiento mayor y operan sin problemas cuando el líquido tiene impurezas o niveles de salinidad. También tienen menores costos de mantenimiento y limpieza y requieren poco espacio. No se recomiendan para operaciones mayores que 20 bar, además el volumen del agua es muy alto con puesta en marcha lenta.
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