Hay diversas áreas dentro de hospitales donde la generación de vapor es indispensable, como el quirófano, lavandería y tintorería, cocina y servicios generales de agua caliente. Para lograrla, se utilizan los generadores de vapor, recipientes a presión sometidos a fuego y se diseñan para producir vapor mediante procesos de transferencia térmica con contacto indirecto con agua, que se evapora al llegar a su punto de ebullición. Si piensan adquirir un ejemplar es importante que conozcan sus tipos y componentes generales.
Tipos
Los generadores de vapor convierten el agua que contienen mediante el calor generado por combustibles al quemarse y a una presión superior a la atmosférica. Según la forma en que transmiten el calor se dividen en los siguientes tipos:
Tubos de humo o Pirotubulares
Se trata de sistemas donde el fuego o gases calientes de la combustión son dirigidos a través de fluxes, tuberías de metal cuya parte exterior mantienen contacto con el agua, de modo que se caliente hasta producir vapor. Las calderas pirotubulares son las más comunes en unidades hospitalarias por su gran efectividad y potencia.
Tubos de agua o Acuotubulares
Se trata de calderas donde la flama se encuentra en el «hogar» del equipo, es decir, su espacio interno. La circulación del agua se da dentro de los fluxes, que son calentados por el fuego, lo que calienta el líquido que pasa por ellos.
Componentes generales
Pese a la variedad de tipos de calderas, integran los siguientes componentes generales:
Conjunto del quemador
Cuando se enciende el equipo mediante el accionamiento del interruptor se produce una chispa entre los electrodos que se origina por el elevado voltaje producido por un transformador; tal fenómeno es el mismo que producen los rayos de la atmósfera. El piloto enciende de esta manera y se abre el paso de combustible y aire para encender la llama. Cuando el proceso anterior es verificado por la fotocelda corrobora lo anterior permanece en funcionamiento. Integra elementos como electrodos, boquillas, cañón quemador y fotocelda.
Control de nivel del agua
Es importante corroborar que el nivel de agua en las calderas sea seguro para que enciendan. Este componente vigila y corrige fallas mientras funcionan los generadores. Si disminuye el nivel emite una señal a la bomba alimentadora para que se active y proporcione más líquido.
Si la disminución continúa se envía otra señal al quemador para desactivarlo hasta lograr un nivel seguro. Si el nivel de agua incrementa se emite una señal para detener la bomba de alimentación. Este componente integra elementos como control y columna de nivel, cristal visual y prueba de cristal.
Bomba de inyección de agua
Cuando disminuye el agua hasta llegar a niveles mínimos operativos, la bomba recibe la señal del control de agua para activarse. Tras ello toma líquido del depósito de condensado y lo introduce en la caldera. Si el nivel de seguridad predeterminado es sobrepasado, la bomba también se apaga para no superar el nivel de operación y ahogar la caldera.
Cuerpo de la caldera
Dentro de las calderas se encuentra el «hogar», un espacio donde se efectúa la combustión, además de los fluxes, donde el agua es calentada, ya sea de forma exterior o interior, y un aislamiento externo e interno para evitar quemaduras en los usuarios o fugas de calor. Posee también tapas y registros para facilitar el acceso y el mantenimiento. Comprende diversos elementos como mamparas (en algunos casos), tubos fluxes, material refractario, tapón fusible y empaques (únicamente en los ejemplares de tubos de humo).
Sistema de combustible
Tiene la función de mantener la alimentación adecuada de combustible para la combustión efectuada en el hogar de los generadores de vapor industriales. Comprende elementos como filtros, bomba de combustible, tuberías y válvula solenoide.
Sistema de aire
Se trata de un elemento crucial para asegurar la combustión. Tiene que regularse conforme al consumo de vapor y en proporciones convenientes para el combustible de modo que la flama permanezca con combustiones económicas y sin emisiones. Los elementos que integra son ventilador, malla del ventilador y varillas de ajuste para el modulador de acceso del aire o modutrol.
Controles eléctricos
Integra el programador, que es el cerebro de la caldera, ya que su función es realizar la secuencia adecuada de la activación y desactivación de los generadores de vapor. Dispone de auxiliares de paro por presión (presostato) y auxiliares a partir de una presión determinada (pressuretrol). Los controles envían señales para manejar la flama y variar el ingreso de aire mediante el modutrol. Algunos componentes que integra son el presostato, presuretro, modutrol, alarma, control programador y control del nivel de agua.
Es importante el mantenimiento diario y periódico de estos componentes con ayuda de expertos para evitar problemas comunes en los generadores de vapor industriales.
Componentes auxiliares para los generadores de vapor
Existen algunos componentes cuyo uso se recomienda para aplicaciones específicas. Destacan los siguientes:
- Suavizadores de agua. Se trata de equipos que transforman el líquido común en agua blanda, que puede usarse para alimentar el sistema.
- Depósito de retorno de condensados. Se trata de recipientes donde es contenido el líquido de alimentación y cumplen las siguientes funciones:
- Asegurar una reserva mínima de agua. Tiene que ser suficiente para alimentar al sistema durante 20 minutos aproximadamente, lo que determina el tamaño requerido.
- Recuperar el agua blanda de los retornos de los condensados. Es importante recolectar el condensado para que la generación de vapor sea económica, ya que consiste en líquido suavizado y calentado, que implica costos adicionales de producción.
- Precalentar el líquido de alimentación. Es importante que el agua que alimenta a las calderas se encuentre en la temperatura más alta posible para evitar daños internos en la caldera cuando se introduce el agua fría. Se trata de una opción con impactos económicos, ya que disminuye los gastos de combustible, además, la capacidad de la caldera incrementa si se le introduce agua caliente.
Depósito desareador
Si las calderas superan los 200 caballos-caldera se recomienda el uso de un tanque desaireador. Tiene funciones similares a las del tanque de condensados, pero con otra ventaja adicional: remueve los sobrantes de aire y gases corrosivos. Se debe instalar en el interior para generar corrientes de vapor para obligar a los excedentes a salir por el venteo, ya sea manual o automáticamente.
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