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Maquinas Térmicas e Hidráulicas - Calderas
CALDERAS
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Describir los principales tipos de calderas
Identificar las partes de una caldera
Describir funcionamiento de una caldera
Aplicar normas de seguridad para operación y mantención de calderas establecido
por el servicio de Salud
Realizar cuadro de mantención de calderas y redes térmicas
CONTENIDO
INTRODUCCION
DEFINICION
CLASIFICACION
PARTES COMPONENTES DE UNA CALDERA
ACCESORIOS DE UNA CALDERA
DECRETO N°48
LINEAS DE VAPOR
MANTENCION DE CALDERAS
BIBLIOGRAFIA
Introducción.
Las calderas son dispositivos de gran aplicabilidad en la industria a nivel mundial; su objetivo
principal es el de generar calor que pueda luego ser aprovechado en diferentes procesos. El calor
es transferido en forma de vapor; el cual puede ser aprovechado para una gran diversidad de usos.
El vapor generado se conduce a través de tuberías, las cuales deben encontrarse aisladas, hacia
los diferentes puntos de utilización.
Entre las aplicaciones más importantes del uso del vapor generado en las calderas están:
generación de potencia (plantas eléctricas), evaporadores, intercambiadores de calor para calentar
diversas soluciones, se utiliza en la industria textil, en hoteles y en hospitales; estos últimos utilizan
gran cantidad de vapor para realizar la esterilización de materiales en autoclaves.
Dependiendo del tipo de proceso que se utilizará así será la caldera a instalar; en la actualidad es
verdaderamente abrumadora la cantidad de equipos de este tipo que se construyen e instalan; sin
embargo una clasificación general ayudará a determinar que tipo de equipo es el mas adecuado
para el proceso.

Definición.
Se define como Caldera un recipiente metálico en el que se genera agua caliente o vapor a
presión mediante transferencia de calor.
Asimismo definiremos Generador de Vapor como el conjunto o sistema formado por una caldera y
sus accesorios destinados a transformar un líquido en vapor a temperaturas y presión diferente a la
atmosférica.
La clasificación de calderas, de acuerdo al mayor uso en el país, sería la siguiente:
Posición:
Horizontales
Verticales
Instalación:
Fija o Estacionaria
Móviles o Portátiles
Ubicación del hogar:
De hogar Interior
De hogar Exterior
Circulación de los gases
Recorrido en un sentido (de un paso)
Con retorno simple (de dos pasos)
Con retorno doble (de tres pasos)
Forma de calefacción
Con tubos múltiples de humo (igneotubulares o pirotubulares)
Con tubos múltiples de agua (hidrotubulares o Acuotubulares)
Presión del vapor que producen:
De baja presión (hasta 2,0 kg./cm
2
)
De mediana presión (sobre 2,0 kg./cm
2
hasta 10 kg./cm
2
)
De alta presión (sobre 10 kg/cm
2
hasta 225 kg/cm
2
)
Supercrítica (sobre 225 kg/cm
2
)

Volumen de agua que contienen en relación con su superficie de calefacción:
Gran volumen de agua (más de 150 lts/m
2
de SC)
Mediano volumen de agua (entre 70 y 150 lts/m
2
de SC)
Pequeño volumen de agua (menos de 70 lts/m
2
de SC)
Utilización:
Vapor
Agua caliente
Circulación del agua dentro de la caldera:
Circulación natural. El agua circula por efecto térmico
Circulación forzada. El agua se hace circular mediante bombas.
Combustibles:
Combustible sólido
Combustible líquido
Combustible gaseoso
Todas las calderas pueden clasificarse según las características mencionadas anteriormente. Cada
fabricante ha tomado o seleccionado algunos de estos aspectos, creando tipos de calderas que se
han llegado a popularizar en el ambiente industrial. A continuación se da una breve descripción de
las que son más comunes.
Calderas del tipo Paquete: Es una unidad autocontenida, que se instala con rapidez ya que va
montada sobre una armazón de acero estructural, lista para su colocación sobre una base sencilla
de concreto.
Calderas Escocesas: Es probablemente la mas popular y la que mas se fabrica como unidad
generadora de fuerza. Algunas de sus características son: del tipo horizontal, con tubos múltiples
de humo, de hogar interior, de uno o más pasos y que puede quemar combustible sólido, líquido o
gaseoso. Son además económicas, ocupan un mínimo material refractario y su instalación es
sencilla.
Sin embargo, la clasificación más aceptada se basa en la circulación del agua y de los gases
calientes en la zona de tubos de las calderas. Según esto se tienen dos tipos generales de
calderas.
Pirotubulares o de tubos de humos.
En estas calderas, los humos pasan por dentro de los tubos cediendo su calor al agua que los
rodea.

Acuotubulares o de tubos de agua.
El agua circula por dentro de los tubos, captando calor de los gases calientes que pasan por el
exterior.
Calderas con tubos múltiples de humo: estas calderas se denominan también como
igneotubulares o pirotubulares y pueden ser verticales u horizontales. Entre las calderas verticales
pueden encontrarse dos tipos con respecto a los tubos:
De tubos semisumergidos, y
De tubos totalmente sumergidos
En el primer caso, el agua no cubre totalmente los tubos; en el segundo, estos están totalmente
cubiertos.
Las calderas horizontales con tubos múltiples de humo, hogar interior y retorno simple o doble
retorno son las llamadas calderas escocesas y son las de aplicación más frecuente en nuestro
país. Estas calderas como cualquier otro tipo, pueden ser utilizadas para quemar carbón, leña o
bien con quemador de petróleo

Estas calderas cuentan con tres partes bien definidas:
Una caja de fuego donde va montado el hogar, esta caja puede ser de sección rectangular
o cilíndrica, es de doble pared, por lo que el hogar queda rodeado de una masa de agua.
Un cuerpo cilíndrico atravesado, longitudinalmente por tubos de pequeño diámetro, por
cuyo interior circulan los gases calientes.
Una caja de humos, que es la prolongación del cuerpo cilíndrico, a la cual llegan los gases
después de pasar por el haz tubular, para salir hacia la chimenea.
Sus dimensiones alcanzan a 4,5 metros de diámetro y 10 metros de largo. Se construyen para
capacidades máximas de 15.000 kg/hr de vapor y sus presiones de trabajo no superan los 18
kg/cm
2
.
Pueden producir agua caliente o vapor saturado. En el primer caso se les instala un estanque de
expansión que permite absorber las dilataciones del agua. En el caso de las calderas de vapor
poseen un nivel de agua 10 a 20 cm sobre los tubos superiores.
Calderas con tubos múltiples de agua (Acuotubulares): en estas calderas por el interior de los
tubos pasa agua o vapor y los gases calientes se hallan en contacto con las caras exteriores de
ellos. Son de pequeño volumen de agua. Las calderas Acuotubulares son las empleadas casi
exclusivamente cuando interesa obtener elevadas presiones y rendimiento, debido a que los
esfuerzos desarrollados en los tubos por las altas presiones se traducen en esfuerzos de tracción
en toda su extensión. La limpieza de estas calderas se lleva acabo fácilmente por que las

incrustaciones se quitan utilizando dispositivos limpia tubos accionados mecánicamente o por
medio de aire.
La circulación del agua en este tipo de caldera, alcanza velocidades considerables con lo que se
consigue una transmisión eficiente del calor, por consiguiente se eleva la capacidad de producción
de vapor.
Partes componentes de una caldera.
Debido a que cada caldera dispone, dependiendo del tipo, de partes características, es muy difícil
atribuir a todas ellas un determinado componente. En razón a lo anterior se analizarán las partes
principales de las calderas en forma general, especificando en cada caso el tipo de caldera que
dispone de dicho elemento. Para tal análisis usaremos el esquema de la caldera cilíndrica sencilla.
Hogar o Fogón: es el espacio donde se produce la combustión. Se le conoce también con el
nombre de Cámara de Combustión. Los hogares se pueden clasificar según:
Su ubicación:
Hogar exterior
Hogar interior
Tipo de combustible:
Sólidos
Líquidos y gaseosos
Según su construcción:
Hogar liso
Hogar corrugado

Caldera hogar exterior para combustible sólido.
Caldera hogar interior para combustible líquido, hogar corrugado.

Esta clasificación rige solamente cuando el hogar de la caldera lo componen uno o mas tubos a los
cuales se les da el nombre de “Tubo Hogar”.
Puerta Hogar: Es una pieza metálica, abisagrada, revestida generalmente en su interior con
ladrillo refractario o de doble pared, por donde se alimenta de combustible sólido al hogar y se
hacen las operaciones de control de fuego.
En las calderas que queman combustibles líquidos o gaseosos, esta puerta se reemplaza por el
quemador.
Mampostería: Se llama mampostería a la construcción de ladrillos refractarios o comunes que
tiene como objeto:
Cubrir la caldera para evitar pérdidas de calor al exterior
Guiar los gases y humos calientes en su recorrido.
Para mejorar el aislamiento la mampostería se dispone, a veces, en sus paredes de espacios
huecos (capas de aire) que dificultan el paso de calor al exterior.
En algunos tipos de calderas, se ha eliminado totalmente la mampostería de ladrillo, colocándose
solamente aislamiento térmico en el cuerpo principal y cajas de humo. Para este objeto se utilizan
materiales aislantes, tales como lana de vidrio recubierta con planchas metálicas.
Conductos de Humos: es aquella parte de la caldera por donde circulan los humos y los gases
calientes que se han producido en la combustión, en estos conductos se realiza la transmisión de
calor al agua que contiene la caldera. En las calderas igneotubulares, estos conductos (tubos)
deben instalarse de modo que su extremo superior quede a 10 cm (4 “) por debajo del nivel mínimo
de agua de la caldera.

Caja de Humo: Corresponde al espacio de la caldera en el cual se juntan los humos después de
haber entregado su calor y antes de salir por la chimenea.
Chimenea: es el conducto de salida de los humos de la combustión hacia la atmósfera, los cuales
deben ser evacuados a una altura suficiente para evitar perjuicios o molestias a la comunidad.
Además tiene como función producir el tiraje necesario para obtener una adecuada combustión,
esto es, haciendo pasar el aire necesario y suficiente para quemar el combustible, en caldera que
usan combustibles sólidos.
Las dimensiones de la chimenea en cuanto a su altura y diámetro estarán determinadas por el
tiraje necesario y condiciones de instalación respecto a edificaciones vecinas. En las calderas
modernas existe tiraje artificial en que el movimiento del aire se hace por ventiladores.
Regulador de Tiro o Templador: Consiste en una compuerta metálica instalada en el conducto de
humo que comunica con la chimenea o bien en la chimenea misma. Tiene por objeto dar mayor o
menor paso a la salida de los gases y humos de la combustión.
Tapas de Registro o Puertas de Inspección: Son aberturas que permiten inspeccionar, limpiar y
reparar la caldera. Existen dos tipos dependiendo de su tamaño:
Las puertas de hombres
Las tapas de registro
Puertas de hombres: Como su nombre lo indica, estas puertas tienen el tamaño suficiente
para permitir el paso de un hombre para inspeccionar interiormente la caldera y limpiarla.
Tapas de Registro: todas las calderas tienen convenientemente distribuidas cierto número
de tapas que tienen por objeto inspeccionar ocularmente el interior de las calderas o

lavarlas, si es necesario extraer en forma mecánica o manual, los lodos que se hayan
acumulado y que no hayan salido por las purgas. Casi todas las tapas tienen forma
ovalada para ajustar de adentro hacia fuera, llevan empaquetadura para su ajuste
hermético y un perno central para su apriete. Algunas calderas tienen orificios cilíndricos
los cuales se sellan con tapas tornillos.
Puertas de Explosión: Son puertas metálicas con contrapeso o resortes, ubicadas generalmente
en la caja de humos y que se abren en caso de exceso de presión en la cámara de combustión,
permitiendo la salida de los gases y eliminando la presión. Solo son utilizables en calderas que
trabajen con combustibles líquidos o gaseosos.
Cámara de Agua: Es el volumen de la caldera que esta ocupado por el agua que contiene y tiene
como límite superior un cierto nivel mínimo del que no debe descender nunca el agua durante su
funcionamiento. Es el comprendido del nivel mínimo visible en el tubo de nivel hacia abajo.
Cámara de Vapor: es el espacio o volumen que queda sobre el nivel superior máximo de agua y
en el cual se almacena el vapor generado por la caldera. Mientras más variable sea el consumo de
vapor, tanto mayor debe ser el volumen de esta cámara.
En este espacio o cámara, el vapor debe separarse de las partículas de agua que lleva en
suspensión. Por esta razón, algunas calderas tienen un pequeño cilindro en la parte superior de
esta cámara, llamado “domo” y que contribuye a mejorar la calidad del vapor.
Cámara de Alimentación de Agua: Es el espacio comprendido entre los niveles máximos y
mínimos de agua. Durante el funcionamiento de la caldera se encuentra ocupado por agua y/o
vapor, según sea donde se encuentre el nivel de agua.
Accesorios de una caldera.
SISTEMAS DE CONTROL Y SEGURIDAD
Dispositivos de observación y seguridad: Son elementos que garantizan un funcionamiento
seguros de la caldera o generador

DISPOSITIVOS DE OBSERVACIÓN
Tubo indicador de nivel de agua
Todo generador de vapor deberá tener a lo menos dos indicadores de nivel de agua,
independientes entre sí. Uno de ellos deberá ser de observación directa del nivel de agua del tipo
tubo de vidrio. El otro puede ser de llaves de prueba. Estos indicadores estarán directamente
conectados a la caldera, o bien a una botella de niveles establecida para este fin. Las conexiones a
la caldera estarán provistas por válvulas necesarias para proceder al recambio de los tubos y
purgar la acumulación de sedimentos.
Cuando el tubo de nivel se encuentre a una altura mayor de tres metros sobre el piso de la sala, al
tubo se le dará una inclinación hacia adelante, para facilitar su observación. Las llaves de prueba
reemplazan al tubo de nivel cuando éste se quiebra o falla, por esta razón debe estar siempre en
buenas condiciones de uso.
Manómetros
Toda caldera deberá contar con uno o más manómetros, que se conectarán a la cámara de vapor
mediante un tubo (diámetro mínimo 6 mm) que forme un sello de agua. Para los efectos de control
periódico de manómetros, se dispondrá, en un punto adecuado de la caldera, un tubo de conexión
con una llave de paso para la inhalación de un manómetro patrón. Al compararse con el
manómetro patrón se podrá aceptar un error de hasta el 10% con un máximo de 0,5 Kg/cm
2
.

Otros Indicadores
En calderas se utilizan también otros elementos que no son de uso obligatorio, pero permiten
controlar y mantener una buena operación del equipo. Frecuentemente forman parte de los
sistemas generales de control de la caldera Los más conocidos son:
Termómetros (agua alimentación, agua caliente, vapor, gases combustibles)
Analizadores de gases (Chimenea)
Visores de llama (en el hogar)
Medidores de flujo (Vapor, agua alimentación, combustible)
DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD
Son elementos que actúan automáticamente previniendo el riesgo de explosión.
Válvulas de Seguridad o Alivio
Su objetivo es evacuar el vapor de la
caldera cuando se sobrepasa presión
máxima de trabajo. Toda caldera deberá
tener una o más, válvulas del mismo tipo y
capacidad conectadas directamente a la
cámara de vapor de la caldera. La presión
de apertura debe regularse como máximo
a un 6% sobre la presión máxima de
trabajo. Deben ser capaces de evacuar
todo el vapor producido por la caldera aun
sin consumo, antes que se sobrepase en
un 10%, ó la presión máxima de trabajo.
Toda válvula llevará grabado o fundida en
su cuerpo un sello con su Identificación y
características.

Tapón Fusible
Es un elemento que se utiliza sólo en algunas calderas (hogar interior locomóviles, locomotoras).
Se instalan en el techo del hogar, inmediatamente debajo del nivel mínimo de agua. Permiten el
paso del vapor y agua hacia el hogar cuando el nivel de - agua baja a límites no permitidos.
Sistema de Alarma
Es una señal visual o acústica que funciona cuando el nivel de agua alcanza un límite máximo
o mínimo.
Puertas de Explosión
Se usan en calderas de combustibles líquidos o gaseosos. Permiten absorber sobrepresiones o
explosiones en el hogar por efecto de acumulaciones dé gases combustibles. No son
indispensables en calderas con sistemas automáticos de control de combustión.
SISTEMAS DE CONTROL AUTOMÁTICOS
Hasta hace pocos años sólo en las grandes calderas se justificaba la instalación de sistemas
de control automáticos. Actualmente, los elevados precios de los combustibles hacen
necesario incrementar la eficiencia de las calderas de todas las capacidades, con el objeto
de minimizar sus costos de operación.
Para mantener constantes las condiciones de operación de una caldera en sus puntos de
máximo rendimiento, se requiere implementar los siguientes controles.
Control de Agua de Alimentación.
Control de la Combustión.
Control de la Temperatura del Vapor.
Control del agua de alimentación
El principal objetivo de este sistema es mantener el nivel de agua en el domo (calderas
acuotubulares o en la caldera misma pirotubulares), valor constante bajo todas las
condiciones de consumo de vapor.

Importancia del nivel:
Si disminuye: afecta la circulación del agua, reduce la efectividad del tratamiento
químico y puede desproteger los tubos en una caldera pirotubulares
Si aumenta: se reduce el área superficial y el volumen de la cámara de vapor, y
puede entrar agua al sistema de distribución de vapor (arrastre).
Funciones específica del Control de Nivel:
Mantener la interfase vapor-agua al nivel especificado.
Proporcionar el agua de alimentación en las cantidades
Control de la Combustión
Son aparatos destinados a controlar la combustión dentro del hogar mediante al análisis de los
gases que salen por la chimenea. Mientras mayor sea el porcentaje de anhídrido carbónico (CO2
)
que indique el instrumento, mejor será la combustión, o sea, que la mezcla combustible aire se
está realizando en la proporción debida.
La lectura del instrumento de CO (gases no quemados) debe ser lo más reducido posible, así será
menor la cantidad de combustible que se pierde por mala combustión.
Control de la temperatura del vapor
Son instrumentos destinados a medir la temperatura del vapor hasta 500 ºC. Generalmente son del
tipo coplas térmicas (termocuplas) que consiste en dos metales diferentes unidos y en contacto
cerrado, los que son conectados por conductores eléctricos a un galvanómetro. La diferencia de
voltaje que se produce al calentar dos metales diferentes se indica en un dial en grados Celsius o
grados Fahrenheit.
ACCESORIOS DE ALIMENTACIÓN DE COMBUSTIBLES
Los combustibles mas comunes que se emplean para el encendido de hogares de calderas son
gas natural, fuel oil (aceite pesado) y carbón pulverizado, existen sin embargo, combustibles
alternativos, tales como metanol y gas licuado del petróleo y otros suplementarios, como gases
residuales o líquidos inflamables, que se usan en refinerías y plantas químicas.
El quemador es el componente principal para el encendido del combustible. Su función consisten
introducir oxigeno y combustible en el hogar, en una proporción que mantenga las reacciones
químicas exotérmicas (combustión), a fin de conseguir un rendimiento térmico adecuado.

Quemadores de Fuel-Oil: Las elevadas velocidades de combustión de las modernas calderas
exigen que el combustible se atomice, es decir, que se introduzca en el hogar finamente dividido.
De esta forma se consigue que la superficie del combustible en contacto con el oxigeno aumente
enormemente, asegurando una ignición inmediata y una rápida combustión. Existen varios
atomizadores, los más comunes son el de aire y el mecánico.
Quemadores de Gas Natural. El gas natural constituye un combustible ideal, puesto que no
requiere preparación alguna para mezclarse rápida e íntimamente con el aire.

ACCESORIOS DE AUMENTO DE EFICIENCIA.
Economizadores: En algunas instalaciones
de calderas para aprovechar el exceso de
calor que llevan los humos y gases antes de
salir por la chimenea, se les dota de
economizadores. En estos se precalienta el
agua de alimentación.
Están formados por un haz de tubos por el
interior del cual circula agua y por el exterior
los gases de la combustión antes de salir por
la chimenea.
Las principales ventajas que se obtiene con
el uso de economizadores son.
Se amortiguan las grandes variaciones de
temperaturas en las planchas y tubos de la
caldera, con lo que se consigue más
estabilidad de la presión
Se aprovecha el calor que de otra manera se
perdería al ser llevado directamente a la
chimenea.
Se purifica en parte el agua de alimentación
ya que al calentarse en el economizador
parte de las impurezas quedan en él
El rendimiento general del sistema de
combustión aumenta al aprovechar mejor el
calor.
Economía de combustible.
Calentadores de Aire (Precalentadores): Son accesorios que tienen por objeto calentar el aire
que se envía al hogar para la combustión, aprovechando parte del calor que contienen los gases
calientes antes de salir por la chimenea.
Las ventajas que pueden mencionarse utilizando aire precalentado son:
Conservación del calor, por cuanto al llegar aire caliente no se desperdicia energía en calentarlo en
el hogar.
Se mejora considerablemente la combustión.
Aumenta el rendimiento del sistema de combustión de la caldera.

Retardadores: Consiste en una plancha lisa, del mismo ancho que el diámetro interior del tubo y
torcida en forma helicoidal (hélice) la que se introduce en el tubo. Los gases calientes tienen ahora
que recorrer un camino mayor, siendo más lento el paso de ellos por el interior de los tubos y
entregando mayor cantidad de calor. La eficiencia de la caldera aumenta entre un 2% y 8% con el
uso de retardadores.
ACCESORIOS DE CONTROL DEL GRADO DE CALENTAMIENTO DEL VAPOR.
Sobrecalentadores: El vapor saturado se puede convertir en vapor sobrecalentado si lo
separamos de la caldera y le suministramos calor manteniéndole su presión. El vapor
sobrecalentado no tiene humedad y su uso en turbinas y ciertos tipos de máquinas trae muchos
beneficios. El Sobrecalentador se instala de tal manera que aprovecha los gases calientes de la
combustión. Consta de un haz de tubos por cuyo interior circula el vapor mientras que los gases
calientes pasan por el exterior.
Saturadores: En muchos procesos se requiere vapor saturado. Si la planta está entregando vapor
sobrecalentado es necesario transformarlo, para lo cual se usan los saturadores. Estos consisten
en un tubo en forma de serpentín sumergido en la cámara de agua de la caldera. Entregan así el
calor al agua y dejan el vapor a la temperatura de saturación.
Decreto 48.
En Chile desde 1984, rige el Reglamento de Calderas y Generadores de Vapor, conocido como
Decreto N°48, en el cual se establecen las condiciones de registro, instalación, operación,
seguridad y mantención para los dispositivos mencionados.
El Servicio de Salud es el encargado de fiscalizar su correcto cumplimiento, con el objetivo de
mantener una adecuada seguridad para sus usuarios.
LINEAS DE VAPOR
Se denominan líneas de vapor a las tuberías que transportan el vapor desde la caldera o
generador de vapor hasta el punto donde será utilizado. Para poder realizar esto se deben
considerar algunos inconvenientes que pueden ocurrir como el condensado, producto de la perdida
de calor lo que se traduce en baja de temperatura.
Para evitar esto se deberá aislar correctamente la tubería reduciendo al maximo la producción de
condensado, el cual en caso de existir deberá ser retirado de la tubería a través de trampas de

vapor. Aislando conseguiremos no solo mantener la temperatura sino que además conservaremos
la energía presente en el vapor.
Principales materiales de aislamiento: Silicato de calcio, Fibra de vidrio, Vidrio espumado, Lana
de roca, Elastoméricos, Poliestireno, Poliuretano.
Variables importantes del aislamiento: Temperatura del fluido de proceso, espesor del aislante,
tipo del material aislante, conductividad térmica del aislante, tipo de recubrimiento del material
aislante, temperatura de superficie, diámetro nominal de la tubería, tipo de tubería, temperatura de
pared, temperatura ambiente, velocidad del viento.
Trampas de vapor
Una trampa de vapor es una válvula automática cuya misión es descargar condensado sin permitir
que escape vapor vivo. La eficiencia de cualquier equipo o instalación que utilice vapor está en
función directa de la capacidad de drenaje de condensado, por ello es fundamental que la purga de
condensados se realice automáticamente y con el diseño correcto. Así mismo, las trampas de
vapor han de tener una buena capacidad de eliminación de aire.
Es muy importante que los sistemas de distribución sean siempre drenados de manera eficiente.
Siendo las trampas de vapor la llave para optimizar el drenaje del condensado en los sistemas de
vapor, éstas deben cumplir con las tres funciones básicas que se mencionan a continuación:
Eliminación de condensado
Eliminación de aire y otros gases no condensables
Prevenir las pérdidas de vapor

Mantención de una caldera.
A pesar de la relevancia que tienen las calderas en los procesos productivos, y la influencia que
implica el costo del combustible en el valor final de los productos elaborados por una empresa, los
recursos destinados a la adquisición y conservación de estos equipos por lo general son menores.
Tanto así que cuando llega el momento de decidir qué caldera comprar se privilegia casi siempre
aquella cuyo precio es el menor, dejando de lado la confiabilidad en el suministro de vapor, los
costos de operación y el respaldo técnico del fabricante. Cabe recordar que la confiabilidad en el
suministro de vapor y la eficiencia térmica tienen asociado un costo que resulta significativamente
más importante que el valor inicial.
Confiabilidad y Eficiencia
La importancia de realizar mantenciones se debe a dos factores: la confiabilidad en el suministro
de vapor y la operación con buenos niveles de eficiencia (bajos consumos de combustible). Ambos
aspectos se relacionan con la operación al menor costo posible. Primero, por el desembolso
económico que significa una falla imprevista en el suministro de vapor en un proceso productivo y,
segundo, por lo que implica operar con el menor costo posible (mayor eficiencia).
Al no ser reemplazados los componentes de las calderas o sus equipos auxiliares en el período
que recomienda el fabricante, probablemente se producirá una falla imprevista que afectará el

suministro de vapor. Asimismo, la operación de una caldera que funciona en forma ineficiente por
falta de mantención provocará un aumento en los costos de producción.
A modo de referencia, por cada 20 °C que aumenta la temperatura de salida de gases en una
caldera, debido por ejemplo a la acumulación de hollín sobre las superficies de transferencia de
calor se incrementa en un 1 % el consumo de combustible. Otra referencia indica que por cada
10% de mayor exceso de aire con el que trabaje el quemador de una caldera, el consumo de
combustible aumentará también en un 1 %.
Estos dos antecedentes tienen directa relación con la reducción de los costos de operación gracias
a la mantención, en este caso la limpieza del circuito de gases y la correcta regulación del
quemador. En muchas ocasiones el ahorro mensual asociado a la limpieza y/o la regulación del
quemador son superiores al costo de las mantenciones.
Trabajos Programados
A continuación, se resume un programa de mantención aplicable a calderas y quemadores, en el
que se han considerado trabajos que deben ser realizados en forma diaria, semanal, mensual y
semestral. Estas labores han sido establecidas sobre la base de las recomendaciones de los
fabricantes y en la experiencia practica de la mantención de Plantas Térmicas.
Mantención Diaria
La mantención diaria apunta, principalmente, al monitoreo de las condiciones de operación de la
caldera y el funcionamiento de los sistemas de seguridad.
Verificación de condiciones de operación:
Presión y temperatura (si corresponde) del combustible
Temperatura de salida de gases
Presión de vapor
Análisis de gases
Análisis de agua
Verificación de la forma y color de la llama:
A través de la mirilla se debe controlar que la llama no esté tocando las paredes de la cámara de
combustión (fogón en una caldera pirotubular) y que el color sea el correcto según el combustible
que se esté utilizando.
Verificación de la operación de detención del quemador por bajo nivel de agua:

Este es uno de los procedimientos más importantes, ya que la mayoría de los accidentes en
calderas tiene relación con fallas en el control de nivel.
Verificación de la operación de las válvulas de seguridad de la caldera.
Mantención Semanal
La mantención semanal se relaciona con trabajos de limpieza menores:
Lubricación y ajuste de la posición de ciertos componentes de los quemadores.
Limpieza de filtros (en el caso de combustibles líquidos).
Ajuste de la posición de electrodos de encendido, difusor, etc.
Limpieza de sensor de llama.
Verificación de válvula de control.
Lubricación de piezas móviles.
Mantención Mensual
La mantención mensual involucra la realización de trabajos de limpieza más profundos:
Ajuste de instrumentos de control.
Reapriete y limpieza de terminales.
Limpieza de válvulas solenoides y de control.
Verificación ajuste presostatos, termostatos y transmisores.
Mantención Semestral
Incluye los trabajos de limpieza más importantes que deben ser realizados en una caldera, así
como también la calibración del quemador.
Limpieza del circuito de gases.
Reparación del material refractario.
Inspección lado agua para verificar la efectividad del tratamiento de agua en lo que a prevención
de incrustaciones y corrosión se refiere.
Inspección del estanque de condensado.
Limpieza del estanque petróleo diario.
Reemplazo de empaquetaduras en tapas registro hombre y mano acceso a lado agua.
Limpieza de sifones en los que se encuentran instalados los presostatos, transmisores de presión y
manómetro de vapor de la caldera.
Limpieza de filtros líneas de agua.
Reemplazo boquilla (quemadores petróleo).
Reemplazo de electrodos de encendido.
Reemplazo de sensor de llama (algunos tipos).
Reemplazo de bomba petróleo (alta presión, que opera con petróleo pesado).
Calibración del quemador sobre la base de un análisis de gases producto de la combustión.

Ahorro en calderas y generadores de vapor
Además de conseguir una buena mantención en la caldera y el generador, también es importante
poder ahorrar el máximo de energía, lo cual se traduce finalmente en una baja en los costos
asociados a la mantención. Entre las acciones a tomar se pueden destacar:
Arreglar trampas de vapor.
Ajustar quemadores.
Bajar la presión de vapor, en la caldera.
Mantener sin incrustación a la caldera.
Reducir las purgas de las calderas.
Aprovechar el calor de las purgas.
Reutilizar el condensado.
Arreglar fugas de vapor.
Utilizar el calor de desecho de procesos.
Usar los gases de emisión para precalentar el agua de la caldera

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