1. INTRODUCCION TEORICA
Las Calderas o Generadores de vapor son instalaciones industriales que, aplicando el
calor de un combustible sólido, líquido o gaseoso, vaporizan el agua para aplicaciones
en la industria. Hasta principios del siglo XIX se usaron calderas para teñir ropas,
producir vapor para limpieza, etc., hasta que Papin creó una pequeña caldera llamada
"marmita". Se usó vapor para intentar mover la primera máquina homónima, la cual no
funcionaba durante mucho tiempo ya que utilizaba vapor húmedo (de baja temperatura)
y al calentarse ésta dejaba de producir trabajo útil.
Luego de otras experiencias, James Watt completó una máquina de vapor de
funcionamiento continuo, que usó en su propia fábrica, ya que era un industrial inglés
muy conocido. La máquina elemental de vapor fue inventada por Dionisio Papin en
1769 y desarrollada posteriormente por James Watt en 1776. Inicialmente fueron
empleadas como máquinas para accionar bombas de agua, de cilindros verticales. Ella
fue la impulsora de la revolución industrial, la cual comenzó en ese siglo y continúa en
el nuestro.
Máquinas de vapor alternativas de variada construcción han sido usadas durante
muchos años como agente motor, pero han ido perdiendo gradualmente terreno frente a
las turbinas. Entre sus desventajas encontramos labaja velocidad y (como consecuencia
directa) el mayor peso por Kw. de potencia, necesidad de un mayor espacio para su
instalación e inadaptabilidad para usar vapor a alta temperatura. Dentro de los
diferentes tipos de calderas se han construido calderas para tracción, utilizadas en
locomotoras para trenes tanto de carga como de pasajeros. Vemos una caldera
multi−humotubular con haz de tubos amovibles, preparada para quemar carbón o
lignito. El humo, es decir los gases de combustión caliente, pasan por el interior de los
tubos cediendo su calor al agua que rodea a esos tubos.
Tipos de calderas
Como se puede observar en la anterior clasificación, existen numerosos diseños y
patentes de fabricación de calderas, cada una de las cuales puede tener características
propias. Sin embargo, existen dos grandes grupos en los que la mayoría de calderas
pueden ser catalogadas: calderas pirotubulares y acuotubulares.
Calderas pirotubulares.
Se denominan pirotubulares por ser los gases calientes procedentes de la combustión
de un combustible, los que circulan por el interior de tubos cuyo exterior esta bañado
por el agua de la caldera. El combustible se quema en un hogar, en donde tiene lugar la
transmisión de calor por radiación, y los gases resultantes, se les hace circular a través

2. de los tubos que constituyen el haz tubular de la caldera, y donde tiene lugar el
intercambio de calor por conducción y convección. Los gases calientes al circular por
los tubos ceden el calor sensible, el cual se transmite a través del tubo pasando al agua,
que se calienta, al mismo tiempo que la parte del agua más próxima a los tubos se
vaporiza. Según sea una o varias las veces que los gases pasan a través del tubo, se
tienen las calderas de uno o de varios pasos. En el caso de calderas de varios pasos, en
cada uno de ellos, los humos solo atraviesan un determinado número de tubos, cosa que
se logra mediante las denominadas cámaras de humos. Una vez realizado el intercambio
térmico, los humos son expulsados al exterior a través de la chimenea.
Estas calderas son diferentes según que el combustible sea carbón o un combustible
líquido o gaseoso. En función de este, se distinguen dos tipos de calderas pirotubulares:
Calderas pirotubulares de carbón: Las calderas diseñadas para quemar carbón tienen
un hogar amplio donde, por lo tanto, se originan pérdidas importantes de calor por
convección y radiación, siendo imprescindible un buen aislamiento en el hogar. Estas
calderas se pueden utilizar también para la combustión de otros combustibles sólidos.
Calderas pirotubulares para combustibles líquidos o gaseosos: Se diferencian,
básicamente, de las anteriores en el tamaño y/o la situación del hogar. A su vez pueden
ser de dos tipos:
De hogar integral: El combustible quemado es líquido o gas, por lo que se obtiene una
llama alargada por la parte baja del hogar, que es mucho más pequeño que en las
calderas de carbón.
Compacta con tubo hogar: En estas calderas existe un tubo central sumergido en el
agua, el cual hace de hogar. Los gases de combustión ceden calor a este tubo por
radiación. Posteriormente son obligados a pasar por el resto de los tubos menores que
también están sumergidos en agua.
Calderas acuotubulares
Al contrario de lo que ocurre en las pirotubulares, es el agua la que circula por el
interior de tubos que conforman un circuito cerrado a través del calderín o calderines
que constituye la superficie de intercambio de calor de la caldera. Adicionalmente,
pueden estar dotadas de otros elementos de intercambio de calor, como pueden ser el
sobre calentador, recalentador, economizador..
Constan de un hogar configurado por tubos de agua, tubos y refractario, o solamente
refractario, en el cual se produce la combustión del combustible y constituye la zona de
radiación de la caldera. Desde dicho hogar, los gases calientes resultantes de la

3. combustión son conducidos a través del circuito de la caldera, configurado este por
paneles de tubos y constituyendo la zona de convección de la caldera. Finalmente, los
gases son enviados a la atmósfera a través de la chimenea. En estas calderas, los tubos
longitudinales interiores se emplean para aumentar la superficie de calefacción, y están
inclinados para que el vapor a mayor temperatura al salir por la parte más alta, provoque
un ingreso natural del agua más fría por la parte más baja. Originalmente fueron
diseñadas para quemar combustible sólido.
Eran usadas en centrales eléctricas y otras instalaciones industriales, logrando con un
menor diámetro y dimensiones totales una presión de trabajo mayor, para accionar las
máquinas a vapor de principios de siglo. Su uso es indispensable cuando se requieren
presiones superiores a 300 Psi, aun cuando pueden operar desde 120 Psi en adelante; las
capacidades de estas calderas se acercan a los 10 millones de libras por hora y presiones
de 2500 Psi. Se pueden distinguir dos tipos de calderas acuotubulares:
Calderas acuotubulares compactas: Son construidas totalmente en talleres y enviadas
como un bloque al lugar de utilización, se utilizan con combustibles líquidos o
gaseosos. Una de sus ventajas es que requieren poca albañilería. Se diferencian dos
tipos:
-De hogar integral pequeñas (hasta 60t/h)
-De hogar integral grandes (hasta 200t/h)
Calderas acuotubulares no compactas: Estas calderas son montadas en obra. Se
diferencian dos tipos:
-De tubos rectos.
-De tubos curvados.
-Elementos de funcionamiento de una caldera.
-Fuego.
CALDERA DE ACEITE TÉRMICO
Descripción
Los sistemas de calentamiento o transferencia de calor, mediante fluidotérmico se
utilizan en procesos que requieren temperaturas superiores a los185 °C. y hasta 300 ºC.,
empleando como medio de transferencia, aceites especiales de alta conductividad, ya

4. que estos permiten trabajar en su fase líquida sin generar presión y adicionalmente
nunca hierven. Esta característica los hace ideales para lograr altas temperaturas de
proceso con un bajo margen de riesgo a las personas y equipos, superando en muchos
aspectos al vapor.
Equipos periféricos de una caldera de fluido estándar
 Quemador
 Controladores flujo salida
 Switch control de temperatura
 Indicador de flujo
 Serpentines
 Cámara combustión
 Salida gases
 Indicador de presión
 Panel de control
RADIADOR ADIPACK
Características técnicas
 Tipo: Acuotubular vertical.
 Temperatura de trabajo del fluido: 50 a 200ºC.
 Quemador: Quemador para gases y fluidos.
 Presión de trabajo: 10 a 20 PSI.
Combustible
 Gas natural.

5.  Eficiencia de operación: 80%.
 Alimentación: Combustible continúo.
 Sistema de control: Electromecánico.
 Controles de seguridad: Por temperatura.
EQUIPOS PERIFERICOS
Requerimientos para el funcionamiento del equipo:
 Tanque de almacenamiento del fluido.
 Bomba de recirculación del fluido.
Situación de operatibilidad actual del radiador Adipack
El radiador adipack es un quemador tipo acuotubular con unas dimensiones de 166
cms de alto y 113 cms de diámetro, con un tanque para fluido térmica de un aproximado
de 800 lts, ubicado en mesanina, justo arriba del cuarto del quemador a una altura de
5mts aproximadamente, el quemador venpack se encuentra ubicado al final de la nave c,
departamento de extrusiones, trabaja a base de combustión lo cual una gas licuado como
combustible, el gas que alimenta el quemador es directo y proviene de una estaciona
interna (P.D.V.S.A), ubicada en las afueras de nave c, punto de referencia: (al lado de la
oficina de recursos humanos), el gas es transportado por una tuberia de 1”1/2 con un
recorrido aproximado de 75mts hasta el quemador, el mismo posee una llave de paso
antes de la válvula reguladora marca actaris, mod. B42. Para la combustión posee un
sistema de válvula electromecánica marca honeywell mod.40461054 que trabaja con
110v y se encarga de encender la válvula de gas, la válvula de gas es marca WEG, su
voltaje es de 110v, con un consumo de 7.20 A y un rpm 3470.
Sistema de bombas para el fluido
Cuenta con dos motores trifásica, los cuales esta conectados a la tuberia en paralelo, con
un sistema de llaves de paso que permite la entrada y salida de fluido térmico cuando
sea necesario, ya que solo trabaja una bomba a la ves, la otra bomba es de respaldo, se
usa en caso de que la bomba principal tenga un inconveniente.

6. La bomba principal usa un motor de marca eberle N# 28554090, trifásico de 220V, y
tiene un consumo de 14.8A, el mismo posee una centrifuga marca vikining pump inc a
unit of idex corporation.
La segunda bomba (bomba de respaldo) usa un motor de marca us motor 3010,N#
28554090, trifásico, con un voltaje de 220V, y un consto de 15.7A, conectada a una
centrifuga marca ETA NYU 65-200 serie 79/11675-101.
Este sistema se encarga de bombear el fluido termico a través de 715 cms de tuberia de
1”1/2 de salida hacías las maquinas de impresoras comexi, carraro y omal que
aprovecha las elevadas temperaturas del fluido para el secado de la tinta, para luego
retornar el fluido al quemador con un recorrido de 700 cms, para continuar el ciclo
recíprocamente.
El sistema de automatización del radiador adipack
El sistema de automatización es electromecánica consta de dos tableros, uno de ellos
tiene componentes que no estan en uso en el circuito. En el primer primer tablero consta
de un contactor, marca no visible conectado a un guarda motor marca weg de 40A, que
se encarga de arrancar la bomba principal, el otro contactor de maraca no visible va
conectado a un magnetotermico marca weg lo cual se encarga de encender la bomba de
respaldo, el tablero entre sus componentes se encuentra un pirómetro de marca no
visible en ella se encuentra conectado un relee de seis contactos ubicado en el segundo
tablero, la termocoupla que usa el pirometro es de tipo J.
El segundo tablero consta de un transformador de marca miyaco de 24V que alimenta
la valvula del piloto y el sistema de control de flamas marca honeywell mod. S8610U,
tiene un contactor marca weg que está conectado al control de flamas para el
funcionamiento de la válvula de gas y el piloto.
El fluido térmico que usa el radiador adipack para el momento de la investigación es
de marca inca cod.ind ter22tb, es un aceite térmico que presenta en sus propiedades una
tolerancia de temperatura máximo de 200°C, en sistema abiertos y 300°C, en sistemas
cerrados, por un periodo superior de 2000 hrs, tolerancia que reúne los requerimientos
básicos del quemador VENPACK, ya que el mismo emplea una temperatura máxima de
150°C, y una temperatura mínima de 50°C.