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Calderas de vapor. Introducción

Las calderas de vapor, también llamadas generadores de vapor, son unas máquinas cuyo fin es la producción de vapor a partir de una transferencia de calor hacia un fluido. Dicha transferencia de energía se realiza en un medio a presión constante en el que el fluido, inicialmente en estado líquido se calienta hasta cambiar su fase.

La presión a la que trabaja la caldera marca la temperatura a la que se obtendrá el vapor. En el diagrama siguiente, se puede observar el comportamiento del agua en un volumen constante.

b1

Como se puede observar, según a la presión en que nos encontremos, la temperatura a la que se produce el cambio de fase es distinta; a mayor presión, mayor temperatura de transición. En el diagrama siguiente observamos el comportamiento del agua al calentarse.

 b2

Se aprecia que en el momento en que coexisten el líquido y el vapor, para una misma línea de presión (isobara) , la temperatura se mantiene constante. Este principio se aprovecha para ir extrayendo de la caldera el vapor a la temperatura y presión deseadas. A medida que se va vaciando el vapor, se introduce agua en la fase líquida para poder tener una producción continua.

En caso de que se la presión disminuya, el quemador aumenta la potencia y se transfiere una mayor cantidad de energía; cosa que implica que la presión aumentará. Lo contrario sucede cuando se tiene una presión más elevada de lo deseado. Por tanto, la regulación del funcionamiento se controla principalmente mediante el uso que se le da al quemador de la caldera.