Construcción óptima de calderas

Diseño óptimo para un suministro de vapor moderno

Las calderas de vapor modernas deben funcionar eficientemente y hacer frente a las demandas de presión dinámica con calidad de vapor constante. El contenido de agua y el tamaño del espacio de vapor se discuten con frecuencia, aunque hay otros factores más relevantes. Mucho más cruciales para la reserva de potencia y la dinámica con una calidad de vapor elevada y constante son la calidad del agua, la calidad del control y la altura del espacio de vapor. Una mala calidad del agua conduce a un nivel de agua “inestable” y a la formación de espuma, con el consiguiente peligro de arrastre de agua.

Por ello, la disposición patentada del tubo de llama y de los pasos en las calderas Bosch (fig. "Diseño de caldera con espacio de vapor optimizado de Bosch") es perfecta para maximizar el espacio de vapor con un bajo contenido de agua. En caso de picos de potencia repentinos, el nivel de agua aumenta. En estos casos, el espacio de vapor ofrece gran seguridad contra las paradas por alto nivel de agua y minimiza el arrastre de agua. Además, la reacción rápida a los picos de carga se consigue mediante nuestro control inteligente de tres componentes, las señales piloto de los consumidores de gran escala y evitando la preventilación (arranque del quemador). Una amplia gama de métodos de diseño, como el diseño por reglas y el diseño por análisis (por ejemplo, FEM), reducen al mínimo las tensiones relacionadas con el diseño en el envolvente de la caldera.

Otras ventajas son:

  • Mayor calidad del vapor, especialmente para requisitos dinámicos
  • El bajo contenido de agua permite un calentamiento más rápido desde el arranque en frío
  • El diseño más compacto reduce el espacio necesario, la radiación y las pérdidas por inactividad
  • Menor carga de la cámara de combustión y reducción de las emisiones de NOx
Diseño de caldera con disposición de pasadas lado a lado       Diseño de caldera con espacio de vapor optimizado de Bosch
Diseño de caldera con disposición de pasadas lado a lado   Diseño de caldera con espacio de vapor optimizado de Bosch


Barras diagonales en lugar de tornillos prisioneros

En otros diseños de caldera, la cámara de inversión se fija al extremo de la caldera con pernos prisioneros y no hay conexión directa entre el hogar de combustión y el extremo de la caldera. Debido a la diferencia de temperatura entre el envolvente frío de la caldera y el hogar caliente, en la caldera se producen grandes fuerzas, especialmente durante el calentamiento. Con los pernos, estas fuerzas sólo pueden transmitirse en puntos específicos, lo que provoca picos de tensión desfavorables.

Los pernos son críticos cuando están expuestos a esfuerzos de flexión

  • Los pernos son críticos cuando están expuestos a esfuerzos de flexión
  • Los pernos se desgarran, especialmente con los cambios frecuentes de temperatura
Los tirantes diagonales en lugar de los tirantes garantizan una distribución uniforme de la tensión y una larga vida útil Los tirantes diagonales en lugar de los tirantes garantizan una distribución uniforme de la tensión y una larga vida útil

Se ha perfeccionado el principio constructivo de las calderas industriales de Bosch y se han suprimido los pernos prisioneros. El tubo de llama está anclado al envolvente de la caldera en ambos extremos y puede distribuir las tensiones uniformemente a través de la base de la caldera y los tirantes diagonales (anclajes angulares). Para evitar emisiones térmicas adicionales, en la puerta de inspección de la caldera se utiliza un aislamiento compuesto multicapa de Bosch con un efecto aislante especialmente elevado. Otra ventaja es la ausencia de mantenimiento durante toda la vida útil, siempre que el funcionamiento y la puesta en servicio sean correctos. Este diseño UNIVERSAL UL-S ha demostrado su eficacia en más de 80,000 instalaciones de calderas durante más de 60 años. Algunas de estas calderas, fabricadas inicialmente a principios de los años 50, siguen funcionando hoy en día.