ÍNDICE

Calderas de fluido térmico

Las calderas de fluido térmico de Pirobloc se adaptan a las normativas vigentes de cualquier territorio. Fabricamos calderas de aceite térmico de alta gama y totalmente adaptables a las necesidades de nuestros clientes:
  • Calderas de ejecución horizontal o vertical. No hay prácticamente ninguna diferencia funcional entre una caldera de fluido térmico horizontal o una caldera de aceite térmico vertical, quedando la decisión supeditada al espacio disponible, en planta y altura, y a la facilidad de mantenimiento.
  • Nuestras calderas de fluido térmico aportan calor a través combustible líquido (fueloil, gasoil) y/o gaseoso (gas natural, propano, etc.). Una caldera de aceite térmico es el elemento principal de un sistema de fluido térmico, en el cual un combustible líquido es calentado y transferido para aportar energía a diferentes componentes dentro de un circuito cerrado.
  • Funcionamiento automático y de vigilancia indirecta.

Un sistema de calentamiento a través de aceite térmico presenta numerosas ventajas, siendo las siguientes las principales:

  • Seguridad. Nuestras calderas de fluido térmico operan sin presión ni agua. Esto evita los típicos problemas de las calderas de vapor, como son las perdidas, la corrosión, el tratamiento del agua, etc.
  • Las calderas de aceite térmico requieren de poco mantenimiento.
  • Ahorros de combustible alrededor de un 20% comparado con sistemas de vapor. Un sistema de fluido térmico consiste en un circuito cerrado con pérdidas mínimas de energía. Al menos un 90% del combustible es aprovechado para su objetivo principal, es decir, el aporte de calor.
  • Los sistemas de aceite térmico son de gran eficiencia debido a la uniformidad de la temperatura durante todo el proceso productivo.

Especificaciones

Características técnicas

  • Gama de potencias: Desde 0,1 a 15 MW
  • Presión máxima admisible (PS): 40 bar
  • Presión de prueba (PT): 60 bar
  • Presión máxima de servicio (Pms): 25 bar
  • Temperatura de servicio: hasta 340 º C
  • Temperatura de diseño: 350ºC
  • Dos serpentines, tres pasos de humos
  • Fluidos contenidos: fluidos térmicos. Grupo 1
  • Sistema de vigilancia: Indirecta
  • Intervalo de comprobación: hasta 24 horas
  • Categoría según Directiva 2014/68/UE
  • Código de diseño: ASME VIII, Div 1, EN 13445, AD 2000, etc.

Componentes Standard

  • Bombas de fluido térmico Allweiler
  • Quemador Weishaupt
  • Cuadro eléctrico con PLC y pantalla táctil Siemens Telemecanique
  • Transmisores de presión Wika
  • Válvulas Ari

Ejecuciones opcionales

  • Temperatura de operación hasta 400º C
  • Puertas abatibles
  • Entrada N2 o vapor anti incendio
  • Telegestión
  • Ejecución ATEX
  • Ejecuciones “custom”

Aplicaciones de un sistema de fluido térmico

  • Reactores
  • Calentamiento de asfalto/bitumen
  • Tanques de almacenamiento / Terminales portuarias
  • Pinturas
  • Adhesivos y colas
  • Plástico y caucho
  • Industria química
  • Aceites y grasas
  • Procesos de secado
  • Cerveza
  • Evaporadores
  • Secado madera
  • Ceras
  • Columnas de destilación
  • Resinas
  • Intercambiadores
  • Energía Solar
  • Minería
  • Túneles de estampación
  • Prensas
  • Flexografía y huecograbado
  • Secado de tintas
  • Precocinados
  • Panadería industrial
  • Lubricantes
  • Calentamiento de calandras
  • Secado de fangos
  • Industria cárnica
  • Biodiesel
  • Patatas fritas
  • Frutos secos
  • Snacks
  • Pastelería industrial
  • Poliuretano
  • Industria aeronáutica
  • Universidades
  • Centros de Investigación

Funcionamiento de la caldera de fluido térmico

Nuestras calderas de aceite térmico son de envolvente cilíndrica, dispuestas para elevar la temperatura del fluido térmico que circula por dos serpentines concéntricos, mediante la combustión de combustible líquido o gaseoso en un quemador fijado en la tapa delantera. Entre ambas envolventes se dispone de aislamiento a base de lana de roca de alta densidad, que permite tener bajas temperaturas (del orden de 30 a 40º C superiores a la temperatura ambiente), en la envolvente exterior, consiguiendo por lo tanto pérdidas estructurales mínimas y evitando quemaduras por contacto involuntario con la caldera.

La llama del quemador se proyecta desde el mismo hasta la cámara de combustión, la cual ha sido dimensionada adecuadamente en función de la geometría de la llama. El cierre del hogar se realiza mediante refractario, cambiando entonces de sentido y circulando los gases de combustión a gran velocidad y turbulencia, entre los dos serpentines hasta la tapa delantera, donde cambian nuevamente de sentido hasta su evacuación por la chimenea situada en el extremo opuesto de las envolventes.

Los serpentines se componen de dos, tres, cuatro pasos, o incluso más, según modelo, siendo imprescindible una alta velocidad de circulación del fluido térmico a fin y efecto de lograr una buena transmisión de calor y evitar el “cracking” de dicho fluido.

La circulación del fluido térmico es inicialmente por el serpentín exterior (en donde el calor se transmite prácticamente sólo por convección) para pasar posteriormente al serpentín interior (en donde el calor se transmite casi exclusivamente por radiación) consiguiendo unos rendimientos energéticos excelentes.

La tapa delantera sirve en su parte interior de cierre a los pasos de humos entre serpentines y dispone de los orificios para el paso de los tubos de serpentines que se conectan a los colectores generales, enlazando con el circuito por medio de bridas.

También cierra la cámara de combustión, y es en donde va fijado el quemador. Dispone de una boca de hombre para poder acceder a la cámara de combustión en caso de necesidad.

PIROBLOC es una de las empresas pioneras en la fabricación de calderas de fluido térmico. Nuestro amplio conocimiento de esta tecnología y nuestra apuesta por la innovación nos han permitido desarrollar un diseño propio, que tiene en cuenta todos los parámetros técnicos importantes, además de ofrecer una alternativa de ejecución vertical de absolutas garantías a la horizontalidad existente en el mercado.

SIMULACIONES PREVIAS A LA INSTALACIÓN DE LA CALDERA

En el diseño de una caldera de aceite térmico son importantes las simulaciones hidráulicas y termodinámicas de la misma, bajo ciertas condiciones dadas a priori por el cliente. Para garantizar que satisfacemos las necesidades de cada cliente, llevamos a cabo los cálculos correctos de las chimeneas en relación a la cámara de combustión y el dimensionamiento de la tubería de instalación de la caldera, además de los cálculos exhaustivos del cuerpo a presión y su curvatura.

Por otra parte, un correcto aislamiento térmico del cuerpo de caldera evitará fugas de calor y contribuirá a un rendimiento más eficiente del conjunto, así como a un ahorro de combustible.

EMPLAZAMIENTO DE UNA CALDERA DE FLUIDO TÉRMICO

En el caso de una nueva planta industrial en la que el tejado aún no se ha colocado y la caldera es de dimensiones importantes, normalmente se aprovecha la inexistencia de tejado para entrarla. Aconsejamos tener en cuenta una apertura de las dimensiones de la caldera, para posibles reparaciones futuras o incluso para el momento de su desmantelamiento de la misma, para evitar tener que desmontar parte del tejado en el futuro.

En el momento de su colocación definitiva y tratándose de una caldera de aceite térmico, ésta puede emplazarse cerca del consumidor y/o del área de trabajo del personal a cargo de su mantenimiento y vigilancia. Esta acción redundará en un ahorro económico en cuanto a materiales de instalación y en cuanto a tiempo empleado por su personal en el control de la misma.

El combustible utilizado es otro aspecto a tener en cuenta antes de decidir la ubicación de la caldera:

  • En caso de uso de gas natural, deberán evitar los sótanos, ya que si no estarán obligados a la instalación de una ventilación forzada para facilitar la combustión del mismo.
  • En caso de uso de gasóleo o fuel-oil, necesitarán como mínimo un depósito de acumulación de dichos combustibles, por lo que cuanto más cerca del depósito principal emplacen la caldera, mayor será la posibilidad de evitar la instalación de un depósito nodriza o intermedio.

Otros elementos necesarios a considerar para el buen funcionamiento de todo el circuito son el depósito de expansión y la chimenea, que debe sobresalir como mínimo 1 metro por encima de los edificios circundantes en un radio de 10 metros respecto al eje de la chimenea.

CALDERAS EFICIENTES

Pirobloc ofrece la opción de incorporar variadores de velocidad en las bombas principales de la instalación de fluido térmico. Dicho variador de velocidad en el motor de una bomba de fluido térmico permite generar un notable ahorro en el consumo energético y en el gasto económico, ya que habitualmente el mayor consumo eléctrico en las instalaciones de aceite térmico tiene lugar en el motor de la bomba principal.

Un variador de frecuencia puede reducir el consumo de energía hasta un 60% variando la velocidad del motor. Por ejemplo, una bomba centrífuga funcionando al 80% de la velocidad consume sólo la mitad de la energía comparada con otra trabajando a pleno rendimiento.

Ofrecen adicionalmente las siguientes ventajas:

  • Mejora el control de caudal y presión.
  • Corrige del factor de potencia del motor.
  • Elimina la energía reactiva.
  • Permite arrancar motores relativamente grandes, evitando el sistema estrella-triángulo.
  • Reduce mantenimiento.
  • Minimiza las vibraciones del sistema.

Otra de las técnicas adoptadas para la eficiencia energética es la disposición de quemadores digitales modulantes con control en continuo de oxígeno. Mediante esta mejora se alcanza un aumento del rendimiento del orden de un 2%, con el consiguiente ahorro de combustible. Además, gracias a este sistema se consiguen emisiones reducidas de productos de la combustión y una mayor seguridad en el funcionamiento.

El quemador y su controlador asociado es el responsable de regular de forma óptima la cantidad de combustible y de aire para la combustión. Se trata de un sistema que mantiene el oxígeno en los porcentajes mínimos, asegurando un rendimiento óptimo con ausencia de inquemados y seguridad en la combustión.

El sistema consta de un analizador en continuo de oxígeno dispuesto en la chimenea de la caldera de fluido térmico. Esta sonda de O₂ informa en todo momento al controlador digital de la combustión que mantiene la admisión de oxígeno en el quemador a los niveles más bajos dentro de la seguridad.

El sistema de gestión de la combustión es el responsable de optimizar la mezcla combustible – comburente. El objetivo de este BMS es controlar digitalmente la combustión dentro de los parámetros óptimos para conseguir el máximo rendimiento. Este BMS establece la posición adecuada del servomotor del quemador.



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