Ventilador de caldera

Tipos de ventiladores de caldera

Un ventilador de caldera es una parte esencial del sistema de caldera, ya que ayuda a extraer la energía del gas. En algunos casos, un ventilador puede utilizarse para ayudar al flujo natural del gas; esto se denomina caldera de tiro balanceado. Los ventiladores se utilizan para mover o hacer circular los gases. Se necesita un ventilador de humo para la caldera porque el humo debe extraerse de la atmósfera para que se produzca el proceso químico de la combustión. Se necesita presión para empujar los gases de combustión fuera de la chimenea.

Los ventiladores de caldera pueden clasificarse en los siguientes tipos:

• Ventiladores de tiro inducido: Los ventiladores de tiro inducido son el tipo de ventiladores que extraen los gases de combustión del horno de la caldera y los descargan a la atmósfera a través de la chimenea. Los ventiladores de tiro inducido crean una presión negativa dentro del horno de la caldera que facilita el proceso de combustión al asegurar la continuidad del flujo de combustibles y aire.
• Ventilador de tiro forzado: Un ventilador de tiro forzado es un ventilador que sopla aire en el horno de la caldera para el proceso de combustión. Debido al proceso de soplado de aire del ventilador en la cámara de combustión, el ventilador forzado crea una presión positiva que ayuda al flujo de gases y combustibles dentro de la cámara.
• Ventiladores de caldera centrífugos: Los ventiladores de caldera centrífugos son el tipo de ventilador que funciona utilizando un motor para hacer girar el impulsor. La rotación del ventilador provoca un aumento de la presión, lo que facilita el movimiento del aire o del gas. La función del impulsor es cambiar la dirección del flujo del aire o del gas perpendicularmente.
• Ventiladores axiales: Un ventilador axial es un ventilador cuya dirección del flujo de gas es paralela a su eje. Un ventilador axial de caldera se utiliza para soplar aire en el horno de la caldera para facilitar el proceso de combustión. Un ventilador axial utiliza un rotor con palas para aumentar la presión del aire que se suministra al horno para la combustión de los combustibles.

Especificación y mantenimiento de los ventiladores de caldera

Mantener un flujo constante de gases de combustión es primordial para la eficiencia operativa de un sistema de caldera. Los fabricantes de ventiladores de caldera proporcionan las siguientes especificaciones para guiar a los usuarios sobre cómo seleccionar el ventilador ideal para su caldera y asegurar su longevidad.

• Velocidad de funcionamiento

  La velocidad de funcionamiento de un ventilador de caldera afecta al volumen de flujo de aire que genera. Los ventiladores están disponibles con velocidades de funcionamiento fijas o variables. Generalmente, una caldera con una mayor potencia calorífica necesita un ventilador que funcione a una velocidad constante para proporcionar el aire de circulación necesario. Estos ventiladores tienen una velocidad fija de 10.000 RPM. Un ventilador de caldera de velocidad variable ajusta su velocidad en función de las necesidades de la caldera. Por ejemplo, puede funcionar a velocidades más bajas, como 8.000 RPM, cuando la demanda es baja y aumentar a 12.000 RPM cuando se necesita un alto volumen y presión.

• Voltaje de funcionamiento

  El voltaje se refiere a la corriente eléctrica que utiliza un motor de ventilador de caldera para funcionar. Determina si el ventilador puede funcionar de forma eficiente y fiable. Los ventiladores diseñados para uso doméstico suelen funcionar a 230V. Sin embargo, para uso industrial, el ventilador funciona a 400V.

• Tipo de ventilador

  En la sección anterior se explicó que el tipo de ventilador de caldera se basa en su aplicación. Independientemente del tipo, el ventilador tiene una carcasa para evitar que los objetos interfieran con las palas y protegerse a sí mismo. La carcasa también contiene el ruido, y algunos diseños permiten la disipación de calor para reducir la temperatura del ventilador.

• Volumen de flujo de aire

  El volumen de flujo de aire que circula un ventilador afecta a la combustión del combustible en la caldera y a la cantidad de vapor o agua caliente que produce. Se mide en pies cúbicos por minuto (CFM). Un ventilador diseñado para el soporte de calderas a pequeña escala puede tener un volumen de flujo de aire de 20 CFM. Los ventiladores industriales más grandes necesitan tener más capacidad, quizás hasta 1000 CFM, para soportar las funciones de las calderas más grandes.

Mantenimiento del ventilador

Con el mantenimiento adecuado, un ventilador de caldera puede funcionar de forma óptima. El cuidado preventivo minimiza la necesidad de reparaciones y, por lo tanto, los gastos de tiempo de inactividad y de sustitución. La clave del mantenimiento de los ventiladores de caldera es la inspección rutinaria.

• Compruebe si hay señales de desgaste o daños en los rodamientos y las palas. Busque sonidos inusuales, vibraciones o bamboleos durante el funcionamiento del ventilador.
• Compruebe si el ventilador se ha vuelto menos eficiente observando el cambio en el uso de agua y electricidad por parte de la caldera. Analice el consumo durante al menos tres meses consecutivos.
• Compruebe si hay polvo o residuos acumulados en las palas. Como la suciedad puede disminuir el rendimiento y provocar un sobrecalentamiento, utilice un cepillo o un paño suave para eliminarla con cuidado.
• Compruebe la alineación entre la caldera y el ventilador. La desalineación puede provocar una falla prematura de los componentes, por lo que debe corregir cualquier problema de desalineación.
• Si está dañado o parece que el ventilador ha perdido su eficiencia, reemplácelo lo antes posible.

Escenarios de los ventiladores de caldera

Los ventiladores de caldera tienen varios escenarios de uso tanto para fines industriales como comerciales.

• Circulación del aire dentro de la caldera

  El principal uso de un ventilador de caldera es hacer circular el aire dentro de la caldera. El ventilador moverá el aire del ambiente que contiene oxígeno alrededor del combustible en la caldera para garantizar una combustión completa.

• Realización de múltiples tareas en plantas de energía

  Los ventiladores de caldera son componentes esenciales de las plantas de energía que utilizan el sistema de caldera. Se utilizan como ventiladores de aire primario, ventiladores de aire secundario y ventiladores de tiro inducido para facilitar los procesos necesarios para generar energía de forma eficiente.

• Reciclaje de gases de combustión en sistemas de energía de biomasa

  Los ventiladores de caldera también juegan un papel importante en los sistemas de energía de biomasa. Son responsables de reciclar los gases de combustión y garantizar una combustión adecuada mediante la distribución uniforme del aire dentro de la caldera de biomasa.

• Secado y transporte de materiales en plantas de cemento

  Las plantas de cemento, que utilizan calderas de carbón, dependen de los ventiladores de caldera para garantizar una fluidización estable. Los ventiladores proporcionan el aire de transporte necesario para lograr el transporte suave del polvo de cemento y carbón.

• Eliminación de cenizas de la caldera

  Otra función crucial de un ventilador de caldera es eliminar las cenizas acumuladas en la caldera. Las cenizas se eliminan por el viento generado por el ventilador, manteniendo la eficiencia de la caldera.

• Ventilación de toda la habitación donde se instala la caldera

  Los ventiladores de caldera también se utilizan para la ventilación. Ayudan a ventilar toda la zona donde se instala la caldera. Esta es una tarea esencial para garantizar la seguridad y evitar la ocurrencia de cualquier accidente.

Cómo elegir un ventilador de caldera

Tanto el propósito como el rendimiento de un ventilador de caldera necesitan una consideración cuidadosa. El tipo de combustible y su eficiencia se ven muy influenciados por la forma en que el combustible se alimenta al horno. Aquí es donde entra en juego un ventilador de caldera de aire primario o secundario. En el caso de los incineradores de residuos, especialmente en las zonas urbanas, se necesitan ventiladores de caldera de alta presión que puedan soportar una alta contrapresión. Las calderas independientes suelen tener ventiladores centrífugos, mientras que las que están integradas en una línea de producción industrial pueden tener ventiladores axiales.

El siguiente paso es determinar la temperatura de los gases de combustión. Es esencial mantener un ventilador que funcione por encima del punto de rocío de los gases de combustión para evitar la corrosión. El punto de rocío se ve afectado por el contenido de humedad del combustible que se quema.

Es necesario calcular el requerimiento de aire de una caldera. El requerimiento de aire depende de muchos factores, como el tipo de combustible, su composición y el requerimiento estequiométrico. Se deberá realizar un análisis de combustión exhaustivo para determinar la cantidad de aire necesaria.

Los usuarios deberán considerar la presión que requiere el sistema de caldera. La presión necesaria dependerá de la resistencia que ofrezca el sistema de combustión, que incluye factores como la altura de la chimenea, el número de curvas y los diámetros de las tuberías, y la longitud total de la tubería.

Los usuarios deberán comparar el rendimiento de los diferentes modelos examinando las curvas de presión-flujo que se proporcionan en el catálogo del producto. Preste atención al punto de funcionamiento del sistema que se va a utilizar.

Calcule el requerimiento de potencia del ventilador observando el consumo de potencia de los diferentes modelos de ventiladores. Si la operación es extremadamente importante, puede ser necesario considerar una situación de emergencia e instalar un ventilador de caldera de reserva.

Los parámetros más importantes, como el nivel de potencia acústica, la temperatura y la humedad, así como las características químicas y físicas, deben ser analizados. Los puntos óptimos para los parámetros de un proceso en particular deben determinarse para seleccionar el ventilador de caldera ideal.

Preguntas frecuentes sobre los ventiladores de caldera

P1: ¿Cuál es la diferencia entre una bomba de desplazamiento positivo y una bomba centrífuga?

A1: Las bombas de desplazamiento positivo para calderas de agua están diseñadas para mover un volumen fijo de fluido por cada rotación. Como tal, tienden a proporcionar una presión constante independientemente de los cambios en el sistema. Por otro lado, las bombas de agua de caldera centrífugas aumentan el flujo del fluido al disminuir la presión contra el impulsor rotatorio.

P2: ¿Los ventiladores ayudan a las calderas?

A2: Las calderas tienen ventiladores para ayudar con el suministro de aire para la combustión completa del combustible. Los ventiladores también ayudan a disipar el calor del sistema para evitar el sobrecalentamiento.

P3: ¿Cómo funcionan los ventiladores de caldera?

A3: El ventilador centrífugo de caldera funciona extrayendo aire del entorno para mezclarlo con el combustible en la cámara de combustión. El combustible así combustionado genera calor, que la caldera está diseñada para transferir y hacer circular a través de un sistema.

P4: ¿Cuáles son las señales de un ventilador de caldera defectuoso?

A4: Varias señales pueden indicar un ventilador de caldera defectuoso. Algunos de ellos incluyen un ruido extraño de la caldera, calefacción insuficiente en la habitación, un aumento de las facturas de energía o incluso una caldera que no funciona.