VISITA AL CALDERO DEL HOSPITAL DE LA CIUDAD DE HUACHO

Para poder entender un poco más la visita realizada al hospital, debemos conocer la definición de una caldera.

Una caldera es una maquina térmica que aprovecha una fuente de calor para transferir su energía aun fluido aunque dicho calor procede de la ignición de un combustible, puede ser suministrado por otros medios: energía eléctrica, energía nuclear, energía geotérmica. El calor es transferido internamente en la caldera hacia un fluido comúnmente agua, o en algunos casos aceite térmico para posteriormente ser aprovechado en procesos de potencia y/o calentamiento

Caldera de tres pasos

Descripción:

En la visita realizada al hospital de huacho observamos un ejemplo de una caldera de tres pasos, en el cual el vapor generado en la caldera es utilizada en tres áreas importantes en dicho hospital los, cuales son lavandería, comedor, y sala de esterilización.

A continuación, en la siguiente grafica podemos observar la caldera de tres pasos que tiene el hospital de Huacho.

La caldera de tres pasos es conocida así porque el vapor generado pasa por tres zonas:

Paso1: El vapor generado por la caldera pasa por la zona 1 a una temperatura de 1500-1700Cº

Paso2: El vapor que sale de la zona 1 pasa a través de unos tubos metálicos de cobre para entrar a la zona 2

Paso3: El vapor sigue su recorrido desde la zona 2 hasta llegar a la zona 3, pasando por una caja para llegar a las áreas mencionados.

EQUIPOS

CALDERA

La caldera es una máquina generada por la ingeniería, que fue diseñada para producir vapor. Este vapor se forma  a través de la transferencia de calor  a presión constante, en el cual el fluido entra o es originalmente un líquido que luego se calienta  y cambia de fase.Es un recipiente  que debe soportar presiones, por lo cual  es construido con acero laminado.

Las calderas son muy utilizadas en la industria:

De esterilización (Hospitales y Comedores) Generación de electricidad (Termoeléctricas) Para calentamiento de Fluidos

COMBUSTOR

Su funcionamiento se basa en la capacidad que tiene una masa de material inerte (porcelana, corderite) para acumular y ceder calor cíclicamente. La eficiencia de recuperación de calor puede ser de hasta el 96%, lo cual supone una reducción drástica en los gastos de gestión de la planta.

CONDENSADOR

Es un elemento intercambiador térmico, en el cual se pretende que cierto fluido que lo recorre, de fase gaseosa a fase liquida gaseosa mediante el intercambio de calor (Cesión de calor al exterior, que se pierde sin posibilidad de aprovechamiento) con otro medio. La condensación se puede producir bien utilizando aire mediante el uso de un ventilador o con agua (esta última suele ser en circuito cerrado con torre de refrigeración, en un río o la mar). La condensación sirve para condensar el vapor, después de realizar un trabajo termodinámico.

Es un elemento intercambiador térmico, en el cual se pretende que cierto fluido que lo recorre, de fase gaseosa a fase liquida gaseosa mediante el intercambio de calor (Cesión de calor al exterior, que se pierde sin posibilidad de aprovechamiento) con otro medio. La condensación se puede producir bien utilizando aire mediante el uso de un ventilador o con agua (esta última suele ser en circuito cerrado con torre de refrigeración, en un río o la mar). La condensación sirve para condensar el vapor, después de realizar un trabajo termodinámico.

COMPRESOR

Son máquinas térmicas diseñadas para aumentar la presión y trasladar fluidos llamados como lo son los gases y los vapores. Este proceso se lleva a cabo por medio de un intercambio de energía entre la máquina y el fluido en el cual el trabajo ejercido por el compresor es transferido a la sustancia que pasa por él convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presión y energía cinética impulsándola a fluir.

Tipos de compresores

EVAPORADORES

Es un   intercambiador de calor donde se produce la transferencia de energía térmica desde un medio a ser enfriado hacia el fluido refrigerante que circula en el interior del dispositivo.

Se llama evaporador por el cambio de estado que sufre el refrigerante al recibir esta energía y de esa manera se reduce su temperatura. 

El fluido pasa en el proceso de evaporación de líquido a vapor. 

Estos evaporadores se encuentran en todos  los sistemas de refrigeración como: 

Neveras.  Aires acondicionados. Cámaras frigoríficas.

BOMBAS

Es una máquina generadora pone en movimiento o cambia la dirección de los fluidos incompresibles. El fluido puede ser líquido o una mezcla de líquidos y sólidos como puede ser el hormigón antes de fraguar o la pasta de papel. Al incrementar la energía del fluido, se aumenta su presión, su velocidad o su altura, todas ellas relacionadas según el principio de Bernoulli.CLASIFICACIÓNSe pueden considerar dos grandes grupos: Dinámicas (Centrífugas, Periféricas y Especiales) y de Desplazamiento Positivo (Reciprocantes y Rotatorias).

SENSOR DE NIVEL

Sonda: Consiste en meter una regla graduada dentro del líquido y determinar el nivel por lectura directa de la superficie mojada.

Flotador: Consta de un flotador pendiente del techo del depósito por una barra a través de la cual transmite su movimiento a una ampolla de mercurio con un interruptor, si el nivel alcanza el flotador, lo empuja de forma ascendente si la fuerza supera al peso del flotador. Al hacerlo el interruptor cambia de posición.

Presión diferencial: Consiste en un diafragma que mide la presión hidrostática en un punto en el fondo del depósito. En un contenedor abierto, el nivel será proporcional a la presión en el fondo.

Por burbujeo: Se emplea un tubo sumergido en el líquido, a través del cual se hace burbujear aire mediante un rotámetro.

INTERCAMBIADOR IÓNICO

El intercambio iónico es un intercambio

de iones entre dos electrolitos o entre una disolución de electrolitos y un complejo. En la

mayoría de los casos se utiliza el término para referirse a procesos de purificación,

separación, y descontaminación de disoluciones que contienen dichos iones, empleando

para ello sólidos poliméricos o minerales dentro de dispositivos llamados intercambiadores

de iones.

Los intercambiadores de iones suelen contener resinas de intercambio iónico (porosas o en

forma de gel), zeolitas, montmorillonita, arcilla yhumus del suelo.

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ABLANDADOR DE AGUA

El ablandador de agua elimina la formación de incrustaciones y las dificultades de limpieza relacionadas con el agua dura. Ellos también remueven bajos niveles de hierro y manganeso. Existen, en tanto, algunas limitaciones en los ablandadores de agua. El principal de estos límites es la presencia de niveles moderados para altos de hierro y/o manganeso en el agua bruta.

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Proceso del caldero

Dentro del proceso se lleva a cabo los siguientes pasos

El petróleo llega hacia el combustor accionada a través de una bomba desde un depósito de petróleo

El combusto es accionado por el quemador generando con el combustible CO2 + H2O

El gas generado pasa por el compresor , para llegar al condensador donde se encuentra a una temperatura de 70-80Cº y 1-1.5ppm

A la salida del condensador el agua temperada llega a la caldera la cual está a una temperatura de 235Cº, el caldero es además suministrado con agua provenientes de un pozo que a través de 2 electrobombas llegan hacia una cisterna en la parte superior siguiendo el recorrido para pasar por el ablandador de agua para finalmente llegar al caldero.

El vapor generado en la caldera que se encuentra llega hasta las áreas mencionadas a través de tuberías aéreas ubicadas en las zonas adecuadas del hospital

Parte del vapor generado vuelve al condensador de forma subterránea para dar inicio nuevamente al ciclo cerrado.

También se observa el proceso de purga en la caldera para cual se utiliza los siguientes productos químicos que son:

Sulfito.- Sal formada por combinación del ácido sulfuroso y una base, que se

obtiene por la acción del dióxido de azufre sobre los hidróxidos correspondientes; se

emplea en la eliminación del exceso de cloro después de blanquear tejidos, como

antioxidantes en la industria alimentaria.

Fosfato.- Son las sales o los Ésteres del ácido fosfórico. Tienen en común un átomo

de fósforo rodeado por cuatro átomos de Oxígeno en forma tetraédrica. Los fosfatos

secundarios y terciarios son insolubles en agua, a excepción de sodio y potasio

Quimiflox: Quimifloc PS líquido es un producto que debemos usar cuando el agua

está muy turbia y, no conseguimos recuperarla filtrando. Aglutina las partículas en

suspensión, dándoles un peso para que vayan al fondo, es un producto para

solucionar problemas puntuales. Mientras que Quimifloc Cartucho, se debe utilizar

más o menos de continuo y es una ayuda para el filtro de arena. Cuando no

conseguimos que el agua esté cristalina del todo, esté transparente pero no tiene

ese "efecto cristal".

Estos productos se utilizan para evitar incrustaciones en las paredes de los tubos.

Si llegaran a pasar estas incrustaciones se debilitaría las paredes del revestimiento interno

que evita la fuga de calor.

Se observó 2 tipos de purga:

Purga de fondo: todos los residuos que se forman se almacenan en la parte de

debajo de la caldera y luego se evacuan. Si el caldero se cuida adecuadamente

tiene un total de 15 o 20 años de vida.

Purga de nivel: Esta purga es para descongestionar los tubos.

Precauciones

El agua debe ser limpiada con productos químicos para así evitar las incrustaciones en los equipos, ya que estos se pegan y recalientan el equipo. .

La presión debe mantenerse en el rango debido, ya que si este sube puede hacer que la caldera se recaliente y explote, es por ello que debe ser controlada con el manómetro.