Una caldera de tubos de fuego és un tipus de caldera que utilitza gasos calents d'un foc per escalfar l'aigua dins d'una sèrie de tubs. Els tubs estan envoltats d'aigua en un recipient tancat. El calor dels gasos es transmet a través de les parets dels tubs per conducció tèrmica, creant vapor que es pot utilitzar per diversos propòsits.
Les calderes de tubos de fuego són un dels tipus més antics i bàsics de calderes. Es van utilitzar amplament al segle XVIII i XIX, especialment per a locomotors de vapor i altres motors de vapor. Avui en dia, encara es fan servir en algunes aplicacions industrials i comercials, com l'escalfament, la generació d'energia i el vapor de procés.
En aquest article, explicarem la definició, els tipus, les avantatges, les desavantatges i les aplicacions de les calderes de tubos de fuego. També incorporarem contingut dels 5 pàgines més rellevants de Bing sobre aquest tema i afegirem enllaços externs a fonts rellevants.
Una caldera de tubos de fuego es defineix com una caldera que consta d'un recipient tancat ple d'aigua i una sèrie de tubs que passen a través d'ell. Els tubs porten gasos calents d'un foc (normalment alimentat amb carbó, oli o gas) que escalfa l'aigua i genera vapor.
Els components principals d'una caldera de tubos de fuego són:
Forn: La cambra on es quema el combustible per produir gasos calents.
Tubs de fuego: Els tubs que porten els gasos calents del forn a la cisterna de fum.
Cisterna de fum: La cambra on es recullen els gasos calents i es ventilen a través de la ximeneia.
Cúpula de vapor: La part superior de la caldera on es recull i distribueix el vapor als outlets.
Supercalefactor: Un dispositiu opcional que escalfa més el vapor per fer-lo sec i supercalent.
Grata: La plataforma on es col·loca el combustible per cremar-lo.
Inlet d'aigua de subministrament: La tuberia que subministra aigua a la caldera.
Outlet de vapor: La tuberia que entrega el vapor a la ubicació desitjada.
El funcionament d'una caldera de tubos de fuego és simple i directe. El combustible es quema al forn, creant gasos calents que passen a través dels tubs de fuego. El calor dels gasos es transmet a l'aigua que envolta els tubs, augmentant-ne la temperatura i la pressió. El vapor llavors asciendeix a la cúpula de vapor, on es pot extraure per diversos propòsits. L'aigua es reemplena a través de l'inlet d'aigua de subministrament.
La pressió i la temperatura del vapor depenen de la mida i el disseny de la caldera, així com de la qualitat i quantitat del combustible. Generalment, les calderes de tubos de fuego poden produir vapor de baixa a mitjana pressió (fins a 17,5 bar) i capacitat de baixa a mitjana (fins a 9 tones mètriques per hora).
Un dels principals inconvenients de les calderes de tubos de fuego és que tenen una capacitat limitada per produir vapor d'alta pressió i capacitat. Això és degut al fet que tenen un sol gran recipient que conté tant aigua com vapor, el que fa difícil controlar la seva pressió i temperatura. Més a més, les calderes de tubos de fuego són propenses a explodir si el seu recipient es trenca a causa d'una pressió excessiva o danyos.
Hi ha diferents tipus de calderes de tubos de fuego basades en diversos criteris, com ara:
Ubicació del forn: Hi ha dos categories principals de calderes de tubos de fuego basades en la ubicació del seu forn: forn extern i forn intern. Les calderes amb forn extern tenen el forn fora del recipient principal, mentre que les calderes amb forn intern tenen el forn dins o adjunt a ell.
Orientació de l'eix de la caldera: Hi ha dues categories principals de calderes de tubos de fuego basades en la seva orientació: horitzontals i verticals. Les calderes horitzontals tenen l'eix paral·lel al terra, mentre que les calderes verticals tenen l'eix perpendicular a ell.
Nombre i forma dels tubs de fuego: Hi ha diversos tipus de calderes de tubos de fuego basades en el nombre i la forma dels seus tubs de fuego, com ara tub únic, múltiples tubs, tubs rectes, tubs corbats, etc.
Alguns dels tipus més comuns de calderes de tubos de fuego són:
