Contenido
- Calderas de tubo de fuego
- Calderas de tubos de agua
- Generador de calor de combustión
- Generador de vapor de recuperación de calor
- Generadores de vapor de centrales nucleares
- Generadores de vapor de energía solar
El calor es la fuente de energía que convierte el agua en vapor. La fuente de combustible para proporcionar el calor necesario puede venir en muchas formas diferentes. Desde madera, carbón, petróleo, gas natural, residuos municipales o biomasa, reactores de fisión nuclear y el sol. Cada tipo de combustible proporciona la fuente de calor para hervir agua. Simplemente lo hacen de diferentes maneras. Algunos son ecológicos, mientras que otros son bastante sucios.
Calderas de tubo de fuego
Fotolia.com "> ••• imagen de vapor por yaros de Fotolia.comLos generadores de vapor iniciales, también llamados calderas, requerían una caja de fuego para el combustible. Estos comenzaron siendo leña y rápidamente cambiaron a carbón. La caja de fuego tiene tubos que atraviesan la cámara de agua, calientan el agua a vapor y luego liberan los gases del humo del combustible a través de una pila de humo. Los motores y barcos de los ferrocarriles fueron los primeros en utilizar este tipo de generación de vapor para obtener energía (ver Referencia 1).
Calderas de tubos de agua
Se produjeron calderas de tubos de agua para que el vapor generado se pudiera producir a una presión más alta. El agua fluía a través de los tubos en ángulo mientras que el calor fluía hacia arriba y alrededor de los tubos. La mayor presión de vapor dio mayor fuerza para empujar un pistón o girar una rueda de turbina utilizando menos combustible para calefacción.
Generador de calor de combustión
Fotolia.com "> ••• Imagen de planta de energía de MAXFX de Fotolia.comLos generadores de calor de combustión siguen un concepto de intercambio de calor similar al de las calderas tubulares, pero pueden producir presiones de energía aún mayores. Estos se utilizan principalmente en centrales eléctricas que producen electricidad. Sus presiones de vapor casi pueden alcanzar o, en algunas plantas supercríticas diseñadas con vapor, superar la presión crítica de agua de 221 bar. La temperatura del vapor a estas velocidades altamente comprimidas puede alcanzar más de 500 grados centígrados.
Generador de vapor de recuperación de calor
El generador de vapor de recuperación de calor, o intercambiador de calor, recupera el vapor de gas caliente a alta presión y utiliza ese vapor después de pasarlo por una cadena de intercambios de calor para hacer funcionar otras máquinas de menor potencia. Este vapor recuperado puede incluso usarse a estas presiones más bajas para suministrar calor de vapor para otros edificios industriales o incluso hogares (ver Referencia 2).
Generadores de vapor de centrales nucleares
Fotolia.com "> ••• imagen de la central nuclear 4 de Vitezslav Halamka de Fotolia.comHay dos tipos principales de generadores de vapor nuclear; el (BWR), Reactor de agua hirviendo y el (PWR), Reactor de agua a presión. El agua enfriada por BWR se convierte en vapor dentro del propio reactor nuclear y se dirige a la turbina fuera del área de contención. El agua enfriada por PWR se presuriza a más de 100 bares y no hay proceso de ebullición de agua dentro del reactor. Luego se pasa a la turbina y a través de un proceso de enfriamiento para recirculación (ver Referencia 3).
Generadores de vapor de energía solar
Los generadores de vapor de energía solar son la fuente más limpia de agua hirviendo. El agua pasa por tubos dentro de un panel solar. El sol calienta el agua y luego corre a través de una turbina de vapor, creando electricidad. No hay productos de desecho ni contaminación (ver Referencia 4).