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El tamaño
de un generador de vapor está en función de los kilos de vapor generados por
hora. Estos valores, además del tipo de combustible a emplear y sus costes son
los que deben tenerse en cuenta a la hora de evaluar la decisión de comprar o
cambiar de generador.
Esta capacidad de generar vapor debe estar por encima de las
necesidades reales de consumo. No es conveniente estar ajustados en este sentido,
pues una mayor demanda circunstancial puede llevar a interrupciones en la
cocción de los productos; esto a su vez provoca fallas importantes en la calidad
de los productos chacinados o la disminución de su vida útil por haber sido
sometidos a una cocción menor.
De acuerdo al volumen de fabricación se podrá disponer de una o dos calderas
(generadores de vapor).
Siempre es recomendable disponer de una caldera, aunque sea
de menor capacidad, como alternativa para aquellas emergencias por roturas o
desperfectos de la caldera principal. En casos de una mayor demanda
circunstancial, se pueden poner en funcionamiento las dos calderas.
El gasto de vapor en una fábrica debe ser racionalizado. Se
ve con mucha frecuencia que el Encargado de Producción y los operarios abusan
del vapor o no informan a Mantenimiento de pérdidas detectadas para su inmediata
reparación.
El Encargado de Mantenimiento debe revisar las instalaciones
y líneas de tendido de los caños de vapor de forma de aprovechar la mayor
cantidad posible de retorno de agua condensada para volcarla a un tanque que
alimente a la caldera.
Hemos visto fábricas en las que nos comentan que la tirada de cañería para
aprovechar el condensado es muy larga y que no se
justifica su aprovechamiento. Recomendamos consultar a un
ingeniero que estime las pérdidas y ahorros posibles en materia de gastos de
energía.
17.1. UBICACIÓN DE LA SALA DE CALDERAS (GENERADORES DE VAPOR)
Esta sala debe estar ubicada cercana al tanque de combustible
y a la zona destinada al taller de mantenimiento. No conviene que esté ubicada
en zona colindante a la planta de elaboración donde está ubicada la mayor
concentración de operarios trabajando.
Debe disponer de extractores de gases de combustión y recibir
un mantenimiento muy cuidadoso. Los derrames de combustible que se dan con
frecuencia, deben limpiarse inmediatamente de forma de mantener limpio el local.
Se recomienda que las paredes estén revestidas de cemento
portland liso a fin de facilitar las tareas de limpieza en especial las manchas
de fuel oil. Existen en el mercado
potentes desgrasantes con los cuales se puede realizar una buena limpieza del
fuel oil derramado.
Los pisos deben ser de cemento, con buenos declives a fin de facilitar la
limpieza.
El local debe contar con muy buena iluminación, tanto natural como
artificial.
Los generadores de vapor generalmente están apoyados en una
estructura metálica (chasis). Esta estructura no debe estar en contacto directo
con el piso sino colocarse sobre tacos de madera dura o trozos de caño de hierro
puestos verticalmente a modo de patas. Alrededor de este chasis, en torno al
perímetro de la base de la caldera, se recomienda hacer una canal de 10 cm de
ancho por 5 cm de profundidad, con buen desagüe, de modo de retener en esta
canal toda pérdida de combustible y para facilitar la limpieza y rápido desagüe.
Las bombas de fuel
oil y de agua de la caldera deben estar en un lugar de fácil acceso, para
permitir una rápida atención en caso de reparaciones.
Es conveniente disponer si es posible de una bomba o de
motores auxiliares, para cambiar rápidamente en caso de desperfectos y de esta
forma reiniciar lo más rápidamente el suministro de vapor.
Se recomienda la colocación de una alarma (bocina) conectada
a los mandos eléctricos para que avise a distancia al operador de la caldera de
problemas, principalmente bajos niveles de agua, rotura de la bomba, falta de
combustible o problemas de la bomba de
fuel oil, etc. Se recomienda verificar diariamente el nivel del agua y las
purgas.
Desde el punto de vista económico conviene trabajar con una
presión de vapor acorde con el período de mayor demanda. Una vez calculada esta
necesidad de mayor demanda, se regula la válvula de seguridad de la caldera,
medio kilo arriba de la presión de mayor demanda. Esta regulación debe
encomendarse a un servicio acreditado de metrología. Por ejemplo: si con 3 kilos
de vapor se trabaja bien incluso en períodos críticos de mayor demanda, la
válvula de seguridad se regula a 3,5 kilos; cuando la caldera genere estos 3
kilos, se apagará automáticamente; de esta forma se ahorra combustible.
Por el contrario si la demanda mayor se sitúa en 3 kilos y se
regula la válvula de corte a 7 kilos, se derrocha combustible generando una
cantidad de vapor que es mayor a la demanda máxima.
Para mejorar la eficiencia y reducir los costes, se colocan
trampas de vapor luego de cada equipo de cocimiento y se recupera el condensado
(agua caliente y tratada, sin durezas) que se vuelca a un tanque con el cual se
alimenta nuevamente la caldera. De esta forma se logran ahorros muy importantes
de dinero.
Se ve con mucha frecuencia fábricas en las que no se recupera
el condensado sino que el vapor sale libremente de los hornos de cocimiento,
perdiéndose el condensado.
Se argumenta que las distancias del tendido de cañerías son
muy grandes y que no se justifica la inversión en trampas, caños y mano de obra.
Debe consultarse a un técnico capaz de evaluar estas situaciones pues las
pérdidas diarias que consideramos menores, al cabo de un año de producción
representan mucho dinero.
Todas estas medidas de evaluación de los costes de producción y el estudio de
su racionalización permiten producir a costes menores.
Otra recomendación consiste en disponer de un sistema para ablandar el agua
de alimentación de la caldera.
Aunque el agua suministrada por los servicios estatales, por
pozos propios o tomas de una laguna tenga baja dureza, es recomendable disponer
de un sistema de tratamiento de agua, con tanques sedimentadores y una
instalación de resinas intercambiadoras de iones. Se recomienda hacer purgas
periódicas para mantener la caldera libre de incrustaciones calcáreas.
Si la fábrica no dispone de personal especializado, se pueden
contratar servicios externos para el mantenimiento de las calderas, el
tratamiento del agua, el control de gases de la chimenea como indicador de la
eficiencia de combustión, etc.
El operador de caldera lleva fichas diarias de control del
estado de la caldera y sus sistemas de alimentación, alarmas, etc. En ellas debe
figurar :
- fecha
- número de caldera - nivel de combustible - control de nivel del agua -
control de bomba de agua - control de bomba de
fuel oil - limpieza de tubos de la caldera
- limpieza de filtros de fuel oil
- encendido (color de llama, etc.)
- purgas de nivel (barros) y de fondo (sales decantadas) - dureza del agua -
gases de combustión - temperatura de gases de chimenea - etc.
17.2. TANQUE DE COMBUSTIBLE
Estará ubicado en un lugar al que se tenga fácil acceso con un camión
cisterna para su carga.
Deben tenerse en cuenta los diferentes reglamentos existentes
en cada país sobre la ubicación de los tanques de combustible, materiales a
utilizar, elementos de seguridad y medidas de control del medio ambiente.
Por ejemplo, en Alemania se exige ubicar los tanques sobre
una bandeja que reciba el combustible accidentalmente derramado y pueda así
recuperarse, evitando se derrame en la tierra y contamine el subsuelo.
El tanque puede ser construido en hierro o mampostería
rebocada con cemento, con una terminación interna de cemento portland liso.
Si se usa hierro, se recomienda aplicar un tratamiento
externo antióxido. Por ejemplo se puede emplear una solución de ácido fosfórico
comercial al 10 % (1 parte de ácido y 9 partes de agua); se aplica con brocha y
cuando esté seco se puede aplicar una capa de asfalto caliente en toda la
superficie exterior. También se puede poner a su alrededor una malla de hierro
desplegado y rebocarlo con cemento portland y arena hasta recubrirlo totalmente.
Estos procedimientos protegerán al tanque de hierro de la oxidación exterior y
prolongarán su vida útil.
Este tanque se coloca luego sobre una bandeja como se hace en Alemania o se
coloca sobre una superficie de mampostería
fácilmente lavable o bajo tierra, cubriéndolo con arena para facilitar el
drenaje del agua y encima tierra, grava o concreto.
El tanque debe contar con una tapa para la limpieza interior, de un tamaño
que permita el ingreso de una persona.
En el otro extremo está el caño para la carga de combustible.
A nivel del piso se recomienda colocar una tapa con marco de mampostería para
que quede retenido el fuel oil que
pueda derramarse en la descarga. Se evita así ensuciar la zona cuando los
operadores no son lo suficientemente cuidadosos.
Se recomienda realizar el tendido de la cañería de
fuel oil dentro de un canal de cemento,
tapado con losas de cemento de forma de facilitar el mantenimiento y futuras
reparaciones.
De acuerdo al tipo de mezcla de combustible empleado (fuel
oil pesado, liviano o mezcla), se puede considerar la instalación de un
tanque intermedio de combustible, ubicado entre el tanque principal y la bomba.
Este depósito tendrá una resistencia eléctrica para precalentar el combustible
al inicio de cada jornada, especialmente recomendado para climas fríos en épocas
de invierno.
En caso de disponer de
fuel oil pesado se recomienda instalar una serpentina de vapor en el
interior del tanque para calentar el combustible y facilitar su traslado a
través de una bomba hacia el quemador.
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