Breve Reseña De La Evolución De Las Calderas

Breve Reseña De La Evolución De Las Calderas

Cuando James Watt, ingeniero escocés del siglo XVIII, observó que se podría utilizar el vapor como una fuerza económica que remplazaría la fuerza animal y manual, empezó a desarrollar la fabricación de calderas de vapor. Hoy en día, tenemos  las calderas de biomasa, que se utilizan tanto en ámbitos industriales como en domésticos.
Con el pasar de los años, fueron transformándose en un equipo indispensable para cada 
proceso productivo y los ingenieros fueron haciéndolas cada vez más pequeñas, eficientes y seguras.
Las primeras calderas tenían el inconveniente que se aprovechaba mal el vapor, así que el primer cambio que hicieron fue introducir tubos, para aumentar la superficie de calefacción. Si por el interior de los tubos circulan gases o fuego, se les clasifican en calderas pirotubulares , y si lo que circula es agua se llaman calderas acuotubulares.

Luego en 1844 fueron desarrolladas las calderas tipo Lancashire, compuestas por un largo manto de acero, por lo general de 5 a 10 m. de largo, a través del cual pasaban 2 tubos de gran diámetro llamados fogones y se instalaba una cámara de combustión a la entrada de cada uno de ellos. Esta cámara podía ser diseñada para quemar gas, petróleo o carbón. Los fogones se encontraban rodeados por agua en su exterior y el calor que se generaba en la cámara de combustión era transferido al agua. Una de las desventajas era que después de repetidos calentamientos y enfriamientos, se deterioraban generando infiltraciones de aire que desequilibraban el tiro de la caldera, y a la vez disminuía su eficiencia. Sobre el año 1878 se diseñó la caldera Tipo Cochran cuya principal novedad fue la introducción de tubos horizontales en un manto cilíndrico vertical por medio de placas tubulares bridadas. Esta caldera fue vertical y la caja de humo formaba parte de ella apernada a un lado.
En 1934 las calderas Cochran alcanzaron un acuerdo con Kirke, inventor de los famosos tubos Sinuflo,  y lanzaron una línea de calderas horizontales recuperadoras  de calor. Fueron muy exitosas, ideales para generar vapor a partir de gases calientes residuales provenientes de los procesos de las industrias del gas y del acero.

En 1959 se lanzaron al mercado las calderas verticales Cochran Serie II con eficiencias térmicas y una gran producción de vapor para su tamaño. Su operación podía ser completamente automática, operando tanto con combustibles líquidos como sólidos. La mejora en los materiales y en los procesos de fabricación se tradujo en que se podían instalar más tubos en cada unidad, surgiendo así la caldera paquete multitubular.
Estas calderas se clasifican de acuerdo al número de pasos; es decir, de acuerdo al número de veces que los productos de combustión calientes pasan a través de la caldera. El diseño más común corresponde a las calderas de tres pasos, siendo el primero de ellos la cámara de combustión y los dos siguientes los pasos a través de los tubos.
Años más tarde surgen las calderas de llama reversa donde la cámara de combustión tiene la forma de un dedal; el quemador está instalado en su extremo abierto normalmente por debajo del centro. La llama retorna sobre sí misma dentro de la cámara de combustión para volver hacia el frente de la caldera. Los tubos de humo rodean el dedal y permiten el paso de los productos de combustión calientes a la parte trasera de la caldera y a la chimenea.

Para finales del Siglo XX diferentes ingenieros comienzan a desarrollar las calderas de biomasa que cumplen con un número de principios técnicos que conducen a una combustión completa, con bajas emisiones, alta eficacia y que utilizan como combustible la biomasa, o sea,  residuos de materia orgánica que son combustibles renovables, como ser: pellets, huesos de aceitunas, cáscaras de almendras y nueces, restos de podas, leña de árboles secos, etc.

En estos tiempos las calderas de biomasa son las más utilizadas en todos los ámbitos industriales y domésticos porque tienen las ventajas de utilizar combustibles más económicos y generosos con el medio ambiente.