Una caldera de vapor eléctrica es un tipo de caldera donde el vapor se genera utilizando electricidad, en lugar de a través de la combustión de una fuente de combustible. Estas calderas se utilizan para generar vapor con fines de proceso en muchos lugares, por ejemplo , lavanderías , fábricas de procesamiento de alimentos y hospitales . Aunque su funcionamiento es más caro que las calderas de gas o aceite, son populares debido a su simplicidad y facilidad de uso. Debido a las grandes corrientes requeridas, normalmente se alimentan de un suministro eléctrico trifásico . Convierten la energía eléctrica en energía térmicacon casi el 100% de eficiencia, pero la eficiencia térmica general es variable, dependiendo de la eficiencia con la que se genera la electricidad.
Hacer vapor con una caldera eléctrica.
El proceso de creación de vapor con una caldera eléctrica es bastante simple. La electricidad pasa a través de un elemento calefactor que actúa como una resistencia para crear calor a través de la resistencia. El agua del sistema o del tanque de retención se hace correr sobre o cerca de este elemento caliente en una tubería o tanque, calentando el agua a una temperatura adecuada y luego calentando el agua lo suficiente para hervir y convertirse en vapor saturado, [1] momento en el que el El vapor saturado se transporta a donde sea necesario a través de los conductos de vapor que salen del cuerpo de la caldera eléctrica. Las calderas de vapor eléctricas funcionan de manera muy similar a las calderas calentadas por fuego, con la excepción de lo que calienta el agua.
Ventajas
Algunos expertos que trabajan con calderas en el día a día sienten que las calderas eléctricas son en realidad superiores a las calderas calentadas por combustible en algunos aspectos. Esos expertos dicen [2] que el uso de calderas eléctricas en realidad puede ser más barato que usar una caldera calentada por combustible, mientras que posiblemente también sea mucho más ecológico. Las calderas eléctricas también requieren menos equipo para ser instalado que una caldera tradicional, lo que ayuda a reducir los altos costos de instalación que vendrán con una caldera calentada por combustible. Las calderas eléctricas pueden caber en áreas más pequeñas debido a la forma en que están construidas y la falta de piezas necesarias que requiere una caldera calentada por combustible para funcionar. [2]
Seguridad de funcionamiento de calderas eléctricas sobre calderas calentadas por combustible.
Las calderas tradicionales calentadas por combustible generalmente requieren múltiples partes diferentes para funcionar con éxito. Por el contrario, las calderas eléctricas son dispositivos relativamente simples. Además, debido a que las calderas eléctricas no utilizan formas complicadas de intercambio de calor, las calderas eléctricas no contienen muchos de los peligros potenciales que comúnmente están presentes en una caldera calentada por combustible. Las calderas eléctricas también son generalmente más fáciles de mantener porque no necesitan reemplazo de tubos, que las calderas calentadas con combustible a menudo requieren debido al hollín y los residuos de combustible, o cualquier mantenimiento contra incendios requerido para una caldera calentada por combustible. [3] Las calderas eléctricas también tienen menor huella de carbono que sus primas tradicionales, las calderas de vapor calentadas por combustible, y requieren menos espacio en general, [4] lo que las convierte en una buena opción para operaciones más pequeñas que necesitan una caldera.
Otros beneficios
Algunos otros posibles beneficios que se deben considerar son la sostenibilidad, debido a sus bajos requisitos de mantenimiento; comerciabilidad, debido a la idea de que "verde" es mejor; [3] y seguridad, porque no es tan peligroso operar como una caldera tradicional calentada contra fuego.
Sustentabilidad
Las calderas de vapor eléctricas son más eficientes que las calderas calentadas por fuego porque requieren menos energía para funcionar a plena capacidad. Esto se debe a que se pierde poca energía cuando se produce la transferencia de calor del elemento calefactor al agua, a diferencia de las calderas tradicionales calentadas por fuego, donde hay una pérdida sustancial de energía del flujo de aire necesario para suministrar oxígeno a la llama. [2] Sin embargo, si la electricidad es generada por una central térmica, entonces todo el sistema es menos eficiente que una caldera calentada por fuego debido a la mayor ineficiencia de la central eléctrica. Por lo tanto, el uso de calderas eléctricas puede consumir más combustible si la electricidad se genera quemando combustibles.
Las calderas de vapor eléctricas son más fáciles de comercializar (que las calderas calentadas por fuego) para las personas que las usarían para aplicaciones pequeñas, porque se pueden vender con la idea de que es "verde" y, por lo tanto, mucho mejor para el medio ambiente que comprar y operar un caldera calentada por fuego. [3]
Desventajas
Algunas veces, algunos expertos menosprecian las calderas eléctricas por múltiples factores. Estos factores se derivan del hecho de que la electricidad que se utiliza para alimentar las calderas de vapor eléctricas debe generarse en algún lugar. Además del uso de la electricidad está su costo, especialmente si se tiene en cuenta que la mayoría de las calderas eléctricas requieren una gran cantidad de electricidad para funcionar a plena capacidad y eficiencia. Generar la energía necesaria para hacer funcionar una caldera eléctrica puede generar tanta, si no más, contaminación / emisiones que la quema de combustible en una caldera tradicional. La electricidad es cara, y con los aumentos esperados en el precio de la electricidad, su uso en calderas eléctricas tendrá un precio elevado. [3] Aunque existe el argumento de que en caso de un corte de energía o un apagón, la caldera quedaría inutilizable (en comparación con las calderas de gas), de hecho, ambos sistemas necesitan una fuente de energía externa para funcionar, como para el funcionamiento de las bombas y válvulas. y control. [5]
Ver también
Referencias
- ^ Stultz, SC (1992). Steam: su generación y uso. (40 ed., Vol. 1). Barberton: La empresa Babcock & Wilcox.
- ↑ a b c Malek, M. (2005). Diseño de Calderas. Diseño, inspección y reparación de calderas eléctricas (). Nueva York: McGraw-Hill.
- ↑ a b c d Junge, S. (2009). Calderas eléctricas rentables Ingeniería de calefacción / tuberías / aire acondicionado, 81 (1), BSE22-BSE26.
- ^ Blarke, M. (2012). "Hacia un sistema energético amigable con la intermitencia: comparando calderas eléctricas y bombas de calor en cogeneración distribuida". Apl. Energía . 91 (1): 349–365. doi : 10.1016 / j.apenergy.2011.09.038 .
- ^ Junge, S. (2009). Calderas eléctricas rentables Ingeniería de calefacción / tuberías / aire acondicionado, 81 (1), BSE22-BSE26