¿Qué es un calentador de agua de alimentación?
Un calentador de agua de alimentación es un componente de las instalaciones de turbina de vapor y locomotoras de vapor que se utilizan para precalentar el agua en el sistema de caldera primaria. Estos componentes ayudan a mejorar la eficiencia térmica general de la caldera y también protegen contra daños por choque térmico. Hay dos tipos de calentadores de agua de alimentación, abiertos y cerrados, que utilizan vapor de escape de la turbina o cilindros de locomotoras para calentar el agua. Los calentadores de agua de alimentación abiertos mezclan este vapor directamente con el agua de alimentación que no solo sirve para calentar el agua, sino que también elimina parte del oxígeno que causa la corrosión. Los calentadores cerrados están estructurados de manera similar a las calderas primarias con el agua circulando a través de una serie de tubos encerrados en una carcasa llena de vapor.
Las locomotoras y las turbinas extraen el vapor que suministra su fuerza motriz de calderas grandes y complejas. Estas calderas calientan el agua en un denso haz de tubos, lo que hace que se evapore rápidamente y forme vapor a alta presión. El agua utilizada para reponer el suministro de caldera agotada se bombea desde tanques de retención o desde una locomotora a temperatura ambiente o cercana a ella. La introducción de esta agua más fría en la caldera mucho más caliente puede tener una serie de efectos negativos. El primero es una caída evidente en la temperatura del agua de la caldera que afecta negativamente su eficiencia general y el segundo es un daño potencial a la estructura interna de la caldera por choque térmico.
Para evitar estos problemas, se utiliza un calentador de agua de alimentación para llevar la temperatura del agua a un nivel aceptable antes de su introducción en la caldera. El vapor de escape de la turbina o los cilindros de la locomotora se usa típicamente para calentar el agua, lo que aumenta aún más la eficiencia del sistema. Existen dos tipos básicos de calentadores de agua de alimentación, es decir, aquellos que cuentan con sistemas de exposición al vapor abiertos o cerrados.
Un calentador de agua de alimentación abierto utiliza un sistema de exposición directa para calentar el agua de alimentación. En este sistema, el agua está expuesta al contacto físico directo con el vapor de calefacción. El agua se rocía o se deja caer en cascada por bandejas horizontales en un recipiente cerrado. El vapor se introduce en el fondo del recipiente y calienta el agua a medida que sube. Este sistema tiene el beneficio adicional de eliminar una cantidad significativa de oxígeno que causa corrosión del agua antes de bombearla a la caldera primaria.
Los calentadores de agua de alimentación cerrados se construyen de manera similar a la caldera primaria con un paquete de tubos bien empaquetados colocados dentro de una carcasa sellada. El agua de alimentación se bombea a través de los tubos, y el vapor circula a través de la carcasa, calentando el agua indirectamente. El agua formada por el vapor de condensación dentro de la carcasa se canaliza de regreso al tanque de suministro de agua de alimentación para su reutilización.