Industria é invenciones (1908-09-19 00:00:00), página 2

Diferentes son los tipos de calderas ó generadores de vapor generalmente empleados en la industria, y todos ellos tienen sus razones especiales para no ser substituidos por otros, al parecer más ventajosos, pero que en aquel caso particular quizás no les superen ni tan siquiera les igualen en resultados.

El problema general de la producción económica del vapor es muy difícil de solucionar ventajosamente en cada caso particular. Ateniéndose exclusivamente á la influencia del generador, sin considerar el rendimiento de la combustión, es preciso reconocer que cada tipo de caldera tiene sus inconvenientes y ventajas características; sin embargo, desde hace algunos años se observa una tendencia acentuada á adoptar los generadores de vapor con tubos de agua. La razón principal de esta preferencia estriba en la mayor seguridad que esta caldera presenta contra accidentes, que, aunque numerosos, son menos graves. Por otra parte, ofrece inconvenientes que han merecido justas críticas, sólidamente fundadas. En efecto; el débil volumen de agua que estas calderas contienen, hace que la presión en las mismas sea muy difícil de mantenerse cuando se exige de ellas cantidades variables de vapor. Este inconveniente elimina las calderas multitubulares en los casos en que el gasto de vapor es muy variable, por ejemplo, en las azucarreras, tintorerías, papeleras, laminadoras, máquinas de extracción, etc. En estas industrias se dispone en general de dos baterías de generadores: una, á alta presión, para la fuerza motriz, y la otra para el vapor empleado en la calefacción de líquidos, autoclaves, etc.

Este procedimiento de utilizar varios generadores nada tiene de económico, pues además de las pérdidas y los gastos del personal, hay que tener en cuenta los gastos de instalación; por lo tanto, conviene siempre, á ser posible, emplear una sola batería en vez de dos.

Como es difícil obtener una producción de vapor que oscile entre límites muy distantes, se ha pensado en la resolución de este problema por medio de los acumuladores térmicos, cuyo empleo parece que está dando excelentes resultados.

En el caso presente, para obtener la acumulación del calor, en vez de servirse de una sustancia auxiliar, es más sencillo servirse del agua de alimentación como acumulador de calorías. Técnicamente, la solución es inferior, puesto que si se recalienta el agua de alimentación, no puede exceder la temperatura del vapor á la presión de la caldera, lo que resulta insuficiente; prácticamente, resulta simple y eficaz comparado con el acumulador perfecto, que deberá necesariamente actuar por intermediación de un variador de temperatura, lo que supone una disposición compleja y una disminución en el rendimiento.

Para mejor comprender el funcionamiento del aparato de M. Halpin, conviene antepongamos las siguientes explicaciones:

Sabemos que para vaporizar un kilogramo de agua es preciso suministrarle el calor latente de vaporización y el calor sensible. Conociendo en cada caso particular los valores respectivos de estos dos factores, se podrá acumular durante los periodos de inactividad, una cierta cantidad de calor (calor sensible) en el agua de alimentación, la cual adquirirá así la misma temperatura que el vapor, de manera que el calor necesario para la vaporización durante los períodos de sobreactividad, quedará reducido al mínimo (calor latente). Si se supone que el régimen de combustión permanece rigurosamente constante, resulta que la vaporización ha aumentado, naturalmente, sin forzar los fuegos, en la relación de los calores considerados.

Como se desprende de lo dicho, el problema, desde el punto de vista práctico, consiste en almacenar una cantidad variable de agua, que será recalentada por el vapor; esto se logra de la siguiente manera:

El acumulador consiste sencillamente en un cuerpo cilíndrico (aislado completamente de todo contacto con la llama y gases de la combustión) en conexión permanente con la caldera por medio de un ancho tubo de desprendimiento de vapor. De esta manera, la presión es siempre la misma en el conjunto caldera-acumulador.

La alimentación se efectúa por un tubo dispuesto en la parte superior del acumulador, por un procedimiento especial que constituye la característica del procedimiento Halpin; la alimentación directa del agua fría en el vapor á temperatura elevada, ocasiona condensaciones locales traducidoándose por choques de agua más ó menos violentos sobre los fondos del cuerpo cilíndrico si no se toman ciertas disposiciones indispensables. Podemos citar, en efecto, instalaciones de generadores llamados «de acumuladores superpuestos» que no han podido funcionar á satisfacción, debido únicamente á la falta de estudio de este detalle de construcción.

En el acumulador Halpin el agua es previamente pulverizada, presentando de esta manera al vapor el máximo de superficie de calefacción, alcanzando, por tanto, con gran rapidez su temperatura de régimen á la vez que queda suprimida toda condensación.

La evacuación del agua recalentada en la caldera se efectúa, siempre que es preciso, por medio de una válvula dispuesta en la parte superior del acumulador, y que se acciona desde el suelo con la ayuda de un volante con cadena; de esta manera el agua cae por un tubo dispuesto en el interior del tubo de desprendimiento del vapor.

Con esta descripción se comprende fácilmente el funcionamiento del acumulador; durante el período de inactividad queda abierta la válvula de alimentación de agua fría y cerrada la de comunicación con el generador; de esta manera el nivel del líquido en el acumulador se eleva y nos encontramos, por tanto, en el período de acumulación. Para producir en un momento preciso el exceso de vapor necesario, bastará, por el contrario, cerrar la válvula de alimentación y abrir la de comunicación; en este período baja el nivel del líquido en el acumulador, empezando, por lo tanto, la recuperación.

El acumulador lleva también otros órganos y accesorios como tubos de nivel, válvulas de seguridad, etc.

Como ejemplo de aplicación práctica del acumulador Halpin podemos citar el caso de una caldera Niclausse, de 130 metros cuadrados de superficie de calefacción, en la cual la vaporización máxima sin acumulador alcanzaba 3,200 kilogramos de vapor por hora y con el acumulador llegaba á 7,150 kilogramos.

Las dimensiones del cuerpo cilíndrico del acumulador eran de 1'25 metros de diámetro por 4'80 de longitud, alcanzando la superficie de radiación la cifra de 21'70 metros cuadrados; el revestimiento calorífugo tenía un espesor de 75 milímetros. En estas condicio