Una caldera de combustión es uno de los equipos integrados en las centrales térmicas, destinado a extraer la energía calorífica del combustible y cedérsela al fluidoque circula por su interior, agua o vapor.
Componentes de una caldera típica
Una caldera destinada a la generación de vapor está formada por:
- Un hogar o cámara de combustión donde se quema el combustible.
- Cambiadores de calor formados por haces de tubos por el exterior de los cuales circulan los gases a alta temperatura cediendo calor al fluido que circula por su interior y que pueden ser agua para calentarla o vaporizarla, o vapor para sobrecalentarlo o recalentarlo. Los principales cambiadores de calor son los economizadores, las pantallas vaporizadoras o paredes de agua, los sobrecalentadores y los recalentadores del vapor.
- Los ceniceros. Son la parte del fondo de la caldera donde se recogen las escorias que posteriormente serán transportadas a un silo de recogida y almacenamiento, están situados en la parte inferior del hogar. Su forma más habitual es la de un tronco de pirámide rectangular invertido.
Funcionamiento
La caldera está sometida a cambios de temperatura dependientes de la cantidad de fuego que en cada momento alberga el hogar, lo que trae como consecuencia que aquella se contraiga y se dilate en función de los cambios que en ella se efectúen. Es por ello que el hogar esta «colgado» para permitir la dilatación longitudinal de las paredes del hogar. Esto obliga a conectar el cenicero y el hogar mediante un sistema que permita este movimiento , como el cenicero está anclado en el suelo, el referido sistema consiste en un cierre hidráulico, que permite el alargamiento hacia abajo de la caldera, a la vez que la aísla del exterior evitando entradas anormales de aire.
Básicamente los hay de dos tipos
- Dinámicos en los que hay un sistema para extracción mecánica continua de las cenizas.
- Estáticos que simplemente son una tolva con una abertura en la base y las cenizas caen por gravedad.
El calderín, solo en las calderas con recirculación, cuya misión es separar los fluidos agua vapor. En las calderas de paso único no existe este elemento y por tanto no hay un punto fijo de separación de las fases sino una transformación paulatina.
Una zona de salida de gases procedentes de la combustión en la que se sitúan una serie de recuperadores de calor desde los sobrecalentadores de vapor para elevar su temperatura por encima de la de saturación hasta los precalentadores de aire que entran en la caldera.
Los combustibles se introducen en el hogar de manera que alimenten directamente la llama. Esto se realiza en los gaseosos con relativa facilidad, en los líquidos pulverizándolos en forma de gotitas lo más pequeñas posibles y en los sólidos moliéndolos a tamaños muy finos e inyectándolos en la caldera arrastrados mediante una corriente de aire.
Además de la función primaria de generar vapor, en las calderas actuales, se sobrecalienta el vapor generado hasta una determinada temperatura y en las centrales que operan con ciclo recalentado, se recalienta el vapor que regresa a la caldera después de haberse expandido en las etapas de alta presión de la turbina.
Diagrama de una caldera
| Number | Partes |
|---|---|
| 1 | Colector de aceite (fondo) |
| 2 | Aire para la combustión |
| 3 | Inyector de carburante (atomizador) |
| 4 | Columna de recalentamiento |
| 5 | Vapor recalentado hacia la sala de máquinas |
| 6 | Tubo de liberación del vapor |
| 7 | Cilindro colector de vapor |
| 8 | Llegada de agua |
| 9 | Burbujas de vapor en formación |
| 10 | Vapor recalentándose |
| 11 | Soporte de la caldera |
Una carretilla elevadora, grúa horquilla, montacargas1 o coloquialmente toro es un vehículo contrapesado en su parte trasera, que ―mediante dos horquillas― puede transportar y apilar cargas generalmente montadas sobre tarimas o palés.
Historia
El primer prototipo de montacargas fue creado por Waterman en 1851. Se trataba de una plataforma unida a un cable. Este modelo inspiró a Otis a inventar el ascensor, un elevador con un sistema dentado, que permitía amortiguar la caída del mismo en caso de que se cortara su cable.
Nombres en distintos países
- Carretilla elevadora, toro o Fenwick (marca comercial), en España.
- Montacargas o Clark (marca comercial), en Argentina.
- Forklift truck (en inglés).
- Gabelstapler (en alemán).
- Grúa horquilla o Yale (marca comercial) en Chile.
- MontacargasColombia, Costa Rica, Ecuador, El Salvador, Panamá, México y Venezuela.
- Montacargas o pato (aludiendo al animal) en Perú.
- Mula, en Argentina
- Empilhadeira, en Brasil
Descripción
Tiene dos barras paralelas planas en su parte frontal, llamadas «horquillas» (a veces, coloquialmente también «uñas»), montadas sobre un soporte unido a un mástil de elevación para la manipulación de las tarimas. Las ruedas traseras son orientables para facilitar la maniobra de conducción y recoger las tarimas o palés.
Es de uso rudo e industrial, y se utiliza en almacenes y tiendas de autoservicio para transportar tarimas o palés con mercancías y acomodarlas en estanterías o racks. Aguanta cargas pesadas que ningún grupo de personas podría soportar por sí misma, y ahorra horas de trabajo pues se traslada un peso considerable de una sola vez en lugar de ir dividiendo el contenido de las tarimas por partes o secciones. Su uso requiere una cierta capacitación y los gobiernos de distintos países exigen a los negocios que sus empleados tramiten licencias especiales para su manejo.
Características estructurales
Es un vehículo pesado de acero u otro metal, que está elaborados con una plataforma que se desliza por una guía lateral o vertical rígida o bien por dos guías rígidas paralelas.
Tipos de motor
Puede ser movido por distintos tipos de motores:
- motor diésel
- motor eléctrico
- motor de combustión interna accionado por GNC (gas natural comprimido).
- motor de combustión interna accionado por GLP (gas licuado de petróleo).
Los motores de tipo diésel son sensiblemente más contaminantes, especialmente cuando no dispone de elementos de purificación de partículas. Sin embargo, una carretilla de gas natural comprimido produce combustiones mucho más limpias y posee una autonomía mayor que las eléctricas, el depósito se vuelve a llenar en tresminutos, siempre en función de la cilindrada del motor, del régimen de trabajo y del volumen del depósito de gas comprimido.
Generalmente, estos vehículos no se pueden utilizar en sitios cerrados (como almacenes y centros de distribución, donde las emisiones deben tenerse en cuenta).
Los costes de mantenimiento, por norma general, son mucho más económicos en un vehículo eléctrico, pues existen menos elementos de desgaste como filtros, aceites y correas, por citar algunos. La vida útil de la batería viene dada como norma general a partir de 1500 ciclos de trabajo. Además, las últimas tecnologías en materia de propulsión a partir de motores de accionamiento basados en corrientes alternas trifásicas, minimizan todavía más los costes frente a los tradicionales motores DC.2
Seguridad en carretillas elevadoras
Actualmente en el mercado, existen soluciones para reducir riesgos laborales producidos por atropellos con carretillas elevadoras.
Radares de ultrasonidos
Los sensores de ultrasonidos son detectores de proximidad que detectan objetos a distancias que van desde pocos centímetros hasta varios metros. El sensor emite un sonido y mide el tiempo que la señal tarda en regresar. No discrimina entre personas y objetos. Cualquier obstáculo detrás de la carretilla será detectado. Normalmente éste tipo de sensores sólo se utiliza para la detección trasera.
Sistemas de radiofrecuencia
Son soluciones que advierten a los conductores de las carretillas cuando detecta personas próximas a la carretilla. Los peatones deben llevar un dispositivo de radiofrecuencia (llaveros electrónicos Tags) que emiten cuando una carretilla les detecta, alertando al conductor del riesgo de atropello. La detección es tanto delantera como trasera y discrimina las personas de los obstáculos habituales en los almacenes. Por éste motivo el conductor solo es alertado cuando hay un peatón cerca de la carretilla. Existen diferentes soluciones en el mercado:
- Alerta de peatones PAS 3
Exigencias legales mínimas
En Argentina, la Ley 19587 de Higiene y Seguridad en el Trabajo (decreto 351/79, capítulo 15, artículo 137) establece las exigencias mínimas de seguridad que requieren los montacargas.
En España se legisló mediante el Real Decreto 1215/1997.4
En México la legislación sobre montacargas y otros aparatos de carga y cargas manuales están incluidos en la Norma Oficial Mexicana NOM-006-STPS-2000 "Manejo y almacenamiento de materiales. Condiciones y procedimientos de seguridad".5
Nomenclatura de montacargas
Existen varios tipos de montacargas. Se han creado dos tipos de clasificación, que permite clasificarlos de acuerdo con sus características particulares:
Nomenclatura alfa
| Letra | Descripción | Se conduce |
| E | Es eléctrico, tiene contrapeso y neumáticos. | sentado |
| S | Ahorra espacio, es eléctrico, tiene contrapeso y neumáticos. | sentado |
| H | Es eléctrico, tiene contrapeso y neumáticos. | sentado |
| J | Es eléctrico, tiene contrapeso y neumáticos. | sentado |
R
| Recogedor de órdenes, eléctrico. | de pie |
| N | Diseñado para pasillos angostos, electrónico. | de pie |
| W | Es un caminador eléctrico de plataforma. | – |
| B | Es un caminador «montado» y eléctrico. | – |
| C | Es un montado controlado central. | – |
| T | Es un tractor. | – |
Otra nomenclatura
- Clase 1: vehículo con motor eléctrico, para pasajero, con contrapeso (llantas sólidas o neumáticas).
- Clase 2: vehículo de motor eléctrico para pasillo angosto (con llantas sólidas).
- Clase 3: vehículo manual con motor eléctrico o para pasajero (con llantas sólidas).
- Clase 4: vehículo con motor de combustión interna (llantas sólidas).
- Clase 5: vehículo manual con motor eléctrico o para pasajero (llantas neumáticas).
- Clase 6: tractor con motor eléctrico o con motor de combustión interna (llantas sólidas o neumáticas).
- Clase 7: montacargas para terreno escabroso (llantas neumáticas).
Mantenimiento de Carretillas
Existen varios tipos de mantenimiento que se pueden implementar para mantener y prolongar el funcionamiento de los montacargas:
- Mantenimiento preventivo
- Mantenimiento correctivo
- Mantenimiento predictivo
- Mantenimiento programado
- Mantenimiento extraordinario
Para elaborar un plan de mantenimiento, es importante considerar el tipo de carretillas que se emplean y una serie de etapas para su correcta ejecución, como lo son: selección de máquinas que forman parte del mantenimiento, valoración del estado de deterioro, estudio técnico de los montacargas, codificación de las máquinas, definición de parámetros de funcionamiento, división de las máquinas en partes, entre otros.
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