Pérdidas por radiación en generadores de vapor con el apoyo de la técnica termográfica

Resumen

En el trabajo se realiza un análisis termográfico con ayuda de la cámara térmica testo-875 desde el punto de vista cualitativo y cuantitativo al generador de vapor pirotubular modelo CMS/C-660, y se particulariza en la dependencia que existe entre el rendimiento y la radiación que este equipo emite. Se realiza la revisión de la literatura y se seleccionan las diferentes expresiones para calcular las pérdidas por radiación (q5) y su dependencia con el área superficial y la temperatura exterior de las paredes. Mediante el uso de la termografía se determinan las áreas con carencia de aislamiento en la superficie del generador, así como se cuantifican las áreas seleccionadas como críticas mediante la modelación en 2D a partir del software AutoCAD 2019. Fueron estimadas las pérdidas por radiación en cada una de las zonas críticas, donde la cuantificación de dicha pérdida reflejó deficiencias en el aislamiento térmico. Finalmente se determinó la cantidad de potencia irradiada al medio para cada una de las condiciones evaluadas, para el caso de las zonas críticas la potencia irradiada fue de 6 336 kJ/h mientras que para las zonas no-críticas 2 880 kJ/h, demostrándose el mal estado técnico en el generador de vapor.

Palabras clave:

Generadores de vapor, radiación, mantenimiento, técnica termográfica.

ABSTRACT

In the work, a thermographic analysis is carried out with the help of the testo-875 thermal camera from the qualitative and quantitative point of view to the model CMS / C-660 fire-tube steam boiler, and is particularized in the dependence that exists between the performance and the radiation that this equipment emits. The literature review is carried out and the different expressions are selected to calculate the radiation losses (q5) and their dependence on the surface area and the exterior temperature of the walls. Through the use of thermography, the areas with a lack of insulation on the surface of the boiler are determined, as well as the areas selected as critical are quantified by means of 2D modeling from AutoCAD 2019 software. Radiation losses were estimated in each one critical areas, where the quantification of said loss reflected deficiencies in thermal insulation. Finally, the amount of power irradiated to the medium was determined for each of the evaluated conditions, for the case of critical areas the irradiated power was 6 336 kJ / h while for non-critical areas 2 880 kJ / h, demonstrating the poor technical condition of the steam generator.

Keywords:

Steam boilers, radiation, maintenance, thermographic technique.