Calderas para caucho, plásticos y polímeros

Para este sector, TIPO Kotlogradnja diseña y fabrica: calderas de aceite térmico; generadores de vapor, calderas de vapor rápidas.

Cada caldera se diseña y fabrica según la capacidad necesaria, los requisitos del proceso, el tipo de combustible y las condiciones de funcionamiento de la instalación.

Calderas para caucho, plásticos y polímeros

Papel del calor en la transformación de caucho, plásticos y polímeros

La vulcanización es el curado de los elastómeros manteniendo la mezcla a una temperatura determinada, durante un tiempo determinado y bajo una presión determinada; cambiar cualquiera de las tres magnitudes cambia el resultado. Un suministro de calor estable es, por tanto, una condición de calidad y no solo una cuestión energética. Los moldes y las prensas se calientan con un fluido que circula por canales en los platos, mientras que los autoclaves utilizan vapor, que transmite el calor mejor que el aire y, junto con la presión, impide que se expandan las burbujas atrapadas.

En la transformación de plásticos, la temperatura del molde influye en el alabeo, las rechupes, las tensiones residuales, el flujo del fundido y el acabado superficial, por lo que debe mantenerse uniforme en todo el molde. Los cilindros de las extrusoras se calientan por zonas, y el calentamiento indirecto con aceite caliente es una solución habitual. Las fuentes de calor para estos consumidores son las calderas de aceite térmico y los generadores de vapor. En líneas de varias zonas y en coextrusión, cada zona y cada material requieren una temperatura regulada de forma independiente.

Uniformidad de temperatura, elección del fluido y seguridad

La uniformidad de temperatura en el plato es el principal argumento a favor del aceite térmico en prensas: las fuentes técnicas describen los sistemas de aceite como más uniformes que el calentamiento eléctrico o por vapor, con baja presión en el sistema. El vapor, en cambio, puede convenir a ciclos rápidos de calentamiento y enfriamiento, y donde ya existe una sala de calderas puede resultar más barato de implantar. En los moldes para plástico, los termorreguladores de agua cubren el rango inferior y los de aceite el rango superior que exigen los polímeros técnicos.

Los sistemas de aceite térmico se diseñan y operan según la norma DIN 4754 o NFPA 87. El sobrecalentamiento descompone el aceite en fracciones ligeras, que reducen el punto de inflamación, y en fracciones pesadas alquitranadas, que provocan coquización; por ello la temperatura de trabajo debe permanecer por debajo del límite indicado por el fabricante del aceite. El aceite que se filtra en un aislamiento fibroso puede autoinflamarse, de ahí la atención que merecen el aislamiento y la detección de fugas. Los equipos a presión se rigen por la PED 2014/68/UE; véanse las certificaciones.

Combustible, energía y sostenibilidad

Una sola fuente de calor puede abastecer a muchos consumidores: una caldera central calienta el fluido, que se distribuye a varias prensas o líneas, y cada plato se regula mediante su propia válvula de tres vías o un circuito secundario. El calentamiento puede ser con gas, combustible líquido o electricidad; el calentamiento eléctrico se calienta más rápido y requiere menos mantenimiento, mientras que el aceite proporciona un campo más uniforme en platos grandes. TIPO Kotlogradnja fabrica calderas de aceite térmico para combustibles líquidos y gaseosos, para combustibles sólidos y biomasa, o para energía eléctrica.

La descarbonización del calor industrial suele plantearse mediante electrificación y biomasa. La electrificación se describe a menudo como la vía más sencilla, con límites de coste e infraestructura. La biomasa se emplea sobre todo a niveles de temperatura más bajos y exige un suministro seguro, espacio de almacenamiento y control de la calidad del combustible. La decisión depende de los precios y la disponibilidad locales de energía, no de una única tecnología; véanse las calderas de biomasa. Los acuerdos de suministro de combustible a largo plazo se citan repetidamente como importantes para la seguridad de la inversión.

Qué definir al elegir una caldera

La elección de la fuente de calor para una planta de caucho o plástico parte de los consumidores, no de la caldera. Antes de preparar una oferta conviene aclarar los puntos siguientes, ya que determinan el tipo de caldera, su diseño y el alcance de los equipos auxiliares, incluido el tratamiento de agua cuando se utiliza vapor. El enfoque se describe en la guía cómo elegir una caldera industrial. Conviene recoger estas respuestas en un pliego técnico, ya que en ellas se basa toda decisión posterior sobre diseño, normas y alcance del suministro.

  • Número y tipo de consumidores (prensas, moldes, extrusoras, autoclaves) y su disposición en la planta
  • Nivel de temperatura requerido y desviación admitida en la superficie, lo que orienta hacia vapor, agua sobrecalentada o aceite térmico
  • Régimen de funcionamiento: continuo o con ciclos frecuentes de calentamiento y enfriamiento
  • Combustible o fuente de energía, y posibilidad de cambiar a otro en el futuro
  • Reserva, normas aplicables, clasificación de zonas y espacio disponible en la sala de calderas

Aplicaciones

Calderas de aceite térmico

Plásticos y caucho
calentamiento de moldes, prensas y líneas de producción

Generadores de vapor, calderas de vapor rápidas

Plásticos y caucho
calentamiento de procesos

Preguntas frecuentes

¿Cuándo elegir una caldera de aceite térmico en lugar de vapor?

Cuando el proceso necesita temperaturas altas y controladas con precisión sin funcionamiento a alta presión: el aceite térmico transporta el calor a alta temperatura y baja presión, sin evaporación ni tratamiento de agua.

¿Qué fluido térmico elegir: agua o aceite térmico?

La elección depende de la temperatura de trabajo requerida y de los requisitos del proceso. El agua es la opción correcta para sistemas de calefacción y procesos a temperaturas más bajas. El aceite térmico se elige cuando el proceso necesita temperaturas más altas y estables, control preciso y transferencia de calor sin las altas presiones típicas de los sistemas de agua a un nivel de temperatura comparable. La solución final se define por la capacidad requerida, la temperatura de trabajo, la presión y las condiciones de funcionamiento de la planta.

¿Qué combustibles utiliza una caldera de aceite térmico?

Combustibles líquidos y gaseosos (modelo TKT-TU), combustibles sólidos y biomasa, o electricidad (modelo VAT-V-TU) donde no se desean humos ni quemadores.

¿Cómo se mantiene una caldera de aceite térmico?

Mediante controles periódicos de la calidad del aceite térmico, limpieza de las superficies de calefacción e inspección de los accesorios; TIPO Kotlogradnja ofrece mantenimiento preventivo y revisión general de sistemas de aceite térmico.

Con varias prensas, ¿es mejor un sistema central de aceite térmico que el calentamiento eléctrico de cada plato?

Depende de la planta. Un sistema central de aceite calienta de forma más uniforme los platos grandes y permite un circuito independiente por prensa, pero su instalación cuesta más. El calentamiento eléctrico se calienta más rápido y requiere menos mantenimiento. La decisión depende del número de prensas, el tamaño de los platos, los precios de la energía y de si ya existe una sala de calderas.

¿Qué le ocurre al aceite térmico si se sobrecalienta?

El sobrecalentamiento descompone el aceite en fracciones ligeras, que reducen el punto de inflamación, y en fracciones pesadas alquitranadas, que forman depósitos de coque y empeoran la transferencia de calor. Por ello la regulación y las protecciones deben mantener la temperatura del aceite por debajo del límite del fabricante, y el aceite debe analizarse periódicamente en laboratorio.

¿Por qué los sistemas de aceite térmico exigen especial atención al aislamiento y a la protección contra incendios?

El aceite que se filtra en un aislamiento fibroso puede autoinflamarse al oxidarse, por lo que para las partes críticas se recomienda aislamiento de celda cerrada y se sustituye el aislamiento impregnado. El agua no es un agente extintor adecuado; se emplean espuma o gas inerte. Las soluciones concretas se derivan de la evaluación de riesgos y de la normativa del lugar de instalación.

Normas con las que diseñamos y fabricamos

TIPO Kotlogradnja diseña y fabrica calderas y salas de calderas completas según los requisitos del inversor, el tipo de combustible, la capacidad y el régimen de funcionamiento. El proceso abarca el análisis de requisitos, la propuesta de solución, la oferta, el diseño, la compra de materiales, la fabricación, el montaje, las pruebas y la puesta en marcha. Sea cual sea la complejidad del proyecto o el mercado, los equipos se diseñan y construyen según normas europeas e internacionales, incluidas EN 12952, EN 12953, EN 13445, EN 13480, ASME BPVC y AD 2000, conforme a la documentación del proyecto y los requisitos del inversor.

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