Diseño de un caldero pirotubular, simulación del control y calibración basado en al análisis ORSAT mediante LabVIEW

Las calderas son máquinas que generan vapor de agua, el cual se lo utiliza en la industria sobre todo como generador de energía mecánica y transmisor de energía calórica. El vapor es una herramienta para la industria se produce evaporando agua, sus condiciones se ajustan con mucha facilidad controlando presiones y temperaturas, y transporta cantidades importantes de energía con pocas masas haciendo que las unidades de generación denominadas calderas no sean excesivamente grandes; por lo que tiene diversas aplicaciones dentro de la industria. Hasta principios del siglo XIX se usaron calderas para teñir ropas, producir vapor para limpieza, etc., hasta que Papin creó una pequeña caldera llamada "marmita". Se usó vapor para intentar mover la primera máquina homónima, la cual no funcionaba durante mucho tiempo ya que utilizaba vapor húmedo (de baja temperatura) y al calentarse ésta dejaba de producir trabajo útil. La máquina elemental de vapor fue inventada por Dionisio Papin en 1769 y desarrollada posteriormente por James Watt en 1776. Inicialmente fueron empleadas como máquinas para accionar bombas de agua, de cilindros verticales. Ella fue la impulsora de la revolución industrial, la cual comenzó en ese siglo y continúa en el nuestro. Los usos que se le dan hoy en día al vapor no se comparan con los usos que tenía durante el siglo XIX, cuando el carbón era el motor del desarrollo industrial. El carbón se utilizaba como combustible en las calderas de vapor, mientras que el vapor movió los ferrocarriles, los barcos, los primeros automóviles y la industria en general. No fue hasta el desarrollo del motor de combustión interna y el refinado de los gases naturales y el petróleo que el carbón y el vapor dejaron de ser usados como generadores de movimiento en el transporte, y aun cuando el carbón fue totalmente reemplazado en la industria, el vapor siguió siendo una fuente de energía calorífica para diferentes procesos. Las calderas de vapor, como cualquier otro elemento de la industria moderna, se ven beneficiadas ampliamente en su eficiencia y seguridad al ser controladas automáticamente en vez de depender del control manual para su funcionamiento. Sobre todo porque al ser un proceso termodinámico es inherentemente lento y el controlador automático tiende a reaccionar con mayor velocidad y precisión que el controlador humano. El trabajo consta de tres partes esenciales, abordando en primera instancia el estudio de los humerales del caldero industrial conocido como análisis ORSAT, en la segunda parte se busca desarrollar el proceso de cálculo, y consideraciones necesarias para el diseño de un caldero industrial Pirotubular terminando con una simulación y control del funcionamiento del caldero, en base a un software de control LAB VIEW