Al cotizar una caldera de vapor, una de las primeras decisiones es la tecnología: pirotubular o acuatubular. Las dos producen vapor, pero lo hacen de forma distinta, y esa diferencia define la presión que pueden alcanzar, la rapidez con la que arrancan, el tratamiento de agua que exigen y la inversión inicial. En este artículo le explicamos cómo funciona cada una y en qué casos conviene cada tecnología.
Cómo funciona una caldera pirotubular
En una caldera pirotubular, también llamada de tubos de humo, los gases calientes de la combustión pasan por dentro de los tubos y el agua rodea esos tubos dentro de un cuerpo cilíndrico de gran volumen. Los gases recorren la caldera en dos o tres pasos, conocidos como vueltas de humo, antes de salir por la chimenea, y en cada recorrido entregan su calor al agua.
Ese gran volumen de agua funciona como una reserva de energía: la caldera responde bien a cambios moderados de consumo y mantiene la presión estable. A cambio, tarda más en calentarse desde frío y su presión de trabajo tiene un límite práctico, porque el cuerpo cilíndrico debe resistir la presión de toda esa masa de agua.
Cómo funciona una caldera acuatubular
En una caldera acuatubular el principio se invierte: el agua circula por dentro de los tubos y los gases de combustión pasan por fuera. Como cada tubo es de diámetro pequeño y contiene poca agua, soporta presiones mucho más altas que un cuerpo cilíndrico de gran tamaño.
El bajo volumen de agua permite generar vapor en poco tiempo y reaccionar rápido ante picos de demanda. Por eso es la tecnología habitual en procesos de alta presión y gran escala, como la generación de energía, la industria azucarera, la petroquímica o la producción de papel.
Diferencias principales
| Criterio | Pirotubular | Acuatubular |
|---|---|---|
| Por dentro de los tubos circula | Gases de combustión | Agua y vapor |
| Volumen de agua | Alto | Bajo |
| Presión de trabajo | Baja y media | Media y alta |
| Arranque desde frío | Más lento | Rápido |
| Respuesta a picos de demanda | Estable, por la reserva de agua | Rápida, con un buen sistema de control |
| Calidad del agua de alimentación | Importante | Muy exigente |
| Inversión inicial | Menor | Mayor |
Como referencia, en la línea Garioni Naval que suministra Termotec, las calderas pirotubulares trabajan hasta 21 bar y cubren desde 100 kg/h hasta 25.000 kg/h de vapor según el modelo, mientras que el generador acuatubular GMT/HP llega hasta 110 bar.
Cuándo conviene una caldera pirotubular
- La presión que necesita el proceso está por debajo de unos 20 bar, como ocurre en la mayoría de plantas de alimentos, bebidas, textiles, lavanderías, hospitales y farmacéuticas.
- El consumo de vapor es relativamente estable o tiene variaciones moderadas a lo largo del día.
- Busca una menor inversión inicial y un mantenimiento sencillo, con acceso directo a los tubos para su limpieza.
- La planta trabaja turnos largos y no necesita arrancar y apagar la caldera varias veces al día.
Dentro de esta familia hay opciones para cada escala, desde las calderas de baja presión GBP hasta las calderas GPT de tres vueltas de humo para grandes consumos. Puede comparar todos los modelos en nuestra página de calderas pirotubulares.
Cuándo conviene una caldera acuatubular
- El proceso exige presiones altas, por encima de lo que maneja una caldera pirotubular.
- Necesita vapor en pocos minutos o debe atender picos de demanda bruscos.
- El espacio es limitado y necesita un equipo vertical y compacto, como el generador de vapor VPR para consumos pequeños.
- La operación es de gran escala, como cogeneración, refinación o evaporación continua.
En estos casos el tratamiento del agua de alimentación es crítico: los tubos de diámetro pequeño se obstruyen o se dañan con las incrustaciones, así que la instalación debe incluir ablandamiento, desaireación y control químico del agua. Conozca los modelos en nuestra página de calderas acuatubulares.
Otros factores para decidir
Más allá de la tecnología, la elección final depende de la cantidad de vapor que consume la planta, la presión y la temperatura que exige cada equipo, el combustible disponible, el espacio en la sala de calderas y la normativa que aplica a la instalación. Si aún no tiene claro el consumo, en nuestro artículo sobre cómo calcular la capacidad de una caldera de vapor le explicamos el procedimiento paso a paso.
¿Necesita ayuda para elegir? En Termotec dimensionamos la caldera a partir del consumo y la presión de su proceso, y suministramos e instalamos calderas de vapor Garioni Naval en Colombia.
Los rangos de este artículo son de referencia. La selección final de la caldera debe hacerla un ingeniero con los datos reales de consumo, presión y combustible de su planta.
