La dilatación en las calderas industriales
La dilatación en las calderas industriales, es un fenómeno físico en el cual un cuerpo aumenta el volumen de agua cuando se calienta. Se produce como consecuencia de incremento de la energía cinética de los cuerpos al absorber calor, dicha situación provoca que los choques entre las moléculas aumenten en número e intensidad, como consecuencia de este fenómeno, las moléculas son separadas unas de otras produciendo un aumento de las dimensiones del cuerpo.
Estas variaciones del volumen tras aplicar calor ocurren en los tres cambios de estado que presentan los cuerpos: solido, líquido y gaseoso. Si se mantiene la presión constante, las variaciones de la temperatura son mayores en los gases que en sólidos y líquidos. Ejemplos que usan dicha propiedad se presentan en los termómetros de mercurio y en los bimetales.
Al calentar un bimetal, se produce una deformación debido a que uno de los metales se dilata más que el otro. Esta característica de deformación se utilizaba en algunos de los sistemas de seguridad de las calderas industriales, aunque ya está en desuso, sigue empleándose en aparatos eléctricos.
La dilatación en las calderas industriales es un inconveniente que tiene que ser considerado y tratado adecuadamente para proteger a la instalación, para ello disponemos de los vasos de expansión y las válvulas de seguridad.
El vaso de expansión es un depósito que se utiliza tanto en las instalaciones de agua caliente, de agua sobrecalentada y fluido térmico, cuyo objetivo es permitir que varié el volumen de líquido de la instalación cuando este cambia de una temperatura ambiente a una temperatura de servicio o viceversa.
La válvula de seguridad consta de un resorte que se apertura mediante la presión del vapor a la que se encuentra sometida la instalación cuando se alcanza la presión para la cual ha sido tarada, su apertura es instantánea y no es proporcional a la presión a la que está sometida.