Les calderes són com a gots tancats on un fluid és escalfat. En general el fluid que se sol escalfar és aigua. En anglès caldera s’escriu boiler, el significat de la qual és bullir, encara que realment l’aigua no arriba a bullir. L’aigua és utilitzada en diversos camps d’aplicació com; generació d’aigua calenta, calefacció central, cuina, etc. Però llavors què vol dir supercrític i subcrític?
Les calderes supercrítiques o subcrítiques són sistemes de generació de vapor. La clau o diferència entre aquestes dues calderes és que la caldera subcrítica funciona a pressions subcrítiques del fluid, mentre que les calderes supercrítiques funcionen a pressions supercrítiques.
Què és una caldera subcrítica?
Les calderes subcrítiques treballen a temperatura prop dels 374 °C i pressions de 3,208 *psi (el punt critico de l’aigua). Aquestes calderes o sistemes tenen evaporació constant. Un exemple d’una caldera o sistema amb caldera subcrítica pot ser el generador tipus tambor.
Dins de la caldera, la circulació natural del fluid és generat per l’escalfament dels elevadors. L’aigua i el vapor barrejats en l’elevador o sortint de l’elevador se separen en el tambor. L’aigua circularà de tornada al principi i el vapor fluirà cap a les cambres del *super-escalfador.
Què és una caldera supercrítica?
Els generadors supercrítics de vapor són un tipus de calderes que treballen baix condicions de pressions supercrítiques. Aquest tipus de calderes són normalment utilitzades per a la producció d’electricitat.
A diferència d’una caldera subcrítica, en aquesta mena de calderes no es formen bombolles, i immediatament converteixen l’aigua en vapor. Aquestes calderes solen treballar a temperatura de 538 – 565 °C i pressions per sobre de 3,200 *psi. Aquests sistemes no tenen tambors. El flux del fluid, sent gairebé sempre aigua, és induïda per bomba d’alimentació. Això fa que aquest sistema funcioni a variacions de pressió.
Similituds entre calderes supercrítiques i subcrítiques
La base mecànica operacional en totes dues calderes és la mateixa. Les tècniques de totes dues calderes utilitzen equips i estratègies similars en operació.
Però, què és això que denominen crític o punt crític?
Fem referència a punt crític d’una substància quan la temperatura i la pressió a la qual aquesta substància pot comportar-se com un gas i un líquid al mateix temps, produint fases gasoses i liquides. Això és degut a la densitat de la fase gasosa i la fase liquida són iguals en aquest punt de treball.
Llavors podem dir que una substància que existeix a temperatura i pressió per sobre del seu punt crític serà un fluid supercrític. Pel contrari, una substància que surti per sota del seu punt crític serà un fluid subcrític.
Aquest tipus de sistemes s’utilitzen per a la indústria, poden arribar a temperatura elevades tal com hem esmentat anteriorment. S’utilitzen en centrals termo solars i generació d’energia elèctrica.