Steamly - Steam Boiler Simulator
SIMULADOR DE CALDERAS DE VAPOR

Steamly
Steam Boiler Simulator

Una caldera industrial completa en tu pantalla: hogar, domo, sobrecalentador, economizador, precalentador de aire y lazos PID, con modelos físicos rigurosos para experimentar sin riesgos.

Descargar demo para Windows Ver modelos físicos
Interfaz del simulador

Sinóptico en tiempo real de la caldera de vapor

Visualice en un solo panel niveles, presiones, temperaturas, consumo de combustible, eficiencia global y alarmas, mientras manipula en tiempo real los setpoints y la operación.

Pantalla principal del simulador Steamly con sinóptico de caldera de vapor y paneles de control
Pantalla del simulador Steamly mostrando todos los paneles de información visibles
Clic sobre las imágenes para verlas en tamaño completo.
Descripción general

Simulación dinámica para ingeniería y entrenamiento

Steamly reproduce el comportamiento dinámico de una caldera de vapor industrial utilizando propiedades termodinámicas IAPWS-IF97 y balances explícitos de masa y energía en cada subsistema. Ideal para analizar maniobras de operación, tuning de controladores y escenarios de eficiencia energética sin intervenir la planta real.

Caldera completa

Modela el flujo térmico del lado gas desde la combustión hasta la chimenea y todos los subsistemas de agua/vapor (hogar, domo, sobrecalentador, economizador, precalentador de aire y demister).

Control avanzado

Incluye lazos PID para presión, nivel y purgas con anti-windup, filtros derivativos y autotuning Åström-Hägglund con reglas Ziegler-Nichols y Tyreus-Luyben.

Alta configurabilidad

Parámetros de caldera, combustible, intercambiadores, válvulas y control se almacenan en un archivo de configuración, permitiendo emular distintas tecnologías y tamaños de caldera.

Enfoque educativo

Interfaz gráfica WinForms con sinóticos, indicadores y tooltips que facilitan el entrenamiento de operadores, mandos medios y estudiantes de ingeniería térmica.

Steamly en acción

Ciclo completo de operación de una caldera de vapor industrial en Steamly

Un usuario opera la caldera en el simulador Steamly desde el arranque en frío y el calentamiento hasta la producción a plena carga y el apagado. Durante el ciclo se observan la actuación de la válvula de alivio por sobrepresión y los ajustes manuales y automáticos de los controles de aire y combustible.

Secuencia de eventos principales

Selecciona una marca de tiempo para abrir ese momento en YouTube.

  1. 00:03Encendido de ventiladores VTF y VTI.
  2. 00:20Aporte de combustible base (bagazo).
  3. 00:29Aporte de combustible auxiliar (gas natural).
  4. 01:55Encendido de bomba de alimentación de agua.
  5. 02:20Apertura de válvula de salida de vapor a fábrica.
  6. 02:33Activación del PID de control de nivel de agua en domo.
  7. 03:10Activación del PID de control de presión de vapor.
  8. 03:25Activación del controlador de purga (TDS).
  9. 03:26Activación del controlador de atemperación de vapor sobrecalentado.
  10. 03:27Activación del PID de atemperación de vapor.
  11. 03:55Activación del simulador de variación de humedad de bagazo.
  12. 04:25Activación del controlador de Trim de O2.
  13. 05:24Encendido de alarma de sobrepresión de vapor.
  14. 05:47Apertura de válvula de alivio de presión.
  15. 08:00Desconexión del controlador de velocidad automática de ventiladores.
  16. 08:14Desconexión del controlador de válvulas de modulación de aire a quemadores.
  17. 08:28Inicio del procedimiento de apagado.
  18. 09:27Activación manual de válvula de alivio de presión de domo.

Steamly también admite interacción supervisada mediante su servidor MCP (Model Context Protocol) y clientes compatibles con LLM; el ciclo de este video lo realiza un usuario.

Modelos físicos

Lo que ocurre “bajo el capó”

Cada bloque de la interfaz corresponde a un modelo físico explícito, resolviendo balances y ecuaciones termodinámicas en tiempo real. Los siguientes puntos resumen los subsistemas modelados.

Documentación Técnica (818KB)

Archivo PDF con una descripción detallada de los modelos termodinámicos utilizados y parámetros de configuración del simulador.

Hogar y cámara de combustión

  • Dinámica de actuador de primer orden para combustible y aire, con constante de tiempo y límite de pendiente que imitan la inercia real de válvulas y ventiladores.
  • Cálculo de combustión a partir de composición elemental, poder calorífico inferior y relación aire/combustible λ con trim de O₂ seco, incorporando penalizaciones por inquemados y exceso de aire.
  • Balance energético que reparte el calor entre evaporador, paredes refractarias, pérdidas al ambiente y gases hacia la rama de recuperación (economizador, APH, chimenea).

Domo de vapor y nivel

  • Balance bifásico paso a paso de masa y energía, utilizando propiedades IAPWS-IF97 para determinar temperatura, calidad de vapor y presión de saturación.
  • Modelo de recondensación interna sobre paredes frías mediante correlaciones de película laminar, devolviendo líquido al inventario y cerrando el balance energético.
  • Dinámica de nivel verdadero y “falso nivel” por fenómenos de shrink & swell, permitiendo estudiar cómo las maniobras de presión y alimentación afectan la indicación de nivel.

Sobrecalentador, economizador y APH

  • Intercambiadores gas-vapor y gas-agua modelados con el método ε-NTU, considerando capacidad mínima de calor, aproximación térmica y límites de temperatura de materiales.
  • Degradación automática del UA del sobrecalentador cuando ingresa vapor húmedo, separando calor latente de secado y calor sensible de sobrecalentamiento.
  • Economizador y precalentador de aire con inercia térmica en las líneas de agua y aire, presupuesto de calor compartido y temperatura mínima de gases para evitar condensación ácida.

Control, separación y chimenea

  • Controladores PID con bias, límites, filtros y anti-windup, además de autotuning por relé que calcula Ku y Tu para reconfigurar automáticamente Kp, Ki y Kd.
  • Demister basado en criterio Souders-Brown, limitando el arrastre de gotas según velocidad superficial y área efectiva.
  • Modelo térmico de chimenea con inercia explícita y presupuesto de energía remanente, útil para analizar pérdidas a ambiente y márgenes frente a condensación ácida.

Nota: Como todo simulador numérico, Steamly trabaja dentro de rangos de operación y simplificaciones físicas definidos. Está pensado como herramienta de ingeniería y entrenamiento, y no reemplaza la verificación experimental ni la ingeniería de detalle de una instalación real.

Usuarios y aplicaciones

¿Quién se beneficia con Steamly?

El simulador fue concebido para cerrar la brecha entre la teoría de calderas y la operación diaria, brindando un entorno seguro para aprender, probar y optimizar.

Ingeniería y energía

Ideal para ingenieros de procesos, energía y mantenimiento que necesitan cuantificar balances, evaluar cambios de configuración o analizar cuellos de botella térmicos.

Operación y formación

Permite entrenar operadores y supervisores en maniobras de arranque, cambios de carga, gestión de purgas y respuesta ante alarmas sin comprometer la seguridad de la planta.

Consultoría y auditoría

Útil como soporte en estudios de eficiencia energética, proyectos de modernización de calderas y análisis de alternativas de control.

Universidades y centros de formación

Complemento práctico para cursos de termodinámica, transferencia de calor, control de procesos y operación de calderas industriales.

Descargar versión demostración

Descargue la versión demostración de Steamly para Windows y comience a explorar la dinámica de una caldera de vapor industrial en minutos. La demo incluye la mayoría de las funcionalidades del simulador, con algunas restricciones funcionales propias de una versión de evaluación.

LICENCIA DE USO: Steamly versión demostración se concede exclusivamente para fines educativos, de evaluación técnica interna y análisis personal sin ánimo de lucro. Se encuentra prohibido su uso en entornos comerciales, productivos, de consultoría facturable o para capacitación profesional remunerada. Para obtener una licencia apta para uso comercial, entrenamiento corporativo o validación aplicada, contáctenos en servicios@gesaengineeringgroup.com.
Descargar Steamly demo

Sistema operativo: Windows 10 o superior (aplicación de escritorio).
Resolución de pantalla mínima recomendada: 1920x1080 px.
Si necesita una versión actualizada o soporte técnico, contáctenos a servicios@gesaengineeringgroup.com.