Normativa y funcionamiento de calderas

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1. Principio básico de los PDC

Se clasifican en tipos A,B o C seguido de una numeración 1,2,3 o 4

Tipo A: Se limitan a los de cocinado de alimentos, sin límite de potencia o a estufas de potencia inferior a 4,65KW

Tipo B: Debe ir conectado a un conducto de evacuación de los PDC hacia el exterior

Queda prohibida la instalación de calderas individuales y calentadores a gas de hasta 70 kW de tipo B de acuerdo con las definiciones dadas en la norma UNE- CEN/TR 1749 IN, salvo si se sitúan en locales que cumplen los requisitos establecidos para las salas de máquinas. Esta prohibición no afecta a los aparatos tipo B3x.

2. Diferencia de rendimiento según el reglamento

Para gas:

1. Rendimiento a potencia útil nominal y una temperatura media del agua en la caldera de 70 oC: n ≥ 90 + 2 log Pn.

2. Rendimiento a carga parcial de 0,3·Pn y a una temperatura de retorno del agua a la caldera de 30 oC: n ≥ 97 + log Pn.

Para gasóleo, las calderas estándar:

1. Rendimiento a potencia útil nominal y una temperatura media del agua en la caldera de 70 oC: n ≥ 90 + 2 log Pn.

2. Rendimiento a carga parcial de 0,3·Pn y a una temperatura media del agua en la caldera igual o superior a 50 oC: n ≥ 86 + 3 log Pn.

10. Instalaciones que se reformen

Queda prohibida la instalación de calderas estándar para calefacción de combustibles fósiles que no cumplan las siguientes características:

1. Rendimiento a potencia útil nominal y una temperatura media del agua en la caldera de 70 oC: n ≥ 90 + 2 log Pn.

2. Rendimiento a carga parcial de 0,3·Pn y a una temperatura media del agua en la caldera igual o superior a 50 oC: n ≥ 86 + 3 log Pn.  Por eficiencia energética se incrementan los rendimientos

3. Localización de las aberturas de ventilación

- En función del tipo de aparato de acuerdo a la reglamentación vigente.

- Calderas con potencia igual o inferior a 70 kW no son exigibles los requisitos de sala de calderas pudiéndose instalar en locales vivideros

- Cuando se empleen calderas de cámara abierta se deben efectuar orificios de ventilación de al menos 5 cm2/kW, con un mínimo de 125 cm2.

- De cámara cerrada no es obligatoria la ventilación

4. Esquema del tramo de evacuación de los humos

Conducto de evacuación de humos: Elemento de conexión entre las calderas y las chimeneas

Chimeneas: Son los elementos encargados de evacuar los humos

Conducto de humos: Conducto interior por el que circulan los humos

Envolvente o estructura aislante y resistente

Fondo de saco: Registro donde se realizarán las operaciones de limpieza y mantenimiento

5. Evacuación a Fachada

Como excepción si no se puede evacuar por cubierta en edificaciones ya existentes se permitirá siempre que los generadores utilicen combustibles gaseosos, la salida directa de estos productos al exterior con conductos por fachada o patio de ventilación, únicamente, cuando se trate de aparatos estancos de potencia útil nominal igual o inferior a 70 kW ó de aparatos de tiro natural para la producción de agua caliente sanitaria de potencia útil igual o inferior a 24,4 kW, en los siguientes casos: 1. En las instalaciones térmicas de viviendas unifamiliares 2. En las instalaciones térmicas de edificios existentes que se reformen, con las circunstancias mencionadas en el apartado d), cuando se instalen calderas individuales con emisiones de NOx de clase 5.

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1. Tipos de encendido en los generadores de calor

El encendido del quemador se realiza por medio de una llama piloto o mediante un sistema de encendido automático sin llama piloto permanente.

Una vez hecho esto, al abrir cualquier grifo de la instalación de ACS, el detector de paso de agua, abre la válvula del gas, permitiendo que éste llegue al quemador, donde se inicia automáticamente el proceso de combustión, que calienta el agua que circula por el intercambiador

2. Función de un intercambiador y partes

El intercambiador es el elemento que se encarga de provocar que se transfiera el calor desprendido de los productos de la combustión al agua que circula por él.

Está compuesto por:

a) Tubo del fluido calo-portador: La misión que tiene este tubo es la de conseguir que el fluido tome la mayor cantidad de calor posible de los productos de la combustión. Para eso, el diseño de este tubo es tal que posea mucha longitud en poca superficie. De esta forma se consigue aumentar la cantidad de agua expuesta al calor.

b) Lamas: Son aletas de metal que comunican los tubos o están situadas entre ellos, paralelamente unas de otras. Tienen la misión de provocar que la transmisión de calor se produzca en las mejores condiciones posibles.

3. Función de la turbina y elementos

La turbina es el elemento que se encarga de evacuar los productos de la combustión en los aparatos de evacuación forzada y aparatos estancos. Se trata de un extractor centrífugo y está ubicado en la caldera encima del intercambiador.

4. Funcionamiento de los dispositivos de seguridad bimetálicos

Este dispositivo se basa en la deformación de una lámina compuesta por dos metales que poseen diferente coeficiente de dilatación. Al incidir la llama sobre ella, ésta se calienta y se produce la deformación, debido a que uno de los dos metales le impide la dilación al otro. Esta deformación provoca que la lámina empuje al vástago de la válvula de gas, permitiendo ésta el paso de gas hacia la llama piloto.

5. Funcionamiento de los dispositivos de antirrevocamiento de humos

Es un elemento de seguridad que tiene la función de parar el funcionamiento del quemador cuando se detecta que la temperatura de los humos en la zona del cortatiros de la caldera de tiro natural alcanza un valor excesivo, síntoma claro de existencia de revoco en la salida de los productos de la combustión.

1. Funcionamiento de los inyectores

Se instalan roscados sobre el colector de distribución (rampa de inyectores) El inyector es la pieza mediante la cual se fija la potencia del quemador. Tiene un orificio que determina el caudal de gas según la presión de alimentación. Cualquier modificación del diámetro del orificio provoca la variación de la potencia del quemador. Si un inyector funciona correctamente, no debe modificarse su calibre ya que podría dar origen a una combustión defectuosa. Al ser el orificio del inyector muy pequeño, se genera una velocidad elevada en el paso del mismo, que se mantiene sobre el orificio de salida. Esta velocidad de salida produce un arrastre del aire situado en su proximidad, lo que produce una mezcla primaria aire-gas si hablamos de quemadores atmosféricos y secundario aire-gas si hablamos de quemadores mecánicos

2. Función de la cámara de combustión

La misión principal es la de transferir, en las mejores condiciones posibles, el calor que se produce en la combustión al agua que circula por el interior de intercambiador de calor.

3. Función del cortatiro y partes

En las calderas y atmosféricos Es el elemento que se encuentra entre el intercambiador y la chimenea. La misión principal de este elemento es la de producir un correcto "efecto de tiro" en la evacuación, el tiro es la fuerza ascensional de los humos procedentes de la combustión. en la depresión que se genera en su interior provocada por la temperatura que alcanzan los P.D.C. Esta temperatura tan elevada hace que la densidad de los humos sea menor que la del aire y tienda a ascender verticalmente. Este ascenso provoca una depresión en el interior que se ve contrarrestada por la entrada de aire frío del exterior a través de sus lamas

4. Elementos de protección y seguridad en un generador de calor

a) Dispositivos de seguridad de encendido.

b) Analizador de atmósfera

c) Termostatos (seguro contra exceso de temperatura)

d) Control de la presión del fluido

e) Dispositivo antidesbordamiento de PdC

f) Seguro contra insuficiente caudal

g) Seguro contra exceso de caudal

h) Válvulas de solenoide o electromagnéticas

5. Funcionamiento de los dispositivos de seguridad termopares

Dispositivo consta de los siguientes elementos:

  Vaina aislante

  Soldadura fría

 Soldadura caliente

 Cable de contacto

 Electroimán

 Resorte