En muchos países sólo se instalan calderas de condensación como sistemas de calefacción. Su producción en serie e instalación en una vivienda se inició en los Países Bajos, seguidos del Reino Unido. En países como EE.UU. y Canadá, los ciudadanos que han implantado calderas de condensación reciben incentivos del Estado, lo que les ha reportado diversos beneficios en todos los sentidos. Todas estas implantaciones se deben al hecho de que la calefacción de viviendas con ayuda de tales dispositivos es de lo más prometedor debido a la evidente eficacia, el respeto al medio ambiente y la universalidad del proceso.
La aparición de condensados es un fenómeno muy indeseable en las calderas normales. El funcionamiento de las calderas de condensación se basa en la acumulación de vapor formado como resultado de la combustión de hidrocarburos y su asentamiento en la superficie.
La mayoría de las calderas domésticas funcionan con gas natural. Durante el proceso de combustión, se forman dióxido de carbono y agua según las leyes de la física. Como la evaporación del líquido se produce con la liberación de energía, su condensación devuelve el calor perdido al sistema y aumenta significativamente el rendimiento de la caldera.
Principio de funcionamiento de las calderas de condensación
Las calderas de condensación están especialmente equipadas con un dispositivo de recogida de gotas de líquido. Se trata de un intercambiador de calor que recoge todo el calor que se desprende. De este modo, la energía se transmite al agua técnica (). Ésta ya se introduce directamente en las tuberías y radiadores de calefacción.
Así pues, el principio de funcionamiento es el siguiente
- El gas natural entra en el quemador y se introduce en la cámara. La energía del calor liberado calienta el primer intercambiador de calor. Sus paredes ceden calor al refrigerante que circula por el sistema.
- El material formado durante la combustión no entra inmediatamente en las tuberías como en una caldera normal, sino que cae en el segundo intercambiador de calor, donde se enfría con la energía liberada. Ésta también se destina a calefacción.
La productividad de una caldera de condensación es total en función de la potencia utilizada. En otras palabras, cuanto menos gas se suministre a la cámara de combustión, más completa será la condensación. Por tanto, se libera más energía térmica y el rendimiento es mayor.
Tabla
- Principio de funcionamiento.
- Principio de funcionamiento.
- Ventajas e inconvenientes.
- Ventajas e inconvenientes de las calderas de condensación
- Tipos y fabricantes de calderas de calefacción por condensación
- Características de los intercambiadores de calor de las unidades de condensación
- Componentes principales.
- Ventajas.
- Fallos.
- Ventajas de las calderas de condensación
- ¿Qué ocurre con el condensado?
- Mito 5. En Ucrania, una mala elección de la caldera
- Recomendaciones para elegir una caldera de condensación
- Naturaleza del proceso
Principio de funcionamiento.
En las calderas de calefacción, además de la electricidad, la energía liberada durante la combustión del combustible se utiliza en la posterior transferencia de calor por el intercambiador. Sin embargo, no se aprovecha ni mucho menos todo el calor liberado por la combustión. Las piezas se esparcen sin rumbo, y se necesitan piezas para mantener la tracción natural. En otras palabras, simplemente vuelan hacia el tubo. Ni siquiera las cámaras de combustión cerradas y las emisiones de gases de escape forzadas contribuyen especialmente a aumentar la eficiencia de la transferencia de calor. El coeficiente medio de eficacia de las calderas de gas es del 92%. Aumentar el coeficiente es casi imposible, lo que constituye el techo del diseño clásico de las calderas de gas.
Esquema de funcionamiento de la caldera
Sin embargo, es posible utilizar fuentes de calor hasta ahora ignoradas por los diseñadores y desarrolladores de equipos de calderas. En los gases de escape, tras la combustión del gas natural, hay una cantidad importante de vapor sobrecalentado y otras inclusiones (por ejemplo, cenizas, resina).
En la mayoría de los casos, el vapor no procede del aire del exterior, sino que es el resultado de la propia combustión, que está cargada con un aporte considerable de energía. La transferencia directa de calor en este caso no es especialmente útil, pero forzar la condensación del vapor libera una cantidad de calor comparable a la energía de combustión del gas natural.
El escaneado del vapor procedente del escape de un quemador de gas ha demostrado ser sencillo. En el trayecto de la cámara de combustión a la chimenea, basta con instalar un intercambiador de calor con una temperatura superficial inferior a 55 °C, que corresponde aproximadamente al punto de rocío de los productos de la combustión del gas natural.
Principio de funcionamiento de las calderas de condensación:
- En la cámara de combustión se quema gas natural.
- El calor de la combustión se transmite al intercambiador de calor principal.
- En la parte superior de la caldera se encuentra una cámara adicional con un intercambiador de calor que se calienta por debajo de 55 °C.
- El vapor de escape se condensa en una segunda cámara, proporcionando calor adicional.
Tomando el calor de combustión de gas clásico al 100%, encontramos un 15% más para la condensación. Considerando una caldera normal — 92% de emisión, obtenemos un 107% del rendimiento de una caldera de condensación.
Para el funcionamiento normal de la caldera de condensación, el refrigerante del sistema de calefacción no debe calentarse por encima de una temperatura específica de 50-55°C. El retorno de los radiadores se introduce principalmente en el condensador y, a continuación, en el intercambiador de calor principal.
Principio de funcionamiento.
Las calderas de condensación funcionan de forma que el primer intercambiador se calienta durante la combustión del combustible, mientras que el segundo toma el calor de los gases de combustión. Las paredes de la unidad secundaria concentran el vapor. Sin embargo, para que el proceso de condensación no provoque corrosión, los fabricantes utilizan aleaciones superiores. Se seleccionan según el principio de resistencia química.
Para garantizar que el circuito de calefacción secundario recoja el máximo calor, se utilizan las siguientes soluciones
- Fijación adicional en espiral.
- Utilización de diferentes secciones internas transversales.
- Instalación de intercambiadores de calor de condensación en la progresión de retorno del sistema de calefacción.
Las calderas de condensación de gas con caldera pueden resolver los problemas de suministro de agua caliente, incluso cuando se utilizan sistemas de calefacción con un perfil de circuito único.
Existen tres opciones principales
- Calderines integrados en la propia caldera.
- Adición de una cisterna externa; y
- Uso de calderas que funcionan según un esquema de calefacción indirecta.
Según las estadísticas, una caldera empotrada con una capacidad de 50 litros puede dificultar al 100% las necesidades de una familia de tres o cuatro personas en el suministro de agua caliente. Hay que tener en cuenta que la presencia de una cisterna reduce las posibilidades de elección de los consumidores. Ni siquiera las estructuras más sólidas pueden colgar más de 100 litros en las paredes. Las calderas no se instalan originalmente o incluso equipados con calderas, pero su trabajo no es lo suficientemente eficaz. La solución al problema es la instalación de depósitos remotos. Casi todos los equipos de gas de pared son compatibles con ellos.
Las tuberías y bombas de circulación deben preverse por separado en estos sistemas de calefacción y suministro de agua caliente. La capacidad total del depósito se selecciona en función de la potencia de la caldera. Si no es lo suficientemente grande, el calentamiento del líquido llevará mucho tiempo o no alcanzará en absoluto el valor requerido. El enfoque estándar durante el ajuste de fábrica de la caldera significa que los vectores de calentamiento tienen la ventaja. En cuanto el líquido refrigerante se enfría en exceso, los sensores lo detectan y ponen en marcha la unidad de calefacción.
Para garantizar que el agua caliente se mantiene al mismo nivel de temperatura, las calderas con calentador están equipadas con calefacción interna. El regulador depende de la potencia y está dirigido por la automatización de la propia caldera. Una cuestión bastante interesante es si la caldera puede utilizarse para calefacción.
En teoría, esto es posible, pero hay muchas trampas.
- La mayoría de las unidades están equipadas con un calentador de sólo 1, 500 vatios. Esto es suficiente para calentar 10 metros cuadrados, pero con un calentamiento firme y vientos fuertes, sin heladas.
- 10 funcionando constantemente aumenta significativamente el consumo total de energía.
- Las correas estándar se pueden utilizar para empujar el agua en el sistema, pero no pueden compensar el debilitamiento del enlace central.
Cabe señalar que las calderas de condensación son no sólo gas, sino también diesel. Tales diseños también son producidos por muchos fabricantes conocidos. El rendimiento prometido es ligeramente inferior al de las unidades que funcionan con gas, pero el 98% es un indicador muy bueno; las Vitorondens 222-F y 200-T de Vissmann son vivos ejemplos de tales sistemas. Los intercambiadores de calor son de acero inoxidable de marca. Los sistemas utilizan quemadores de tipo universal que pueden utilizar todo tipo de combustibles líquidos.
Las ligeras emisiones de sustancias nocivas se deben a la preparación de la mezcla de combustible y aire en proporciones perfectas. Los desarrolladores han podido equipar estos aparatos con una cómoda unidad de control y un equipo sensorial. Las fuentes de calor también pueden integrarse en sistemas de calefacción totalmente depurados. Las calderas de condensación modernas casi siempre están equipadas con carcasas especiales que reducen aún más el ruido. De este modo, también pueden utilizarse en las inmediaciones de los espacios habitables.
Ventajas e inconvenientes.
Calderas normales o de condensación: ¿cuál es mejor y en qué circunstancias?
Las principales ventajas de las unidades de condensación son su alto rendimiento y eficiencia. Gracias al diseño del quemador (un tipo de quemador de gas para calderas de calefacción), el combustible se quema casi por completo. La cantidad de residuos es mínima. Esto significa que la caldera también destaca en el medio ambiente.
La temperatura de los humos es inferior a 40 grados Celsius. Esto permite utilizar chimeneas de plástico, más baratas que las metálicas. El bajo número de productos de combustión y la ventilación forzada permiten utilizar tuberías pequeñas.
Las ventajas de este equipo de caldera son.
- Compactibilidad, bajo peso;.
- Facilidad de instalación;.
- Quemador modulante;.
- Ahorro de gas, una media del 35%.
- Bajos niveles de ruido y vibraciones.
- Ahorro de chimeneas.
- Respeto del medio ambiente (7 veces menos emisiones nocivas);.
- Posibilidad de instalación en cascada (varias calderas en un sistema general).
El principal punto negativo es su elevado precio, pero en un sistema de calefacción organizado con precisión la diferencia se amortiza.
Ventajas e inconvenientes de las calderas de condensación
El precio de las calderas de gas de condensación es ligeramente superior al de otros tipos de equipos, pero merece la pena. Este tipo de equipo ahorra energía y es más económico a largo plazo. Se considera un tipo de calefacción más progresista.
Los equipos de condensación requieren una chimenea. Este tipo de estructura puede incluso utilizar una construcción de plástico, lo que hace que su instalación sea totalmente económica. Sin embargo, por regla general, nadie se arriesga a instalar chimeneas de acero inoxidable. Son sencillas y rápidas de montar. Tienen ventajas e inconvenientes con las calderas de gas de condensación.
Ventajas de las calderas de condensación
Las ventajas de las calderas de condensación son
- Economía;.
- Alta potencia;.
- Seguridad;.
- Alto grado de automatización;.
- Dimensiones reducidas;.
- Rápida amortización;.
- Silencioso;.
- Resistencia a la corrosión.
- Respeto del medio ambiente.
El ahorro de este equipo se considera la ventaja más importante. En comparación con otros aparatos de gas para calefacción es realmente importante.
La ausencia de ruido es muy importante para las habitaciones pequeñas. Algunas casas tienen sólo 30-40 metros cuadrados. Por lo tanto, para ellos, este indicador es esencial para la residencia permanente. La seguridad del sistema está garantizada por la automatización del proceso. El sistema se autoconstruye y no requiere ninguna intervención ni seguimiento adicionales.
La resistencia a la corrosión es importante para quienes utilizan el equipo con fines industriales, de producción, etc.
El elevado coste de las calderas de gas de condensación se ve rápidamente recompensado por un consumo energético económico.
Incluso con una potencia importante, el pequeño tamaño del aparato permite utilizar las calderas de pie en cualquier habitación sin necesidad de instalarlas en un bloque separado.
La potencia de los aparatos puede variar. Hay calderas con indicadores de baja potencia. Esto ocurre cuando el vapor de agua calentado vuelve a calentar el sistema, gracias a su diseño y principio de funcionamiento únicos. Con este equipo, no es necesario crear un repuesto en el momento de la compra. Puede hacer más de lo que se indica en la documentación.
Desventajas del equipo
Las desventajas del equipo frente a las negativas de instalación se pueden atribuir a lo siguiente
- La necesidad de instalar sistemas vendidos para condensados.
- Cumplimiento de los requisitos de instalación.
- Permisos de instalación.
En la práctica no hay nada complicado, pero la necesidad de una instalación adicional es deprimente en sí misma. El registro de la documentación de los aparatos de gas es un proceso natural que debe completarse en cualquier caso (independientemente del tipo de aparato de calefacción de gas que se utilice).
Los requisitos de instalación de estos aparatos son un poco más estrictos que los de otros aparatos. En este caso, la superficie del suelo o de la pared debe estar perfectamente nivelada, debe mantenerse una distancia ideal a los objetos y la chimenea debe estar siempre conectada.
Sin embargo, ninguno de estos inconvenientes puede considerarse grave. Se trata de tareas tediosas relacionadas con la instalación y no tienen nada que ver con el funcionamiento del aparato en sí.
Curiosamente, muchos propietarios de viviendas en Europa prefieren este tipo de aparato de calefacción de gas. Además, aquí se prefieren las calderas de condensación montadas en el suelo. Especialmente populares son los aparatos de condensación Vaillant de los principales fabricantes alemanes.
Tipos y fabricantes de calderas de calefacción por condensación
Las calderas de condensación pueden ser de suelo o murales. Las murales suelen tener una potencia inferior (hasta 100 kW, raramente hasta 120 kW) y son de menor tamaño. Algunos modelos de equipos se utilizan exclusivamente para calefacción y otros también pueden preparar agua caliente para uso doméstico (ACS). El agua caliente también puede prepararse en un recipiente (tipo caldera) o calentarse en un serpentín (tipo paso continuo).
Las calderas murales de condensación son compactas
Vaillant fabrica calderas de condensación murales y de suelo. Hay dos modelos, uno que utiliza un intercambiador de calor de placas para el calentamiento por paso de agua caliente sanitaria, y el otro es un modelo capacitivo. Las unidades pueden variar la potencia de funcionamiento en un amplio rango (20-28% de la nominal como mínimo). Incorporan purga de aire automática, pueden convertirse a gas licuado y son fáciles de parametrizar para la primera puesta en marcha. Las unidades montadas en el suelo pueden combinarse en cascada para calefacción y suministro de agua caliente en edificios altos. Existen controles de seguridad para todos los parámetros clave (control de la llama, temperatura del refrigerante y gases de combustión).
Calderas murales y de suelo de condensación Vaillant
Las calderas Baxi Conscensation (Baxi) también se fabrican en versiones murales y de suelo. Las calderas de la empresa se distinguen por la posibilidad de conectar una caldera externa al agua caliente; la línea Nuvola Comfort se centra en la preparación de grandes volúmenes de agua caliente. También hay un control automático detrás de la temperatura del líquido refrigerante en el sistema de calefacción y la temperatura del agua caliente. La línea Baxi Duo-Tec se adapta automáticamente a la calidad del combustible suministrado y al tipo de chimenea, con bypass automático y simulación de la potencia del quemador, que también se adapta a las condiciones meteorológicas. Hechas a medida, las calderas de condensación de suelo Baxi se caracterizan por sus reducidas dimensiones y una amplia gama de características funcionales, y pueden trabajar en cascada para dar servicio a grandes edificios residenciales, industriales y de viviendas privadas.
Calderas de condensación baxi («bax»).
Condensación italiana. Existen varios equipos Power Plus, MyNute Green RSI y CSI, Exclusive Green RSI y CSI, Exclusive Boiler Green. Características de las unidades Power Plus — la evacuación de humos y la entrada de aire se realiza por separado mediante intercambiadores de calor primarios bimetálicos, que son una amplia lista de características de automatización; en las líneas MyNute Green RSI y CSI, los intercambiadores de calor son de construcción de autor de aluminio, y en la línea CSI el hidráulico. intercambiadores de calor de placas de agua de calefacción para los aparatos, y la modificación RSI permite la conexión de la caldera exterior. Como en tales equipos de los fabricantes europeos, hay una amplia lista de programas de protección y controles del sistema, bloqueado a la no violación de los parámetros.
Calderas de condensación y calefacción Beretta («Beretta»)
Las calderas de condensación de la empresa alemana Buderus logamax tienen una buena reputación, pero con una característica. Incluso la opción mural no produce poca potencia. Las calderas más bajas se encuentran en la línea Logamax y GB112-29-60 kW. Todas las demás calderas están diseñadas para volúmenes aún mayores. Pueden utilizarse para calentar varias casas de campo cercanas (tipo cascada). Se aplican algunas restricciones de instalación. Se prefiere la instalación en sótanos o áticos.
Calderas de condensación ‘Buderus’ Logamax.
Se utilizan intercambiadores de calor Logamax de tubos acanalados de una aleación de silicio y aluminio, ya que el factor de utilización anual del combustible es del 109%. En la caldera se han instalado quemadores planos de cerámica. La caldera se enciende mediante un electrodo incandescente, que reduce el ruido durante el encendido de la mezcla de gas y aire. La cantidad de mezcla suministrada depende de la temperatura exterior y se determina por automatización mediante sensores.
Las calderas de condensación de suelo Buderus tienen una gran capacidad de 120 kW y pueden funcionar en cascada. Son adecuadas para calentar grandes casas de campo, edificios múltiples y naves industriales.
Hay muchos equipos en esta categoría y entre los que elegir. La oferta es tan amplia que puede resultar problemática.
Características de los intercambiadores de calor de las unidades de condensación
Teóricamente, casi cualquier caldera de gas puede condensarse mediante un intercambiador de calor/condensador para superar la resistencia aerodinámica adicional a la evacuación de los productos de combustión.
Nota La temperatura de la superficie del intercambiador de calor de condensación debe ser inferior al punto de rocío del combustible gastado. Al principio del desarrollo de la tecnología de condensación, la producción de este tipo de unidades seguía este camino
Por regla general, las centrales térmicas actuales eran unidades de suelo de hierro fundido, equipadas con módulos de condensación de placas de acero resistente.
Al principio del desarrollo de la tecnología de condensación, la producción de este tipo de unidades iba por este camino. Por regla general, las centrales generadoras de calor actuales eran en unidades de suelo de hierro fundido, equipadas con módulos de condensación de placas de acero resistente.
Hace relativamente poco, se han creado instalaciones unificadas de calefacción de gas, originalmente diseñadas para funcionar en modo de condensación. El intercambiador de calor de tales unidades debe
- Proporcionar una eliminación intensiva y eficaz de la energía del vapor condensado.
- Sostener el efecto del condensado causando procesos de corrosión.
Implicaciones El condensado en las calderas de gas es una mezcla de carbón, nitrógeno y bajas concentraciones de ácido sulfúrico.
Las calderas de condensación de gas se fabrican con uno o dos intercambiadores de calor.
- En el primer caso se trata de un intercambiador de calor doble con amplias superficies de intercambio de calor de acero inoxidable.
- En el segundo caso, los intercambiadores de calor de alta temperatura se fabrican con aleaciones de aluminio, cobre y acero inoxidable. Por regla general, estos intercambiadores de calor son de acero inoxidable.
Atención El hierro fundido no se utiliza en intercambiadores de calor de alta temperatura debido a su masa crítica en las paredes.
Componentes principales.
- Colector de condensados. Aporta agua de refrigeración en el circuito de retorno del sistema de calefacción. Enfría los productos de combustión. El vapor que los contiene se convierte en condensado, que cede calor al agua. A través de un desagüe separado, el condensado fluye a un recipiente especial.
- El intercambiador de calor es cilíndrico y tiene una superficie aumentada. Esta parte de la caldera está fabricada con materiales resistentes a los ácidos (aleaciones de aluminio y silicio, aceros inoxidables especiales), ya que el condensado es ligeramente ácido. En los modelos grandes y potentes, se utilizan dos intercambiadores de calor: el de condensación principal y el de condensación.
- El quemador es siempre soplante y tiene una cámara de combustión cerrada. Modula automáticamente (es decir, varía suavemente en función de las necesidades) la alimentación de aire y de gas.
- El sistema de control y gestión es siempre más avanzado que el de una caldera normal.
Ventajas.
- No requiere una chimenea compleja. Como la temperatura del gas de salida no es elevada, la chimenea puede ser de plástico resistente al calor o de aluminio. Se pueden instalar chimeneas coaxiales (vallado y evacuación de aire según el principio de «tubo en tubo»). Ésta se retira simplemente de la pared.
- Las calderas potentes son muy compactas. En la versión mural hay muchos modelos de condensación con potencias de hasta 120 kW. Las calderas normales de la misma potencia ocupan, por regla general, más espacio.
- Las calderas moderadas-medias no toman aire de la habitación. Así, los modelos de condensación con una potencia de hasta 60 kW no requieren una sala de calderas especialmente habilitada.
- Almacenamiento de combustible. Si el sistema está bien instalado, por ejemplo, una caldera con una potencia de 65 kW dispondrá de hasta 2000 metros cúbicos de gas durante la temporada de calefacción. De hecho, con el bajo precio del gas de arranque, la cantidad ahorrada no es tan elevada como para compensar rápidamente el alto coste de la propia caldera.
Fallos.
- Entre un 30 y un 80% más que una caldera normal. Sin embargo, al coste de una caldera normal hay que añadir siempre el coste y la instalación de un sistema de evacuación de humos de alta calidad. Las calderas de gas de condensación no lo requieren.
- El condensado no puede verterse en la fosa séptica. Es un ácido débil y mata inmediatamente las bacterias que «trabajan» en la fosa séptica. Las calderas con una capacidad de hasta 35 kW pueden verter el condensado en el alcantarillado de la ciudad. Si no se dispone de ninguna, hay que instalar un depósito separado para el condensado, en el que una sustancia especial (dióxido de magnesio) neutraliza el ácido. El condensado neutralizado puede verterse en una fosa séptica. El depósito debe ser enorme (incluso una caldera de baja potencia con 24 kW al día forma hasta 30 litros de condensado).
- Se requiere un sistema de calefacción de baja temperatura. Cuanto menor sea la temperatura del agua en el circuito opuesto del sistema, más fríos estarán los productos de la combustión y mayor será el rendimiento de la caldera de condensación. Para lograr el máximo rendimiento, la temperatura óptima del agua en el circuito de retorno es de 30-40 grados centígrados. Estas condiciones se cumplen cuando se instalan suelos calientes en la casa. Por regla general, las calderas de gas de condensación también pueden instalarse en un sistema normal, pero entonces lo más probable es que aumente el número de radiadores.
- No son eficaces contra las heladas severas. Debido a las heladas, la temperatura del agua de la instalación se ve obligada a subir. Por lo tanto, la temperatura del agua de retorno también es más alta: por encima de 60°C, la condensación en la caldera se detiene y la caldera empieza a funcionar como una caldera normal. Su rendimiento desciende a un nivel del 85%.
Ventajas de las calderas de condensación
La lista de ventajas de las calderas de condensación es impresionante. Esto explica, en última instancia, la creciente popularidad de este tipo de sistema de calefacción.
- El ahorro de combustible en comparación con las calderas de convección convencionales puede alcanzar el 35%.
- La reducción de emisiones nocivas durante la transición del modelo convencional de gas al de condensación se estima en una media del 70%.
- La baja temperatura de los gases de salida permite la instalación de chimeneas de plástico, mucho más baratas que las clásicas de acero.
- El bajo nivel de ruido aumenta el nivel de confort de las personas que viven en la casa.
Analicemos con más detalle algunas de las ventajas enumeradas de las calderas de condensación.
Ahorro de combustible cuando se utilizan en sistemas de baja temperatura
El consumo de combustible depende directamente de la potencia del equipo y de la carga del sistema de calefacción. Para calentar una casa con una superficie de 250 m2 , basta con una caldera de condensación de 28 kilovatios con un caudal máximo de gas de 2,85 m3 / h. Una caldera convencional de la misma potencia consume 3. 25 m3/h. Utilizando la caldera durante 6 de los 12 meses se ahorran aproximadamente 3.000 rublos al año. (a los precios actuales del gas de red para los consumidores rusos). Es de suponer que este ahorro no es sustancial. Ni siquiera cubren la diferencia en los costes anuales de mantenimiento de la caldera.
Pero veamos la situación a través de los ojos del consumidor europeo medio. El precio del gas natural es cuatro o cinco veces (o más) más alto. El ahorro en este caso sería de unos 300 euros, por lo que merece la pena luchar.
Consumo de gas de calderas de condensación de distintas potencias:.
Reducción de las emisiones nocivas.
Cuando se queman combustibles fósiles, se produce dióxido de carbono, que además reacciona con el agua para producir dióxido de carbono. Además, los combustibles contienen invariablemente impurezas de compuestos de azufre, fósforo, nitrógeno y muchos otros elementos. Durante la combustión, se forman a partir de ellos los óxidos correspondientes y, al combinarse con el agua, también se producen ácidos.
En las calderas de convección convencionales, se libera a la atmósfera vapor de agua mezclado con ácidos (ácido carbónico, ácido sulfúrico, ácido nítrico y ácido fosfórico). Las calderas de condensación no tienen este inconveniente. Los ácidos permanecen en el condensado. Sin embargo, dados los problemas que plantea la eliminación de los condensados, cabe cuestionar la notoria inocuidad medioambiental de estos equipos.
¿Qué ocurre con el condensado?
Esta pregunta se la hacen muchas personas que piensan comprar una caldera de condensación de gas. El cuerpo del aparato está equipado con un pequeño depósito, donde se acumula realmente la condensación. Desde este depósito, el agua fluye al sistema de alcantarillado. Por cierto, en la Unión Europea está prohibido verter este tipo de líquidos en la red de alcantarillado. Allí, cada consumidor está obligado a eliminar el condensado a su costa.
¿Y cuánta humedad condensada aparece en, digamos, 24 horas? Por ejemplo, si hablamos de una caldera de suelo con una capacidad de 30 kilovatios, produce unos 30 litros al día. Es una cantidad bastante grande y en Europa está prohibido verter esta agua al alcantarillado. Tenga en cuenta, sin embargo, que algunos modelos modernos están equipados con un depósito separado (metal alcalino, como usted sabe) lleno de gránulos de potasio y magnesio (esto). Y cuando el condensado (y el ácido que contiene) pasa a través de este medio, se produce una reacción química. Como resultado, aparecen sustancias secundarias (agua y dióxido de carbono), y dicha agua puede verterse en los sistemas de alcantarillado de Europa.
NOTAS Al vender este tipo de equipo, el vendedor puede decirle que la eficiencia aquí supera el 100 %. No se lo crea, pues no es más que un truco publicitario.
A continuación se explica brevemente el rendimiento máximo de una caldera de condensación. No diga después que no hay ahorro si ha adquirido un modelo de este tipo pero al mismo tiempo ha dejado la antigua red de calefacción sin cableado tipo pasamanos. El hecho es que el aparato funciona eficaz y exclusivamente en el calentamiento. En el futuro, todo sucederá «como antes». Por esta razón, los expertos recomiendan cambiar y recablear el sistema. Este es el primer momento.
El segundo es la diferencia entre los indicadores de temperatura en la entrada/salida del aparato (que debe ser de al menos 55 °C). Al mismo tiempo, la temperatura óptima del fluido de trabajo en la salida debe ser de 82 grados. Y esto si hablamos de circulación natural del fluido en el sistema.
Mito 5. En Ucrania, una mala elección de la caldera
Casi todas las principales calderas cuyos productos se venden en Ucrania tienen modelos de condensación en el surtido. De la técnica de clase alta representada en el mercado nacional, hay que señalar las calderas holandesas Rendamax, alemanas Wissmann, Budels, Weilat, Junkers y Wolf, francesas Dodietrich, italianas Baxi y Ariston.
Los equipos de clase media están representados por muchos fabricantes de Europa del Este, entre los que destacan Prozam (filial checa del grupo francés Sanier Duval) y las empresas italianas Imagas y Ferroli.
Recomendaciones para elegir una caldera de condensación
La elección del tipo de caldera debe responder en primer lugar a las preguntas que se plantean antes de comprarla.
- ¿Se necesita energía térmica para calentar la casa cuando hace frío?
- En caso afirmativo, determina cuánta agua hay que calentar para las necesidades de la vivienda y el número de sus consumidores.
- Definir la ubicación de la sala de calderas en la casa y averiguar de cuánto espacio se dispone.
- Prevea de antemano la posibilidad de instalar una chimenea y su tipo.
Las cuestiones de valor no se ven afectadas por defecto, ya que las calderas de condensación son producidas por fabricantes extranjeros y son más caras.
Por regla general, la potencia térmica necesaria se calcula mediante un algoritmo simplificado. Se halla la superficie total de calefacción de la casa y se multiplica por 0,1, lo que da como resultado una potencia de la caldera en kilovatios. El algoritmo parte del hecho de que se necesitan 10 kW de energía térmica para calentar 100 m2 del edificio. Este método es adecuado para estancias de menos de 3 m de altura y resulta muy preciso en zonas de clima templado.
Cuanto menor sea la temperatura del refrigerante en la tubería inversa, más eficaz será el funcionamiento de la instalación de condensación. Así, el pasaporte técnico fabricante del producto puede indicar dos capacidades caloríficas
- Esquema de temperatura de trabajo 80/60ºс.
- Esquema de temperatura de trabajo 50/30ºс.
En el caso de algunos fabricantes, estos gráficos pueden diferir ligeramente entre sí: entre 75/60ºс y 40/30º. Como ejemplo, aquí están los valores de potencia calorífica para una caldera Ferrolieconcepttech
En el primer gráfico, el rango instalado es de 3,7-17,6 kW, en el segundo caso de 4-19 kW, lo que debe tenerse en cuenta a la hora de seleccionar la unidad de calefacción. En las regiones meridionales, la temperatura de la tubería de alimentación rara vez supera los 50°, por lo que el sistema de calefacción funciona de acuerdo con el segundo programa, mientras que en las regiones septentrionales la temperatura normal de alimentación es de 80º (primer programa).
Naturaleza del proceso
La idea se basa en los siguientes supuestos
- El gas es una fuente de calor no uniforme y en su composición también hay vapor de agua.
- Durante la combustión del gas, vemos que desechamos no sólo los productos de la combustión, sino también este mismo vapor.
- Y surge una idea — ¿por qué no condensar este vapor, el agua caliente resultante ni siquiera se utiliza para calentar el refrigerante en el sistema de calefacción.
Y así se hizo — nació la moderna caldera de calefacción de gas del tipo de condensación. Las estadísticas no son precisamente compensatorias, ya que estas calderas han ganado tanta popularidad que más del 30 % de todas las calderas de gas de Alemania son de condensación.
Hay un montón de modificaciones de todo tipo a las calderas de gas de condensación de calefacción, y dada su popularidad, las modificaciones en el diseño del edificio de este tipo de calderas son a menudo relevantes
Nacidas en su momento, cuando las crecientes exigencias en términos de diseño empezaron a presentarse a los productos creados en el mundo, han sido desarrolladas haciendo hincapié en esta característica — todas ellas tienen un aspecto terriblemente atractivo.
Pues bien, gracias a esta «doble limpieza» del gas, que se oculta en el interior, se puede alcanzar un rendimiento real calculado del 105-110%. En otras palabras, una caldera de condensación es, de hecho, un proceso de trabajo: un doble circuito.
Ventajas de las calderas de condensación
Entre las ventajas de la calefacción doméstica con caldera de gas se encuentran las siguientes.
- Tienen la máxima eficiencia de todos los dispositivos posibles de propósito similar — por lo tanto usted tiene la oportunidad de reducir el consumo de gas con las mismas calorías de energía desarrollada. Las estadísticas muestran que el consumo de gas de una caldera de condensación es un 15-20% menor que el de una caldera normal.
- Rango mucho mayor de ajuste de la temperatura del refrigerante — tal ajuste es posible con todas las calderas, pero utilizando gas y vapor «pasante», el rango máximo es de 30-85 grados (por cierto, tal máximo, las normas, no tiene que ser alimentado en el sistema. La temperatura normal del refrigerante en el sistema de calefacción no exceda de 40 grados Celsius).
- Bajo rendimiento de sustancias nocivas a la atmósfera — la mezcla de gases se quema en un volumen mucho mayor.
- La tecnología innovadora estimula tanto a los diseñadores como a los técnicos — todas las calderas de condensación se fabrican con la tecnología más avanzada y ofrecen una vida útil mucho más larga con la misma carga.
Elegir una caldera de condensación que se adapte perfectamente al diseño de cualquier habitación no es difícil
desde el punto de vista de los inconvenientes.
Sin embargo, hay que tener en cuenta que este tipo de calderas tienen varios inconvenientes con respecto a los planes seculares.
- Lo más importante es que cuestan al menos dos veces más que una caldera de gas normal. Y esto es hoy — el principal freno a su uso a gran escala.
- En segundo lugar, estas unidades son muy exigentes con los materiales de los que está hecha la chimenea. Sólo se exige el uso de plásticos y cerámicas de alta calidad.
- En tercer lugar, los sistemas de calefacción con temperaturas internas más bajas (inferiores a 70 grados centígrados) deben calcularse especialmente. Este requisito ya ha adelantado la necesidad de condensar los vapores.
- En cuarto lugar, se necesita una conducción de agua especial para verter el agua acumulada internamente (normalmente menos de 30 litros al día cuando la caldera está en funcionamiento constante) al exterior, normalmente a la red de alcantarillado. Cabe señalar aquí que en Alemania, por ejemplo, existen restricciones para verter este tipo de agua a la red general de alcantarillado.
- En quinto lugar, la instalación y el mantenimiento requieren personal experimentado.
Si la innovación en el contenido se ve apoyada de repente por la innovación en la forma, este diseño original funcionará perfectamente y, lo que es más importante, mantendrá la misma eficiencia del 110%.
A pesar de que estas calderas se diseñaron inicialmente como de doble circuito, también existen modelos de circuito único. Pero lo más importante es que se han desarrollado varias versiones modificadas de las calderas de condensación, en función del lugar de instalación.
Las unidades de condensación encajan perfectamente en cualquier sistema de calefacción y son «amigables» con todos los controles y calderas existentes.
- De suelo: son las más potentes y las más utilizadas. La potencia de estas calderas oscila entre 100 y 120 kW.
- Las calderas murales de gas son aparatos de aspecto muy elegante con una potencia de 30-40 kW, que en muchos casos es más que suficiente.
Las calderas de condensación montadas en el suelo, más potentes, se utilizan con más frecuencia y tienen un mayor control sobre su funcionamiento.
Fecha de actualización: 11-20-2023
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