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Calderas de gas; Tipos y cómo elegir la mejor caldera para su Hogar

Las calderas de condensación y baja temperatura se han vuelto importantes para las instalaciones de calefacción y aire acondicionado durante algunos años debido a su excelente rendimiento y eficiencia energética.

En este artículo explico cómo funcionan las calderas de baja temperatura y las calderas de condensación.
Veremos cómo se obtienen los mayores rendimientos y qué sistemas de calefacción son los más adecuados.

¿Cómo funciona una caldera convencional?

Para entender cómo funcionan las calderas de condensación (calderas de baja temperatura) es necesario explicar breve mente cómo funciona una caldera convencional.

Todos sabemos que para calentar un líquido (agua) debemos generar calor a partir de la combustión de un combustible (diésel, gas, bio masa, gases de petróleo condensados).reparacion calderas gas y condensación

Para esto, se usa un quemador donde el calor generado se usa para calentar el fluido que se mueve a través de un sistema de distribución dentro del cuerpo de la caldera, lo que eleva la temperatura.

El líquido caliente (agua) se distribuye a través de una red de tuberías (retorno) a los elementos emisores (radiadores, calefacción por suelo radiante, fan coils, baterías de bálsamo, sistemas de corriente alterna …)

Se muestran varios sistemas, incluida la caldera de pared con radiadores / calefacción por suelo radiante, bomba de calor, radiadores eléctricos, etc.

Temperatura de trabajo de una caldera convencional.

Las calderas convencionales funcionan a una temperatura promedio entre el flujo y el retorno cerca de 70 ° C para evitar que se alcance la temperatura de rocío del vapor en el interior, lo que provoca la condensación de compuestos en forma de ácidos.

Los materiales de estas calderas no estaban preparados para esta condensación; por lo tanto, en instalaciones centralizadas, siempre había disponible una bomba o válvula anti condensación para evitar la corrosión del cuerpo de la caldera cuando la temperatura de retorno era baja (inferior a 50 ° C).

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La principal desventaja de estas calderas es su alto consumo de combustible porque siempre impulsan el agua a altas temperaturas.

Otra desventaja es la posibilidad de corrosión en el cuerpo de la caldera causada por un mal ajuste del termostato o un mal funcionamiento de la bomba anti condensación.

La temperatura del humo en una caldera es demasiado alta.

Estas calderas se han instalado en instalaciones centralizadas de cuerpo de chapa de acero, por lo que las encontrará en un porcentaje muy alto de instalaciones.

¿Cómo funcionan las calderas de baja temperatura?

Las calderas de baja temperatura y condensación son el resultado de la necesidad de ahorrar combustible y el uso de nuevas tecnologías aplicadas a su fabricación.

La principal ventaja de las calderas de baja temperatura es que pueden funcionar a temperaturas de retorno de agua muy bajas (40 ° C) sin dañar la condensación que se produce en el cuerpo de la caldera.

Por lo tanto, se pueden adaptar a las necesidades térmicas del edificio, llevando el agua a diferentes temperaturas dependiendo de la temperatura exterior, orientación, ubicación, etc.

Cada edificio tiene una curva característica basada en su orientación, pérdidas, situación y puede “construir” una específica de acuerdo a cada necesidad.

Tomemos un ejemplo:

Imagine una temperatura externa de 4ºC que correspondería a una temperatura de flujo de agua de 60ºC para mantener las condiciones de confort interno de acuerdo con su curva característica.

Supongamos que la temperatura exterior aumenta. En este tipo de caldera, la temperatura del flujo disminuiría progresivamente hasta alcanzar los 40 ° C, lo que genera un gran ahorro de energía al no tener que mantener constante la temperatura de la caldera en todo momento (funcionamiento convencional de la caldera).

En caso de que no haya demanda durante varias horas por día (muy común en verano en la producción de agua caliente sanitaria), el quemador solo comenzará a “combatir” la convección de la caldera y las pérdidas de radiación y cuando la temperatura baje a menos de 40 ° C. ° C.

Por lo tanto, podemos considerar que no habrá arranques y paradas repentinas del generador de calor, lo que reduce las pérdidas debidas al servicio, que representan el 15% del consumo total de combustible.

Beneficios de las calderas de baja temperatura.

    • Altos rendimientos (cerca del 95%).
      Proporcionan ahorros de más del 25% en comparación con una caldera convencional.
      Regulan la temperatura de acuerdo con el requerimiento de energía.
      No se necesita bomba anti condensación.
      Sin corrosión
      Solución intermedia entre calderas convencionales y de condensación.
      Desventajas de las calderas de baja temperatura.
      La energía en los gases de combustión se desperdicia.
      Costo más alto que las calderas convencionales.
    • ¿Cómo funcionan las calderas de condensación?
      Antes de describir cómo funcionan las calderas de condensación, es necesario comprender los conceptos de condensación y calor latente.
      La condensación se denomina proceso físico que implica un cambio de fase de la materia que está en forma gaseosa (generalmente vapores) y pasa a una forma líquida. Este cambio de estado libera una cierta cantidad de energía.
      Por lo tanto, el estado líquido es más ventajoso desde el punto de vista energético.
  • Las calderas de condensación se basan en estos principios físicos.
    Uso de calor de gases de combustión.

    • En la combustión de una caldera, los componentes combustibles del gas natural o diésel (carbono e hidrógeno) reaccionan con el oxígeno en el aire para formar dióxido de carbono, vapor de agua y calor.
    • Proceso de combustión en una caldera. Uso de calor en una caldera de condensación.
    • Proceso de combustión en una caldera. Uso de condensación.
    • Temperatura de rocío dependiendo del combustible.
    • ¿Cómo se baja la temperatura de los vapores?
    • Con una gran área de arranque dentro del cuerpo de la caldera.
    • Active la temperatura del agua de retorno para que sea lo más baja posible.
    • Máxima eficiencia en una caldera de condensación.
    • Cuanto más baja es la temperatura, se logra más rendimiento. En este caso, el punto óptimo es a una temperatura de retorno de 30 ° C, dando un rendimiento de 105.7%

Calderas de condensación de rendimiento según la temperatura de retorno

  •  El rendimiento óptimo se obtendría con una temperatura de descarga de 40 ° C y una temperatura de retorno de 30 ° C.
    El uso de calderas de condensación en instalaciones de piso radiante o radiadores de baja temperatura cuyo diseño y temperatura de operación corresponden a estos valores son ideales para obtener el mejor rendimiento térmico estacional para la instalación.
  • Del mismo modo, se obtienen excelentes resultados combinando radiadores de baja temperatura con válvulas termostáticas y calderas de condensación.

Caldera de condensación con radiadores convencionales.calderas de condensación

Con una instalación de radiador convencional obtienes muy buenos resultados.

Para instalaciones centralizadas, es habitual ajustar la temperatura del flujo a las condiciones externas. Con esto, se generan temperaturas de retorno más bajas durante un gran número de horas, aprovechando el fenómeno de condensación.

Las calderas de condensación son calderas de muy baja temperatura porque utilizan el fenómeno de la condensación de humo para aumentar el rendimiento de la caldera y reducir la temperatura de retorno de la caldera.

  • Beneficios de las calderas de condensación.
    Rendimientos de hasta 109% en relación con el combustible más bajo.
    Pueden generar ahorros de hasta un 30% de energía en comparación con una caldera convencional
    Regulan la temperatura según el requerimiento de energía.
    Sus emisiones de NOx son muy bajas.
    Se pueden utilizar con sistemas de baja temperatura y sistemas de radiadores convencionales.
    Es el tipo de caldera más eficiente actualmente
    Muy bajas temperaturas de evacuación de humo 8. Gran área de intercambio
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