Tecnología de medición en calderas - Testo Argentina SA

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Tecnología de medición en calderas - Testo Argentina SA

Manual práctico

Tecnología de medición

en calderas

Repleto de

información

de utilidad

3ª Edición

°C

O 2

CO

NO

NO 2

NO x

λ/qA

Eficacia


Prefacio

Este manual proporciona una descripción de los parámetros, de las

tareas de medición y de la ingeniería de medición en la rama de

calefacción. Contiene respuestas apropiadas para las preguntas

frecuentes que surgen durante la experiencia práctica. Todas estas

respuestas se basan en la experiencia a nivel mundial de los usuarios

de instrumentos Testo.

El manual se ha diseñado con el fin de brindar al nuevo usuario una

visión global de la medición de las emisiones. Al mismo tiempo, para

el profesional del análisis de gases de combustión experimentado, el

manual constituye un valioso trabajo de referencia. Las sugerencias y

recomendaciones para la práctica, basadas en situaciones reales,

proporcionan consejos útiles.

El manual evita que usted tenga que realizar búsquedas largas y

laboriosas en diferentes fuentes.

Agradecemos sus ideas y sugerencias. Sólo tiene que escribirlas en

la última página de este manual y enviárnoslas por fax.

Incorporaremos sus ideas en la próxima edición.

La dirección

Burkart Knospe Wolfgang Lothar Walleser

Hessler Martin Schulz

3


4

Contenidos

Página

I. ¿Qué son los gases de la combustión? 6

- Unidades de medición

- Componentes de los gases de la combustión

II. Composición del combustible 12

III. Calderas 15

IV. Parámetros 19

- Parámetros medidos directamente

- Parámetros calculados

V. Medición básica de los gases de la combustión 24

- Quemadores de gasoil y gas

VI. Medición de CO en calderas de gas 30

- Medición de CO en el ambiente

VII. Cálculo de rendimiento 33

- En sistemas de calefacción convencionales

- En hornos de condensación

VIII. Medición de NO 2 en quemadores de gas 36

IX. Tests de funcionamiento en las unidades de

calefacción 37

- Test de fugas en líneas de gases de

la combustión

- Control de de fugas de gases de combustión

mediante detector electrónico (espejo electrónico)

- Diagnóstico de problemas con ayuda de un

endoscopio

X. Configuración del quemador 40

- Quemadores pequeños

- Calderas de condensación y de

baja temperatura

- Sistemas de calefacción de gas


Página Contenido

Página

XI. Test de fugas en tuberías de gas y agua 44

según DVGW

- Test previo

- Test principal

- Medición de la cantidad de fuga

- Test de presión en tuberías de agua

- Detección de fugas de gas

XII. Instrumentos de medición 49

- Sensores

- Funcionamiento de un sensor químico de dos

electrodos

- Funcionamiento de un sensor químico de tres

electrodos-para gases tóxicos

- Funcionamiento de un sensor semiconductor

- para medir gases de combustión (reductores)

- Electrónica

- Diseño

XIII. Apéndice 56

- Fórmulas de cálculo (Alemanas)

- Fórmulas de cálculo (Españolas)

- Presentación de los instrumentos Testo

- Direcciones

- Sugerencias de mejora / solicitud de información

5


6

Unidades de medida ppm

I. ¿Qué son los gases de combustión?

El incremento de todo tipo de combustión es un agente

contaminante del ambiente con concentraciones siempre mayores

de polución. La formación de humos, la lluvia ácida y el aumento

del número de alergias son consecuencias directas de este

desarrollo. La solución para una producción de energía que no

perjudique el medio ambiente debe, por lo tanto, suponer una

reducción de las emisiones contaminantes. Los contaminantes en

los gases de combustión sólo pueden reducirse eficazmente si las

plantas existentes operan con el máximo rendimiento posible o si

se cierran las calderas nocivas. El análisis de los gases de la

combustión ofrece un medio para determinar las concentraciones

de contaminantes y para ajustar al máximo rendimiento las

instalaciones de calor.

Unidades de medición

La presencia de contaminantes en los gases de combustión puede

detectarse a partir de la concentración de los componentes del gas.

Generalmente, se utilizan las unidades siguientes:

ppm (partes por millón)

Como “el tanto por ciento (%)” ppm describe una proporción. Por

ciento significa “un número x de partes de cada cien”, mientras que

ppm significa “un número x de partes en cada millón”. Por ejemplo, si

en un cilindro de gas hay 250 ppm de monóxido de carbono (CO),

entonces, si partimos de un millón de partículas de gas, 250 son de

monóxido de carbono. Las otras 999.750 partículas son de nitrogeno

(N2) y de oxígeno (02). La unidad ppm es idenpendiente de la presión

y la temperatura, y se utiliza en concentraciones bajas. Si la

concentración presente es elevada, se expresa en porcentaje (%). La

conversión es como sigue:

10 000 ppm = 1 %

1 000 ppm = 0,1 %

100 ppm = 0,01 %

10 ppm = 0,001 %

1 ppm = 0,0001 %


Una concentración de oxígeno del 21% es equivalente a una

concentración de 210.000 ppm de O 2 .

mg/Nm 3 (miligramos por metro cúbico)

Con la unidad mg/Nm 3 , el volumen normal (normal metros

cúbicos, Nm 3 ) se toma como una variable de referencia y la masa

del gas que poluciona se indica en miligramos (mg).Como esta

unidad varia con la presión y la temperatura, se toma como

referencia el volumen en condiciones normales. Las condiciones

normales son como sigue:

Temperatura: 0 °C

Presión: 1013 mbar (hPa)

De todas formas. está información por sí sola no es suficiente, ya

que los volúmenes respectivos en los gases de la combustión

varían según la proporción de oxígeno (dilución de los gases de la

combustión con aire ambiente). Por tanto, los valores respectivos

medidos deben convertirse a un volumen particular de oxígeno, el

contenido de oxígeno de referencia (O 2 referencia). Sólo los datos

con el mismo contenido en oxígeno de referencia pueden ser

comparados.La medida del contenido se oxígeno (O 2 ) en los gases

de combustión también es necesaria para convertir ppm en

mg/Nm 3 . A continuación se indican las conversiones para

monóxido de carbono (CO), óxido de nitrógeno (NO X ) y dióxido de

azufre (SO 2 ).

CO (mg/m 3 ) =

NO (mg/m X 3 ) =

SO (mg/m 2 =

3 )

Conversiones a mg/Nm 3

21 - O2 referencia

(21-O ) 2

21 - O 2 referencia

(21-O 2 )

21 - O 2 referencia

(21-O 2 )

x CO (ppm) x 1,25

x 2,05 x (NO (ppm) + NO 2 (ppm))

x SO 2 (ppm) x 2.85

Unidades de medida

mg/Nm 3

Los factores en las fórmulas corresponden a la densidad estándar

de los gases en mg/m 3 . 7


8

Unidad de medida

mg/kWh

mg/kWh (miligramos por kilovatio-hora de energía)

Los cálculos se han realizado con los datos específicos del

combustible con el fin de determinar las concentraciones de gas

que polucionan con una unidad relacionada a la energía mg/kWh.

Por tanto hay diferentes factores de conversión para cada

combustible. Abajo se muestran los factores de conversión de

ppm y mg/m 3 a unidad relacionada con la energía mg/kWh. Antes

de convertir a mg/kWh, los valores medidos en concentraciones

de emisión deben primero convertirse en gases de combustión no

diluidos (0% de oxígeno de referencia).

Los factores de conversión para los combustibles sólidos también

dependen de la forma en que estos estan disponibles (en una

pieza, como gravilla, polvo, fragmento, etc.). Por ello los factores

deben chequearse cuidadosamente.

Gasóleo

1 ppm = 1,110 mg/kWh 1 mg/kWh = 0,900 ppm

CO

1 mg/m3 = 0,889 mg/kWh 1 mg/kWh = 1,125 mg/m3 NO X

CO

NO X

1 ppm = 1,822 mg/kWh 1 mg/kWh = 0,549 ppm

1 mg/m 3 = 0,889 mg/kWh 1 mg/kWh = 1,125 mg/m 3

Gas natural H (G20)

1 ppm = 1,074 mg/kWh 1 mg/kWh = 0,931 ppm

1 mg/m 3 = 0,859 mg/kWh 1 mg/kWh = 1,164 mg/m 3

1 ppm = 1,759 mg/kWh 1 mg/kWh = 0,569 ppm

1 mg/m 3 = 0,859 mg/kWh 1 mg/kWh = 1,164 mg/m 3

Fig. 1: Factores de conversión para las unidades relacionadas a la energía


Componentes de los gases de combustión

Los componentes de los gases de combustión se listan a continuación

ordenados según la concentración en el gas.

Nitrógeno (N ) 2

El nitrógeno (N ) es el principal componente (79% en vol.) del aire que

2

respiramos. Este gas incoloro, inodoro y sin sabor no interviene en la

combustión. Entra en la caldera como un lastre, se calienta y sale por la

chimenea.

Valores típicos en los gases de combustión:

Calderas gasoil/gas: 78 % - 80 %

Dióxido de carbono (CO ) 2

El dióxido de carbono es un gas incoloro e inodoro con un ligero sabor

agrio. Bajo la influencia de la luz solar y el verde de las hojas, la clorofila,

las plantas convierten el dióxido de carbono (CO ) en oxígeno (O ). La

2 2

respiración humana y animal convierte el oxígeno (O ) otra vez en

2

dióxido de carbono (CO ). Esto crea un equilibrio que los productos

2

gaseosos de la combustión distorcionan. Esta distorción acelera el

efecto invernadero. El valor límite de efecto es de 5000 ppm. A

concentraciones superiores al 15% en volumen (150.000 ppm) en la

respiración, se produce una inmediata pérdida de consciencia.

Valores típicos en los gases de combustión:

Calderas de gasoil: 12,5 % - 14 %

Calderas de gas: 8 % - 11 %

Vapor de agua (humedad)

El hidrógeno contenido en el combustible se combina con el oxígeno

para formar agua (H O). Este agua sale del combustible y del aire

2

combustionado, dependiendo de la temperatura de los gases de

combustión (TH), en forma de humedad del gas de combustión (a una

temperatura de los gases de combustión TH elevada) o como

condensado (a una baja temperatura de los gases de combustión).

Oxígeno (O ) 2

El oxígeno restante no utilizado en la combustión en el caso de utilizar

aire en exceso aparece como componente de los gases de

combustión y se utiliza para medir el rendimiento de la combustión. Se

utiliza para determinar las pérdidas por chimenea y el contenido de

dióxido de carbono.

Nitrógeno

Dióxido de carbono

Hidrógeno

Oxígeno

9


10

Monóxido de carbono

Óxido de nitrógeno

Dióxido de azufre

Nota

Valores típicos en los gases de combustión:

Calderas de gasoil: 2% - 5%

Calderas de gas: 2% - 6%

(Nota: calentador )

Monóxido de carbono (CO)

El monóxido de carbono es un gas venenoso al respirar, incoloro,

inodoro y es el producto de una combustión incompleta. En

concentración demasiado alta, no permite que la sangre absorba

oxígeno. Si, por ejemplo, el aire de una habitación es de 700 ppm de

CO, una persona respirandolo durante 3 horas morirá. El valor límite es

de 50 ppm.

Valores típicos en los gases de combustión:

Calderas de gasoil: 80 ppm - 150 ppm

Calderas de gas: 80 ppm - 100 ppm

Óxidos de nitrógeno (NO ) X

A altas temperaturas (combustión), el nitrógeno (N ) presente en el

2

combustible y en el aire ambiente se combina con el oxígeno del aire

(O ) y forma el monóxido de nitrogeno (NO). Después de algún

2

tiempo, este gas incoloro se oxida en combinación con el oxígeno (O ) 2

para formar dióxido de nitrogeno (NO ). El NO es soluble en agua,

2 2

tóxico si se respira (produce daños irreversibles en el pulmón) y

contribuye a la formación del ozono en combinación con la radiación

ultravioleta (luz solar). El NO y NO en conjunto se llama óxidos de

2

nitrógeno (NO ). X

Valores típicos en los gases de combustión:

Calderas de gasoil/gas: 50 ppm - 100 ppm

Dióxido de azufre (SO ) 2

El dióxido de azufre (SO ) es un gas tóxico incoloro con un olor fuerte.

2

Se forma a partir del azufre del combustible. El valor límite es de 5 ppm.

El ácido sulfúrico (H SO ) se forma en combinación con agua (H O) o

2 4 2

condensados.

Valores típicos en los gases de combustión:

Calderas de gasoil: 180 ppm -220 ppm

Para más información acerca de la medición de SO consulte

2

la Guía técnica de Testo “Análisis de gases de combustión en

la industria” Ref. 0981 2773.


Hidrocarburos inquemados (HC)

Los hidrocarburos inquemados (HC) se forman cuando la

combustión es incompleta y contribuyen al efecto invernadero. En

éste grupo se incluyen metano (CH 4 ), butano (C 4 H 10 ) y benceno

(C 6 H 6 ).

Valores típicos en los gases de combustión:

Calderas de gasoil: < 50 ppm

Hollín

El hollín es carbono puro (C) resultante de una combustión

incompleta.

Valor típico en los gases de combustión:

Calderas de gasoil: Número de opacidad 0 ó 1

Partículas sólidas

Las partículas sólidas (polvo) es el nombre que se da a pequeñas

partículas sólidas distribuidas en el aire. Esto puede ocurrir en

cualquier forma y densidad. Se forman a partir de las cenizas y de

los minerales que componen los combustibles sólidos.

Hidrocarburos

inquemados

Hollín

Materia particulada

11


12

II. Composición del combustible

El combustible está compuesto básicamente por carbono (C) e

hidrógeno (H 2 ). Cuando estas sustancias se queman con aire, se

consume oxígeno (O 2 ). Este proceso se llama oxidación. Los

elementos de la combustión del aire y del combustible forman

nuevos enlaces formándose nuevos compuestos.

Air Aire + Combustible Fuel

Oxygen Oxígeno

Nitrogen Nitrogeno

Water Vapor vapour de agua

Carbón Carbon

Hidrógeno Hydrogen

Azufre Sulphur

Oxígeno Oxygen

Nitrógeno Nitrogen

Cenizas Ash

Agua Water

Fig. 2: Composición de los gases de combustión

Productos Combustion de la

combustión products

Dióxido Carbon de dioxide carbón

Monóxido Carbon de monoxide carbón

Dióxido Sulphur de azufre dioxide

Oxígeno Residual residual oxygen

Óxido Nitrogen de nitrogeno oxide NOxNOx Vapor Water de vapour agua

Fuel residual residue

Cenizas Ash

La combustión del aire está compuesta por oxígeno (O 2 ),

nitrógeno (N 2 ), una pequeña proporción de gases residuales y de

vapor de agua. El aire teórico necesario para una combustión

completa L mín no es suficiente en la práctica. Para conseguir una

combustión completa de forma óptima, debe suministrarse más

aire que el teóricamente necesario al generador de calor. La

relación entre la cantidad actual de aire y el teóricamente necesario

se llama exceso de aire λ (lambda). Lo que se pretende alcanzar

es la máxima eficiencia con el menor exceso de aire posible, esto

es cuando las proporciones de inquemados y las pérdidas por

chimenea son mínimas. El siguiente modelo de combustión es

ilustrativo:

gases Flue comb. gas

residuo Residue


Fig. 3: Combustión ideal

O 2

O 2

O 2

B B

B

O 2

O 2

B B

B

O 2

Fig. 4: Combustión real

O 2

O 2

O 2

O 2

O 2

B B

B

Combustible

Brennstoffrest

residual

O2 l > 1

Combustibles sólidos

Los combustibles sólidos incluyen carbón, carbón bituminoso, turba,

madera y paja. Los componentes principales de estos combustibles

son carbono (C), hidrógeno (H 2 ), oxígeno (O 2 ) y pequeñas cantidades

de azufre (S) y agua (H 2 O). Los combustibles sólidos se diferencian

principalmente por su poder calorífico, siendo el carbón el de mayor

poder calorífico seguido del carbón bituminoso, la turba y la madera. El

principal inconveniente de su uso es la gran cantidad de cenizas,

partículas sólidas y hollín que generan. Esto obliga a disponer de

medios mecánicos para eliminar estos “residuos” (por ej. una parrilla

de agitación).

Combustibles líquidos

Los combustibles líquidos son derivados del petróleo. Éste se trata en

refinerías obteniéndose gasoil ligero, medio y pesado. En calderas de

calefacción se utiliza principalmente gasoil ligero y pesado. El gasoil se

utiliza ampliamente en pequeñas plantas de combustión y es idéntico

al fuel. El fuel oil debe calentarse previamente antes de utilizarlo como

fluido. Con el gasoil ligero no es necesario.

CO 2

CO 2

l = 1

O 2

CO 2

CO 2

CO 2

CO 2

O 2

Combustibles sólidos

Combustibles líquidos

13


14

Combustibles gaseosos

Combustibles gaseosos

Los combustibles gaseosos son una mezcla de gases

combustibles y no combustibles. Los componentes combustibles

son hidrocarburos (ej. metano, butano), el monóxido de carbono

(CO) y el hidrógeno (H 2 ). El principal combustible gaseoso utilizado

actualmente en calefacción es el gas natural, cuyo principal

componente es el metano (CH 4 ). Una pequeña proporción de

calderas domésticas (10 %) utilizan gas ciudad, que comprende

principalmente hidrógeno (H 2 ), monóxido de carbono (CO) y

metano (CH 4 ). Sin embargo, el poder calorífico del gas ciudad es

sólo la mitad que el del gas natural.


III. Calderas

Principio de funcionamiento

Un quemador junto con un

intercambiador de calor genera

calor. Esto significa que los

residuos gaseosos calientes que

produce la llama del quemador

calientan el agua de un circuito,

que circula a través de tuberías

como un “transporte de calor”

(fluido transmisor de calor) hasta

los “consumidores”

(ej. radiadores)

Fig. 5: Ilustración del quemador y la caldera

Calderas de combustibles sólidos

En el caso de las plantas con calderas de combustibles sólidos, se

hace una distinción entre los que queman madera, y los de carbón,

coque o briquita. En calderas de combustibles sólidos, el 80% del aire

de combustión se utiliza para el proceso de la combustión. El 20%

restante (aire secundario) alimenta a los gases residuales que se

producen durante la combustión, garantizando una combustión

completa. Este aire secundario debe precalentarse para evitar que se

aire fresco rico en

Oxygen-rich

oxígeno

fresh air

Tubería

de Flue la

caldera pipe

gases combustión

Flue gas

Damper tubo extracción regulador

(bypass) de tiro

cámara de

Fuel

feed combustión

chamber

Ashbox

termostato

Thermostat

enfríen los gases residuales (combustión incompleta).

Heated aire secundario

secondary calentado air

Pre-heating

conducto

duct precalentado

aire secundario

Secondary air

aire primario

Primary air

Caldera de combustible

sólido

15


16

Quemadores de gas

atmosféricos

Quemadores de gas

de tiro forzado

Calderas atmosféricas de gas

La principal ventaja de las calderas de gas es que la combustión

no genera residuos y se elimina el espacio para la cámara de

alimentación de combustible. En el caso de las calderas

atmosféricas de gas, la combustión del aire está provocada por la

capacidad de los gases residuales y la mezcla aire/combustible

quemada en la cámara de combustión fluyan a través de un

extractor de humo. El papel del extractor es evitar un tiro

demasiado grande o revoco que afecte la combustión en el

quemador.

termostato Boiler

thermostat

caldera

Gas

Flue gases gas de combustión

control Flow control flujo

regulador gases

Flue combustión gas damper

Heat

intercambiador

exchanger

de calor

quemador

Burner pipe

Combustion aire combustión air

Fig. 7: Caldera de calefacción con quemador atmosférico

Calderas de tiro forzado con quemador de gasoil o gas

Aquí el aire de la combustión lo suministra un soplador. Desde que

las calderas de gas y gasoil modernas no pueden distinguirse por

su diseño, una caldera de calefacción de gas puede combinarse

con una de tiro forzado de gasoil. Las ventajas de las de tiro

forzado son su independencia del tiro de los humos, menor

diámetro de chimenea, una combustión estable y mayor

rendimiento. Por lo contrario, tiene el inconveniente del mayor

consumo de energía por la caldera.


Calderas de condensación

A diferencia del poder calorífico inferior, el poder calorífico

superior describe la cantidad de energía liberada por el

combustible durante la combustión completa con relación a la

cantidad de combustible implicada. En el caso del poder

calorífico inferior, se resta el calor de evaporación obtenido

del vapor de agua generado durante la combustión. Por está

razón, normalmente el valor calorífico superior es mayor que

el poder calorífico inferior. Las calderas de condensación

utilizan el calor de evaporación además del calor de

combustión por medio de un segundo intercambiador de

calor. Las temperaturas del gas de combustión en las

calderas de condensación son menores que los valores

habituales para las calderas convencionales. Las calderas de

condensación funcionan por debajo de las temperaturas

habituales del gas de combustión en las calderas

convencionales. El vapor de agua de los gases de combustión

condensa, liberando un calor adicional (calor latente). La

temperatura por debajo de la cual condensa la humedad del

gas de combustión se denomina temperatura de

condensación o punto de rocío. El punto de rocío varía de un

combustible a otro, siendo de aproximadamente +58ºC en el

caso del gas natural y de unos +48ºC en el caso del fueloil. Si

se enfrían los gases de combustión, se alcanza antes el punto

de rocío. Esto significa que el calor de condensación se libera

antes. La ganancia energética es mayor para el gas que para

el gasoil. Dado que en la combustión de gasoil se produce

dióxido de azufre (SO 2 ), que se convierte en parte en ácido

sulfúrico en el condensado, la tecnología de condensación se

utiliza principalmente para gas. Debido al condensado que se

forma, el sistema de escape no ha de ser sensible a la humedad y

debe ser resistente a los ácidos.

Sistemas de

condensación

17


18

Información práctica

quemador Forced de gas

de tiro draught forzadogas

burner

Condensate

trampilla de

condensados

trap

Fig. 8: Diseño de una caldera de condensación de gas

flujo

Flow

cámara combustión

Stainless acero inoxidable steel

combustion chamber

Heat intercambiador de

exchanger calor 1 1

Heat intercambiador de

exchanger calor 2 2

salida gases de

Flue gas outlet

combustión

retorno

Return

• Resulta posible obtener rendimientos superiores al 100%,

debido a que la energía utilizada se mide en términos del

valor calorífico inferior.

• Tenga cuidado con las mediciones de NO X : la proporción

entre NO y NO 2 puede llegar a ser del 50:50. Esto significa

que se deben medir por separado las concentraciones de

NO y NO 2 con objeto de medir los NO X .


IV. Parámetros

Parámetros medidos directamente

Opacidad

La opacidad se determina utilizando un instrumento similar a una

mancha de bicicleta. Se envía una cierta cantidad de gases de

combustión a un filtro de papel mediante un cierto número de

bombeos. El tono gris de la mancha que se produce en el filtro de

papel se compara con una escala de tonalidades de grises con

diferentes números. La escala de opacidad determinada de esta

forma (de acuerdo con Bacharach) está entre 0 y 9. En las

calderas que funcionan a gas no se realiza está determinación.

Derivados del petróleo (residuos de petróleo)

Cuando la combustión es incompleta debido a una insuficiente

atomización, los hidrocarburos inquemados (CxHy) forman un

depósito en el filtro de papel que se utiliza para medir la opacidad.

Se pueden detectar por observación ó se evidencian utilizando un

disolvente.

Temperatura ambiente (TA)

La temperatura ambiente se mide en la

entrada de la caldera. En las calderas

que no dependen del aire ambiente, la

temperatura se mide en el punto

adecuado del conducto de suministro.

Fig. 9: Medición de la temperatura

en una chimenea de gases de combustión/aire

Temperatura de gases de combustión (TH)

La temperatura de los gases de combustión se mide en el

lugar más caliente de la corriente de los gases. En este punto

coincide la temperatura y la concentración de dióxido de

carbono (CO 2 ) tienen su máximo y el contenido de oxígeno (O 2 ) su

mínimo.

Número de opacidad

Productos derivados

Temperatura del aire

ambiente

Temperatura del gas de

combustión

19


20

Tiro

Óxido de nitrógeno

Presión

Tiro

En calderas de tiro natural, el tiro es la condición básica para que

los gases de combustión salgan por la chimenea. Debido a que la

densidad de los gases residuales calientes es menor que la del aire

frío externo, en la chimenea se crea un vacío parcial. Esto se

conoce como tiro. El tiro succiona el aire de la combustión y

supera cualquier resistencia de la caldera o del tubo de gas. En

calderas presurizadas, el ratio de presión en la chimenea puede

despreciarse ya que en este caso el tiro forzado crea la presión

necesaria para eliminar los gases residuales. En instalaciones de

este tipo pueden utilizarse chimeneas con un diámetro de tubería

menor.

Óxidos de nitrógeno (NO X )

Medir los óxidos de nitrogeno ofrece un medio para controlar las

mediciones de combustión efectuadas para reducir los óxidos de

nitrógeno fuera de la caldera. El término óxido de nitrógeno (NO X )

se refiere a la suma del monóxido de nitrógeno (NO) y dióxido de

nitrógeno (NO 2 ). En calderas pequeñas (excepto las calderas de

condensación), la proporción entre NO y NO 2 siempre es la misma

(97% NO, 3% NO 2 ). Por lo tanto, los óxidos de nitrógeno (NO X ) se

calculan normalmente a partir de la medición del monóxido de

nitrógeno (NO). Si se necesita una medición precisa de NO X ,

deben medirse y adicionalmente el dióxido de nitrógeno (NO 2 ).

Presión del flujo de gas

Al chequear los calentadores de gas, se debe medir la presión de

flujo de gas en el tubo de alimentación y contrastarse con el valor

especificado por el fabricante. Esto se realiza por medio de una

medición de la presión diferencial. La medición de la presión

diferencial se utiliza para fijar la presión de boquilla en los

calentadores de gas por medio de la cual se adapta la potencia de

la caldera al calor requerido.


Parámetros calculados

En el apéndice se incluyen y se explican brevemente las fórmulas que

constituyen la base para calcular los siguientes parámetros.

Pérdidas por chimenea (qA)

Las perdidas por chimenea son la diferencia entre el nivel de calor

del gas de salida y el nivel de calor del aire ambiente en relación

con el valor del poder calorífico inferior del fuel. Es por ello que

una medida del nivel del calor del gas de salida. Las pérdidas por

chimenea van pues, limitadas. Después de determinar el contenido

en oxígeno y la diferencia entre la temperatura ambiente y la de los

gases de la combustión, se pueden calcular los factores específicos del

combustible para el cálculo de las pérdidas por chimenea. En el lugar

del contenido de oxígeno, se puede utilizar la concentración de dióxido

de carbono (CO 2 ) para su cálculo. La temperatura de los gases de la

combustión (TH) y el contenido de oxígeno o el contenido de dióxido

de carbono (CO 2 ) deben medirse simultáneamente en un único

punto.

El ahorro conseguido mediante un ajuste óptimo del sistema de

calefacción basado en los cálculos de las pérdidas por chimeneas es

obvio:

pérdidas por chimeneas del 1% = consumo de combustible

adicional del 1% ó

Pérdida energética / año = Pérdidas por chimeneas x

consumo de combustible/año

El siguiente ejemplo ayudará a clarificar esto:

Pérdidas por chimenea calculadas = 10 %

Consumo de combustible / año = 3000 L fueloil

ligero

La pérdida energética corresponde aproximadamente a 300 L de

fueloil ligero / año

Pérdidas por chimenea

21


22

Dióxido de carbono

Lambda

Concentración de dióxido de carbono (CO ) 2

El contenido de dióxido de carbono de los gases de la combustión da

una indicación del rendimiento de la caldera. Si la proporción de CO2 es tan elevada como sea posible con un ligero exceso de aire

(combustión completa), las pérdidas por chimenea son menores. Para

cada combustible hay un contenido en los gases de CO máximo

2

(CO ) determinado por la composición química del combustible y

2 máx

que en la práctica no es posible alcanzar.

CO valores para distintos combustibles:

2 máx

- Gasoil EL 15,4% vol. de CO2 - Gas natural 11,8% vol. de CO2 - Carbón 18,5% vol. de CO2 Para calcular los valores de CO utilizan los valores de CO y el

2 2 máx

contenido de oxígeno de los gases de combustión.

Exceso de aire λ

El oxígeno necesario para la combustión se suministra a la calderas a

través del aire ambiente. Para conseguir una combustión completa, la

combustión necesita disponer de exceso de aire respecto al

teóricamente necesario. El ratio del exceso de aire de combustión para

el aire teóricamente necesario se llama exceso de aire λ (Lambda).

La proporción de aire se determina a partir de la concentración de CO,

CO2 y O . Estas relaciones se muestran en el diagrama de combustión,

2

(véase la Fig. 10). Durante la combustión, el nivel de CO se relaciona

2

con un nivel de CO (con defecto de aire/λ1)

componentes humo Flue de gas combustión components

Lack Falta of de air aire

Exceso Excess de aireair

mezca

Fuel/

aire/combustible

air mixture

Carbon monoxide

(CO)

monóxido de carbono (CO

l=1

Ideal campo operating óptimo range

instalación de of calderas

burners

Flue gas loss

pérdida combustible

de aire

dióxido de carbono (CO 2 )

Carbon dioxide (CO 2)

Oxygen (O 2)

oxígeno (O 2 )

Exceso de Excess aire air

Fig. 10: Diagrama de

combustión


Dado que el valor de CO presenta un máximo, no está claro en

2

mismo, de modo que resulta necesaria una medición de CO o de O . 2

En los casos en los que se opere con exceso de aire (la manera más

usual de operar), es preferible la determinación del O . Existe un

2

diagrama específico para cada combustible y un valor específico para

el CO (Cf.. Apéndice).

2 máx

Rendimiento

Se calcula a partir de las partir de las pérdidas por chimenea (qA) y las

pérdidas por inquemados (qi), de acuerdo con la fórmula siguiente:

REN= 100 - qA - qi

CO-Corregido

Medición de CO exento de aire y vapor de agua

Nota: CO corregido = CO no diluido

Temperatura del punto de rocío

El punto de rocío de un gas es la temperatura a la que el vapor de

agua contenido en el gas cambia al estado líquido. Este cambio se

denomina condensación y el líquido formado es el condensado. Por

debajo de la temperatura del punto de rocío la humedad está presente

como líquido y por encima del punto de rocío como gas. Un ejemplo

es la formación y desaparición de la niebla o rocío dependiendo de la

temperatura. La temperatura del punto de rocío se determina a partir

del grado de humedad: el punto de rocío del aire con un grado de

humedad del 30% es de aproximadamente 70 °C, mientras que el aire

seco con un grado de humedad de tan sólo el 5% tiene un punto de

rocío de 35 °C.

Grado de humedad en %

50%

40%

30%

20%

10%

0%

0° 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70°

Punto de rocío en °C

Rendimiento

Temperatura del punto de

rocío

Fig. 11: Grado de humedad del aire dependiendo del punto de rocío (presión del

aire: 1013 mbar) 23


24

Etapa 1

Etapa 2

V. Medición básica de los gases de la

combustión

Quemadores de gasoil y gas

Medición de la temperatura del aire ambiente (TA)

La sonda del gas de combustión se coloca en el punto de entrada

de aire al quemador y se mide la temperatura del aire ambiente.

Este valor de temperatura se almacena o se mide de forma

continua con una sonda de temperatura especial. Esta

temperatura resulta necesaria para calcular las pérdidas por

chimenea (qA).

Fig. 12: Medición de la temperatura del aire ambiente

Medición de las pérdidas por chimenea (qA)

La sonda del gas de combustión se introduce en el conducto de salida

del gas de combustión a través del orificio de medición. Mediante la

medición continua de la temperatura se busca el punto caliente del gas

de combustión, es decir, el punto con la temperatura más alta. Para

posicionar la sonda del gas de combustión se utilizan dispositivos

mecánicos. La temperatura del gas de combustión es medida en la

punta de la sonda del gas de combustión. El gas de combustión se

aspira a través de la sonda del gas de combustión utilizando una

bomba de membrana. La concentración de oxígeno se mide (O 2 ) y a

partir de la concentración de oxígeno se calcula la concentración de

dióxido de


carbono (CO ) . Las pérdidas por chimenea (qA) en el analizador

2

se calcula a partir de estos valores medidos (TA,TH, O ó CO ). El

2 2

valor calculado de las pérdidas por chimenea se redondea. Los

valores decimales hasta 0,50 se redondean a la baja y valores

decimales mayores se redondean al alza.

Fig. 13: Determinación de las pérdidas por humos

Se puede producir un descenso acusado de la temperatura

del gas de combustión por las siguientes razones:

- Se produce un goteo de condensado sobre el termopar (sensor

de temperatura) mientras la sonda del gas de combustión se

encuentra en posición vertical.

Remedio: La sonda del gas de combustión se debe montar en

posición horizontal, de modo que se pueda extraer el condensado

o pueda eliminarse por goteo.

Se pueden producir unas pérdidas por humos demasiado

elevadas por las siguientes razones:

- Temperatura del aire ambiente incorrecta debida a una

calibración cero con una sonda de gas de combustión caliente.

Recomendación: realice la medición con una sonda para el aire

ambiente separada.

- Combustible incorrecto.

- La temperatura del punto caliente fluctúa en las calderas

atmosféricas de gas. Por esta razón, resulta difícil conseguir una

medición.

Información práctica

25


26

Se añade unas tolerancias predefinidas para los valores límite

debido a las incertidumbres de la medición en las distintas

situaciones de combustión. El valor límite más los puntos

porcentuales de tolerancia máxima tienen como resultado el valor

estimado para la evaluación. El resultado medido redondeado para

las pérdidas por chimenea debe ser igual o menor que el valor

estimado. Este valor de evaluación se calcula tal y como se

muestra en el siguiente diagrama.

Caldera Forced draught tiro

forzado burner

O superior 2 greater 11% 2 11% 1.5 tolerance puntos tolerancia points

O

2 smaller inferior 11%

2 11% 1 tolerance punto tolerancia point

+ =

Valor Limit límite values Tolerance Puntos tolerancia points

Valor Assessment estimado value

Redondeo Rounded de off la

lecturareading

< _

Burner Caldera without sin tiro

forced forzado draught

O superior

2 larger 11%

2 3 tolerance puntos tolerancia points

O

2 smaller inferior 11%

2 11% 2 tolerance puntos tolerancia points

Valor Assessment estimado

value

Fig. 14: Diagrama para calcular el valor de evaluación

Unidad Unit

OK


La determinación de la opacidad en calderas de gasoil. Al

medir la opacidad, se coloca la bomba de opacidad en el

conducto del gas de combustión con un papel de filtro y se

absorbe el gas de combustión con ayuda de un bombeo.

Seguidamente, se retira la hoja de filtro y se chequea la presencia

de derivados de gasoil. En el caso de que se decolore al tirarle una

gota de acetona debido a los derivados de gasoil, no se debe

utilizar éste filtro para determinar el número de opacidad. Se han

de llevar siempre a cabo tres mediciones separadas. El

ennegrecimiento del filtro se compara con la escala de Bacharach

y seguidamente se determina el número de opacidad. Si el filtro se

ha humedecido durante la medición debido a la formación de

condensado, se debe repetir la medición. El valor final del número

de opacidad se determina calculando el valor medio aritmético de

las tres mediciones separadas. En los quemadores de gas no se

determina el número de opacidad.

Fig. 15: Valores límite de los número de opacidad en combustibles líquidos.

Salida nominal de

calor

Nominal

en KW

heat

output in KW

Tipo Type caldera of burner

Smoke Núm. spot opacidad number

Unidad disponible o cambios fundamentales

Unit set up or fundamentally changed

ato

30.9.1988 desde from 1.10.1988 desde

más more de than 4 4 caldera Forced tiro draught forzadoburner

2 1

1

hasta up to 11 11 caldera Condensation de condensación burner 3 3

3

más more de than 11 11

caldera Forced tiro draught forzadoburner

2 1

caldera Condensation de condensación burner 2 2

from 1.11.1996

1

2

Etapa 3

27


28

En los sistemas que le resulten desconocidos, en primer lugar ha

de medir la opacidad de tal forma que los analizadores no se

sometan a condiciones de trabajo desfavorables de forma

innecesaria.

Medición del tiro de chimenea

Con objeto de determinar el tiro de chimenea (fuerza ascensional)

necesaria para extraer los gases de combustión en los

quemadores atmosféricos, la sonda de combustión se inserta de

nuevo a través del orificio para realizar la medición en el conducto

del gas de combustión. En esta posición se comienza la medición

del gas de combustión o de la presión, poniendo a cero en primer

lugar el sensor de presión. Se retira la sonda del gas de

combustión y se mide la presión del aire alrededor de la caldera. El

analizador indica de forma automática la presión diferencial entre el

entorno circundante y la chimenea con un signo negativo. El punto

cero también se puede fijar en el exterior del tubo del gas de

combustión con objeto de ser capaz de reconocer las

fluctuaciones de presión. En este tipo de medición no se aspira

nada de gas de combustión.

Valor típico del tiro de chimenea:

Caldera de tiro forzado: presión positiva entre

0,12 y 0,20 hPa (mbar)

Quemador de vaporización de gasoil y caldera atmosférica de gas:

presión negativa entre 0,03 y 0,10 hPa (mbar)


Se pueden producir unos valores demasiado bajos durante la

medición del tiro por las siguientes razones:

• No se ha configurado correctamente el cero del sensor de

presión.

• La línea presurizada del analizador no es estanca.

• Un tiro demasiado enérgico en las calderas atmosféricas de gas

puede llevar a un aumento de los valores de CO. Esto se puede

evitar mediante un sistema de control con válvula de tiro.

Información práctica

29


30

Fig. 16: Lista control para la

inspección de las líneas de gases

de la combustión en calderas

atmosféricas

VI. Medición de CO en calderas de gas

Para proteger la seguridad de los operadores las calderas de gas

se chequean. Debe asegurarse que los gases de la combustión

son emitidos por el conducto de gas de combustión. Esto es

particularmente importante en calderas de gas sin tiro forzado, ya

que los gases de la combustión sólo se eliminan a través del tiro

natural. Si se obstruyen las líneas de los gases de combustión, los

gases podrían entrar en la sala de la caldera a través del cortatiros

poniendo al operador en peligro. Para prevenirlo, se mide la

concentración del monóxido de carbono (CO) en las calderas con

la cámara de combustión abierta y en calderas sin ventilador y se

revisan las líneas de los gases de combustión. Esta medida de

seguridad no es necesaria en calderas de tiro forzado ya que los

gases de la combustión son vehiculados hacia la chimenea.

Controles de seguirdad en calderas de gas con una cámara de

combustión abierta y en quemadores sin ventilador

La siguiente lista de control incluye todas las tareas necesarias

para una inspección completa de las líneas de gases de

combustión.

Tarea OK Objeciones

Chequear la disponibilidad de funcionamiento de la caldera

Cerrar todas las ventanas y puertas cercanas al quemador

Observar la influencia de los ventiladores disponibles

Chequear que las ventilaciones presentan una sección eficaz libre

Chequear que la manguera de gas de combustión presenta una sección eficaz libre

Chequear que la cámara de combustión está libre de suciedad y defectos

Chequear que las líneas de gases calentado presentan una sección eficaz libre

Poner en marcha la caldera de gas

Chequear funcionamiento regulador

Valorar la combustión observando el aspecto de la llama

Chequear los gases que salen de la caldera para ver que no generan

problemas de depósitos en los mismos

Chequear las funciones del control de caudal

Medición de la concentración de CO en los gases de la combustión

Otros documentos de trabajo

Ajustar registros de inspección


Medir la concentración de monóxido de carbono (CO) en

los gases de combustión

El nivel de CO y los niveles de CO 2 u O 2 se miden en los gases de

la combustión diluido con aire limpio (después del control de

caudal). Para una clara valoración de que el sistema trabaja

correctamente, debe calcularse el CO no diluido. Si se añade aire

es posible que el nivel de CO sea inexacto. Para este cálculo se

necesita el nivel de oxígeno en los gases de la combustión. La

concentración de O 2 debe medirse simultáneamente con la

concentración de CO.

No basta con realizar una única medición de CO.

En el instrumento de medición se calcula la concentración de CO

no diluido (CO corregido ) y se expresa como CO no diluido (CO corregido )

(uCO). No debe llevarse a cabo la medición hasta que la caldera

de gas no haya trabajado durante al menos 2 minutos. El nivel de

CO aumenta cuando el sistema se pone en marcha y cae al nivel

normal de trabajo después de 2 minutos.

Importante

31


32

Importante

Valores límte de la concentración de CO referidos a los gases de la

combustión no diluidos:

CO no diluido (CO corregido )mayor de 500 ppm: Es necesario el

mantenimiento del sistema

CO no diluido (CO corregido )mayor de 1000 ppm: Cierre del suministro

Sólo se pueden utilizar concentraciones de CO diluido para

evaluar un quemador, ya que en este caso, sólo interviene el

O 2 del comburente

Medición de CO en el ambiente

Si se instala un sistema de calefacción de gas en salas habitadas,

debe medirse el nivel de CO por razones de seguridad. El retorno

de gases de combustión puede producir elevados niveles de CO

con el resultado de envenenamiento. Está medición debería

llevarse a cabo antes que el resto de la mediciones.

Concentración de CO en el aire Tiempo de inhalación y efectos

30 ppm 0,003 % Valor límite umbral (concentración máx. que se

puede respirar durante un período de 8 horas)

200 ppm 0,02 % Dolor de cabeza leve en 2 ó 3 horas

400 ppm 0,04 % Dolor de cabeza en el área de la frente en 1 ó 2

horas, que se extiende a todo el área de la cabeza

800 ppm 0,08 % Mareo, náuseas y temblores en las piernas en

45 minutos. Pérdida de consciencia en 2 horas

1600 ppm 0,16 % Cefalea, náuseas y mareos en

20 minutos. Muerte en 2 horas

3200 ppm 0,32 % Cefalea, náuseas y mareos en

5 ó 10 minutos, muerte en 30 minutos

6400 ppm 0,64 % Cefalea y mareos en 1 ó 2

minutos. Muerte en 10 ó 15 minutos

12800 ppm 1,28 % Muerte en 1 ó 3 minutos

• El humo de los cigarrillos influye en la medición (mín. 50 ppm).

• La respiración de fumadores influye en la medición

aproximadamente en 5 ppm.

• Sería ideal llevar a cabo la inicialización en aire limpio.


VII. Cálculo de Rendimiento

En sistemas de calefacción convencionales

La fórmula se calcula por:

qA= Pérdida por chimenea

qi= Pérdida por inquemados

qR= Pérdida por radiación

Hornos de condensación

REN = qA - qi -qR

Dado que el calor de condensación resulta necesario en los hornos de

condensación modernos, Testo ha introducido el valor adicional XK

para obtener un cálculo correcto. El valor incluye el uso del calor de

condensación con relación al rendimiento. Cuando los gases de

combustión se enfrían por debajo de su temperatura del punto de

rocío, cuyo valor específico está almacenado de forma específica para

cada combustible en el analizador Testo, (Fig. 24), el coeficiente

proporcional XK indica el calor requerido de vaporización del agua

condensada, que puede hacer que las pérdidas por humos

disminuyan o se hagan negativas. El nivel de eficacia relacionado

puede tomar valores mayores del 100% (ejemplo siguiente).

η = 100% - qA-qi-qR

Coeficiente proporcional XK

33


34

Ejemplo de fueloil ligero

A2 = 0,68 —> qA = 19% (coeficiente proporcional XK)

B = 0,007

TH = 30 °C —> qA = -5% (con el coef. proporcional XK)

TA = 22 °C —> h = 100 % - (-5%)

O 2 = 3% = 105 %

XK = 5,47 %

Por medio de otro ejemplo, el siguiente diagrama muestra con claridad

porque el rendimiento en las calderas de condensación es mayor del

100%.

Caldera de

calefacción de

baja temperatura

100 % referido al

valor calorífico neto

91 % de energía

térmica utilizada

11 % de energía

del condensado

no utilizada

8 % de

pérdidas

del gas de

combustión

1 % de

pérdidas

por

radiación

Caldera de

condensación

111 % referido al

valor calorífico neto

108 % de energía

térmica utilizada

Fig. 17: Pérdidas energéticas en calderas de baja temperatura y de

condensación.

1,5 % de

energía del

condensado

no utilizada

1 % de

pérdidas

del gas de

combustión

0,5 % de

pérdidas

por

radiación


• Una vez que se ha comenzado a utilizar el combustible, se

forma calor y vapor de agua.

• Si se mide completamente el calor, se obtiene el 100% del valor

rendimiento.

• Si se suma la energía contenida en el vapor de agua (calor de

condensación), se obtiene rendimiento superior.

• El poder calorífico superior siempre es mayor que el poder

calorífico inferior

• Sin embargo, las calderas de condensación también utilizan

energía de condensación además del poder calorífico inferior, lo

que quiere decir que el rendimiento puede ser mayor del 100%.

Aún así, las calderas de condensación funcionan con

pérdidas, lo que resulta claro si se relaciona el rendimiento

con el poder calorífico inferior, en lugar de con el poder

calorífico superior.

Combustible Temperatura del punto de rocío (en °C)

Gas natural H 57,53

Fueloil ligero EL 50,37

LPG (70/30) 53,95

Gas ciudad 61,09

Fig.18: Temperaturas de punto de rocío del gas de combustión específicas del

combustible. Calculadas para la presión estándar (1013 mbar) y combustión

estequiométrica.

Nota

35


36

Importante

Información práctica

VIII. Medición de NO 2 en quemadores de

gas

Los óxidos de nitrógeno NO X representan el total del monóxido de

nitrógeno (NO) y del dióxido de nitrógeno (NO 2 ). En general, la

proporción entre la concentración del NO y la del NO 2 es

constante (97% NO, 3% NO 2 ). Por esta razón, una medición de

NO resulta suficiente para determinar la concentración de NO X . No

obstante, si se utilizan

combustibles mezclados o

calderas de condensación, se

altera esta proporción. Por

consiguiente, se han de medir

por separado los dos

componentes (NO y NO 2 ) y

sumar los resultados para

representar los NO X .

Fig. 19: Preparación del testo 300 XXL

con gas integrado

para medir NO 2

Dado que el dióxido de nitrógeno (NO 2 ) es hidrosoluble, se

debe utilizar gas de combustión seco para determinar con

exactitud la concentración de NO 2 , ya que de lo contrario no

se tendría en cuenta el NO 2 disuelto en el condensado. Esta

es la razón por la que la preparación del gas siempre se lleva

a cabo antes de las mediciones de dióxido de nitrógeno, con

objeto de secar el gas de combustión antes de la medición

real.

• Si se realiza la medición en las cercanías de un filtro

electrostático, se debe poner una tierra a la sonda de gas

de combustión debido a la carga estática.

• Si se espera un elevado nivel de partículas y de hollín, se

deben utilizar filtros limpios y secos. Se puede utilizar un

filtro preliminar.


IX. Tests de funcionamiento en las

unidades de calefacción

Test de fugas en las líneas de gases de combustión

Los conductos de evacuación de los gases de combustión en

calderas estancas, se chequean en busca de fugas midiendo el

nivel de O 2 en aire primario. Es necesario realizar este test en los

sistemas modernos. Habitualmente, la concentración de O 2 en la

entrada del aire primario es del 21%. En el caso de medirse

valores inferiores al 20,5%, constituye una indicación de la

existencia de una fuga en el conducto interno (evacuación de los

gases de combustión); es necesario chequear el sistema.

I

n

g

o

i

n

g

a

i

r

F

l

u

e

g

a

s

I

n

g

o

i

n

g

a

i

r

Doble pared

Aire primario

Gases de

combustión

Sonda en forma

de hoz

Fig. 20: Medición de O 2 en la entrada de aire primario con ayuda de una sonda

en forma de hoz.

Con la sonda 0632.1244 se permite medir el oxígeno O 2 en aire

primario rápida y eficazmente.

En la actualidad, el método convencional para los tests de fuga en un

conducto de gases de combustión consistente en la comprobación de

la presión sólo se utiliza en chimeneas. Se introduce aire en el

conducto de gases de combustión utilizando un tester de presión

hasta alcanzar una presión de 200 Pa (previamente: 1000 Pa). La

cantidad de aire que escapa a través de una fuga se determina

manteniendo la presión. El tubo de evacuacuión de los gases de

combustión se considera estanco si presenta una velocidad de fuga

de 50 l / (hm 2 ).

37


38

Averías posibles

Control de fugas de gases de combustión

mediante detector electrónico (espejo electrónico)

Resulta necesario disponer de una extracción correcta de los

gases de combustión de la unidad de control de caudal a fin de

asegurar que el quemador funciona de forma eficaz. Se dispone

de diversas opciones para determinar si los gases de combustión

se expulsan correctamente. La emisión de gases de combustión

se determina mediante la condensación sobre un espejo de rocío

o sobre la sonda del analizador del gas de combustión, mediante

un aumento de la temperatura medida por el termopar, o mediante

la visualización del revoco con ayuda de un pequeño tubo.

Los siguientes errores pueden causar un revoco hasta la unidad de

control de caudal:

• Presencia de un tubo de gases de combustión con fugas

debido a la ausencia de juntas o a la deformación de las

mismas, fatiga del material de las juntas, conexiones de tubo

que se han desencajado, mordeduras, corrosión o grietas.

• Obstrucción del tiro del gas de calefacción por partículas o

deformación.

• Suministro de aire no disponible debido a un entorno cerrado.

• Aberturas de ventilación

bloqueadas o llenas de

suciedad.

• Restricciones o bloqueos

en el área de la línea del

gases de combustión.

ayuda del detector de fugas testo 317-1

Fig. 21: Detección de los gases de

combustión de escape en la

unidad de control de caudal con


Diagnóstico de problemas con ayuda de un

Endoscopio

El revolucionario eje flexible adopta prácticamente cualquier

posición. El cómodo mango de agarre permite su funcionamiento

con una sola mano disponiendo de todos los controles del

endoscopio al alcance de sus dedos, con lo que consigue ahorrar

tiempo y dinero.

Fig. 22: Mantenimiento e inspección de la unidad de calefacción sin

necesidad de desmontarla cuando se utiliza el testo 318

39


40

X. Configuración del quemador

Quemadores pequeños

El objetivo del funcionamiento respetuoso con el medio ambiente de

una planta es conseguir la combustión completa (combustión

estequiométrica) del combustible y la mejor utilización posible de la

planta. Un parámetro determinante para un funcionamiento óptimo es

la configuración del aire de combustión. En la práctica, se ha

descubierto que un ligero exceso de aire resulta ideal para el

funcionamiento de la planta. Se suministra más aire a la combustión del

teóricamente necesario. La siguiente regla se aplica a las aplicaciones

prácticas:

La máxima eficacia de combustión sólo se consigue cuando la pérdida

térmica por chimenea se encuentra en su nivel mínimo con poco

exceso de aire.

La Fig. 23 muestra las concentraciones de los componentes del gas

de combustión como función de la cantidad de aire administrada.

componentes Flue humos gas de components

combustión

Lack Falta of de air aire

Exceso Excess de aireair

mezca

Fuel/

aire/combustible

air mixture

Carbon monoxide

(CO)

monóxido de carbono (CO)

l=1

Fig. 23: Diagrama de combustión

Ideal campo operating óptimo range

instalación de of calderas

burners

Flue gas loss

pérdida comb. de aire

dióxido de carbono (CO 2 )

Carbon dioxide (CO 2)

Oxygen (O 2)

oxígeno (O 2 )

exceso Excess de aireair


De forma simplificada, se aplican las siguientes reglas heurísticas:

Para conseguir la máxima El CO 2 debe ser lo mayor

eficacia posible

El CO debe encontrarse dentro de

los límites seguros (muy bajo)

Calderas de condensación y de baja temperatura

¿Cómo se configuran las calderas?

• Adapte el quemador a la capacidad térmica nominal de la

caldera.

• Ajuste los gases de combustión a los valores límites, tales como

las pérdidas por humos.

• Ajuste los nuevos sistemas de modo que los derivados de hollín

estén por debajo de 1.

• Ajuste la concentración de CO en los sistemas nuevos hasta

2

aproximadamente 11-13 %.

• Ajuste la temperatura del gas de combustión según especifique

el fabricante.

• Optimice las concentraciones de CO.

• Si la temperatura diferencial corresponde a las

especificaciones del fabricante, entonces el sistema está,

en la mayor parte de los casos, correctamente regulado.

• Si las temperaturas del gas de combustión son bajas se

forma una gran cantidad de condensado, lo que puede

tener como resultado unas lecturas incorrectas o causar

daños al analizador. Remedio: utilice un secador de gases

en lugar de una trampilla de condensados (Véase la Fig. 24).

Información práctica

41


42

Sistemas de calefacción de gas

Fig. 24: El

secador de gases

garantiza que las

lecturas son exactas

y protege al

analizador testo 300

de los daños

causados por el

condensado.

El objetivo del ajuste es conseguir un uso del combustible lo más

adecuado y respetuoso con el medio ambiente posible. Al operar

los quemadores de gas, se debe ajustar y controlar el caudal del

gas. Esto se realiza midiendo la presión del flujo de gas. El

fabricante especifica los valores de esta presión y se deben ajustar

después de la instalación. Una opción adicional es la presión en la

boquilla, que influye en la combustión.

¿Cómo se ajusta un sistema de calefacción de gas?

• Ajuste del gas de combustión a los valores límite.

• Ajuste de la presión correcta del flujo de gas mediante la

medición de la presión diferencial (p.ej. testo 300). El valor

correcto de la presión se puede encontrar en las hojas de datos

del fabricante. Con este ajuste se consigue la presión correcta

del gas en la boquilla.

• La capacidad del quemador se puede adaptar al calor necesario

por medio de la presión en la boquilla. Una presión incorrecta

del gas podría tener como resultado lo siguiente:


Presión del gas • La llama se apaga

demasiado alta • Combustión incompleta

• Elevada concentración de CO

• Riesgo de envenenamiento

• Consumo elevado de gas

Presión del gas • La llama se apaga

demasiado baja • Elevadas pérdidas del gas de combustión

• Elevado nivel de O 2

• Bajo nivel de CO 2

• No lleve a cabo mediciones de la presión en el tubo

principal (respete los rangos de medición).

• Asegúrese de que no hay fugas entre el punto de muestreo

y el analizador (riesgo de explosión).

Información práctica

43


44

XI. Test de fugas en tuberías de gas y

agua. Según DVGW

• Antes de empezar a trabajar en tuberías utilizadas para

transportar gas, se debe cerrar el dispositivo de corte y

asegurarse para que no puedan abrirlo personas no autorizadas

(p.ej. retirando la llave o la manivela). Siempre que se emita o

puedan producirse escapes de gas, se debe asegurar que el

gas se puede expulsar con seguridad por medio de la

ventilación o transportándolo al exterior con ayuda de una

manguera. Sólo se debe abrir el dispositivo de corte si están

bien cerradas todas las aberturas de los tubos bloqueados a

través de las que podría fluir el gas. Lo anterior no se aplica al

trabajo de mantenimiento externo sobre los tubos.

• Las fugas en los tubos de gases se deben detectar con ayuda

de instrumentos de detección de gases o espuma según la

normativa DIN 30657; no se permiten los tests de fugas que

utilicen llamas. Las medidas de sellado temporal sólo están

permitidas en el caso de que haya que afrontar inmediatamente

una situación peligrosa.

• Los tubos que operen a presiones de hasta 100 mbar se

someten a una test previo y a una test principal. Los tests se

han de llevar a cabo antes de cubrir el cable o de recubrir lo

mismo para sus conexiones. Las pruebas también se pueden

llevar a cabo sección por sección.

• Se deben documentar todos los tests.

Test previo

El test previo consiste en una chequeo de carga para los tubos de

nueva instalación sin conexiones. Las aberturas del tubo se deben

sellar bien durante el transcurso del test mediante tapones, tapas,

topes o bridas ciegas de material metálico. No están permitidas las

conexiones con tubos de gases. El test previo se puede llevar a cabo

en tubos con conexiones siempre que la etapa de presión nominal de

la conexión corresponda al menos con la presión de prueba.

El test previo se debe llevar a cabo usando aire o un gas inerte (para

conseguir una reacción lenta, p.ej. nitrógeno o dióxido de carbono),

pero no con oxígeno, y con una presión de prueba de 1 bar. La presión

de prueba no debe disminuir durante el test, que dura 10 minutos.


Test principal

El test principal es un test de fugas para tuberías, incluyendo las

conexiones pero sin los instrumentos para gases y sus respectivos

dispositivos de control y seguridad. El contador de gas se puede

incluir en el test principal. El test principal se debe llevar a cabo

usando aire o un gas inerte (para conseguir una reacción lenta,

p.ej. nitrógeno o dióxido de carbono), pero no con oxígeno, y con

una presión de prueba de 110 mbar. Tras la compensación de

temperatura, la presión de prueba no debe disminuir durante el

test, que dura como mínimo 10 minutos. El instrumento de

medición debe tener una gran exactitud, de modo que se registre

una caída de presión de 0,1 mbar.

Medición de la cantidad de fuga

Los tuberías de baja presión que están en uso o no usados se

someten a tests para garantizar su funcionamiento siempre que se

sospeche la presencia de fugas, a petición del cliente, o si se

conectan de nuevo. En primer lugar se realiza un chequeo de

carga en el tubo, en el que se somete a una presión de prueba de

3 bar durante un periodo de 3 a 5 minutos. El objetivo del chequeo

de carga es detectar daños debidos a la corrosión. Se bombea

aire a través del tubo hasta alcanzar la presión de prueba y se

mide la caída de presión en un minuto.

a) Se garantiza el funcionamiento sin límite si la cantidad de fugas

de gas es menor de 1 litro por hora a la presión de

funcionamiento.

b) Se indica un funcionamiento restringido si la cantidad de fugas

de gas se encuentra entre 1 y 5 litros por hora a la presión de

funcionamiento.

c) No se garantiza el funcionamiento si la cantidad de fugas de gas

es mayor de 5 litros por hora a la presión de funcionamiento.

45


46

Determine la cantidad de

gas que se ha fugado con

ayuda de una regla de

cálculo

Con el fin de establecer la cantidad de gas que se está perdiendo,

se determina esta cantidad en todo la tubería basándose en la

longitud medida o estimada de la misma. La cantidad de gas

fugado se puede representar en gráficos basándose en la caída de

presión por minuto, medida con un medidor de presión diferencial,

y la cantidad de gas de la tubería utilizando la hoja de cálculo G

624 de DVGW o la regla de cálculo especial de Testo aprobada

DVGW.

Fig. 25: Determinación de capacidad de funcionamiento con ayuda de la regla de

cálculo de Testo

El uso de una regla de cálculo hace innecesaria la introducción de

datos en el analizador. Se determina el valor calculado de la cantidad

de gas que se ha fugado mediante la siguiente fórmula:

V = V (p /p - 1) x p /p x f x 60

B 1 2 B L

V Cantidad de gas fugado durante la operación, en L/min

B

V Cantidad que se encuentra en el tubo, en L

p Presión de prueba absoluta al inicio de la

1

medición en mbar

(lectura barométrica + presión de prueba inicial)

p Presión de prueba absoluta al final de la medición en

2

mbar (lectura barométrica + presión de prueba final)

p Presión máxima de operación del gas, en mbar

B

p Presión de prueba al inicio de la medición con

L

aire en mbar (presión positiva)


f Factor que tiene en cuenta el tipo de gas

Como alternativa, se encuentran disponibles instrumentos para la

medición de las cantidades fugadas (Testo aún no los suministra),

para lo que actualmente no existen directrices de test que seguir.

Esto convierte a la medición calculada de la cantidad de gas

fugado en el único medio comparable disponible.

Se pueden realizar las siguientes mediciones según la capacidad

de funcionamiento:

a) Si se dispone de una garantía de funcionamiento ilimitada, se

pueden utilizar las tuberías.

b) En el caso de una capacidad de funcionamiento restrigida, se

han de sellar o renovar los tubos. Existe una opción adicional

para los tubos que tengan una presión de operación de 100

mbar según la hoja de cálculo G 624 de DVGW. Según la

Sección 7.1.3, se ha de restablecer la estanqueidad bajo

presión antes de 4 semanas después de determinar una

capacidad de funcionamiento reducida.

c) En el caso de que no exista capacidad de funcionamiento, las

tuberías se han de retirar del sistema. Estas mismas

especificaciones se aplican a las secciones de tubo reparadas

cuando se vuelven a poner en funcionamiento, al igual que

ocurre con los tubos de nueva instalación.

Estas mediciones aparecen indicadas en la regla de cálculo de

Testo

Se debe llevar a cabo un test de la caída de presión después

de todos los trabajos de reparación (test principal, cf. página

45)

Test de presión en tuberías de agua

Este test está compuesto del test previo y del principal y se lleva a

cabo en tubos de nueva instalación y en tubos que aún no se

hayan recubierto. Se utiliza en los casos en los que no se pueda

llevar a cabo el test con agua debido al riesgo de congelación o

corrosión. Por razones de seguridad, el test principal se lleva a

cabo utilizando una presión de 110 mbar antes del test previo con

una presión máxima de 3 bar (en diámetros de tubo nominales

hasta DN 50) o máx. 1 bar (en diámetros de tubo nominales hasta

DN 50). Este test no sustituye al test de carga con presión de agua

según requiere la normativa DIN 1988-2 TRWI 11.1.

Importante

47


48

Detección de fugas de gas

Existe riesgo de envenenamiento o explosión si se producen fugas

de gas natural desde una tubería o una unidad de calefacción.

Dado que generalmente el gas natural es inodoro, se le añade

algún olor. Si nota olor a gas, la habitación ha de ventilarse

inmediatamente. A continuación se puede chequear la presencia

de fugas en el tubo de gases con ayuda de una sonda de fugas

de gas. Por razones de seguridad, no se debería sobrepasar el

20% del límite inferior de explosión.

Fig. 26: Detección de fugas en tubos de gases con ayuda del testo 316


XII. Instrumentos de medición

Las condiciones necesarias para un analizador portátil de gases de

la combustión suponen un reto para cualquier fabricante de

instrumentos de medición. Las severas condiciones del entorno de

medición y la necesidad de realizar esta medición sin corriente

exigen un elevado nivel de conocimientos técnicos y un diseño

apropiado al uso. Los instrumentos deben ser compactos, ligeros,

fácilmente transportables y sencillo de usar. Otros puntos

importantes son la necesidad de disponer de valores de medición

con rápidez y con bajo consumo de energía y mantenimiento.

Sensores

Las condiciones necesarias para un instrumento de medición

afectan directamente la elección de los sensores para determinar

las concentraciones de gas. Los sensores químicos han

demostrado su trabajo en la práctica. La rápida disponibilidad de

los valores de medición, el pequeño espacio que ocupan, el

mantenimiento por el propio usuario y el bajo coste de fabricación

son las principales ventajas de este tipo de sensores. De todas

formas, es necesario un gran trabajo de investigación y desarrollo

para crear un entorno adecuado para las células de medición de

gas. Esto incluye la optimización de las líneas de gas, crear la

ubicación adecuada para el cruce de sensibilidad y diseñar las

células de manera que simplifiquen al usuario su sustitución.

Funcionamiento de un sensor químico de dos

electrodos

Los sensores de tres electrodos se utilizan para determinar las

concentraciones de gases tóxicos. La operación de estos

instrumentos se explica con referencia al sensor de monóxido de

carbono (CO).

Un sensor de dos electrodos típico es el sensor de oxígeno (O 2 ).

La Fig. 27 muestra el funcionamiento de un sensor de oxígeno.

49


50

Sensor de oxígeno

cátodo Cathode

conexión Cathode cátodo

connection

resitencia NTC resistance NTC

(neg. (coeficiente temperature

temperatura coefficient)

negativo)

Aire Fresh limpioair

Fig. 27: Esquema de un sensor de oxígeno

Funcionamiento de un sensor de oxígeno en palabras clave:

O

OH -

OH -

OH -

OH -

OH -

OH -

OH -

OH -

OH -

OH -

+ –

Gas-permeable

menbranas

membrane permeables gas

“migración ión”

"Ion migration"

Anode ánodo

fluido electrolítico

Aqueous

electrolytic acuoso fluid

External circuito externo

circuit

• Las moléculas de O pasan a través de la membrana permeable

2

hasta al cátodo.

• Reacción química: Se crean iones OH- (iones = partículas cargada)

• Los iones emigran a través del fluido electrolítico al ánodo del sensor.

• El movimiento de iones produce una corriente eléctrica en el circuito

externo proporcional a la concentración de O . 2

• Esto significa que, a mayor concentración, mayor corriente eléctrica.

• Se mide la caída de voltaje en la resistencia y se procesa

electrónicamente.

• La resistencia integral con coeficiente de temperatura negativo sirve

para compensar las influencias de la temperatura, así se asegura

que el comportamiento del sensor es estable a la temperatura.

• La vida de un sensor de oxígeno es de aprox. 3 años.


Ecuaciones de la reacción

Cátodo: O 2 + 2H 2 O + 4e – 4OH –

Ánodo: 2Pb + 4OH – 2PbO + 2H 2 O + 4e –

Equilibrio:2Pb + O 2

2PbO

Las concentraciones de gas excesivas acortan el tiempo de

vida de las células de medición.

Funcionamiento de un sensor químico de tres

electrodos para gases tóxicos

gases Flue de combustión

gas

CO

Gas-permeable

menbrana

membrane permeable gas

circuito External externo circuit

+

H

H

Sensing electrodo

electrode sensible

Reference electrodo

electrode referencia

-

Sensor sensor corriente

current

Aqueous fluido

electrolytic fluid

electrolítico

acuoso O

Counter electrodo

electrode

contador

Gas-permeable

membrana permeable

membrane gas

Aire Fresh limpio air

Fig. 28: Diagrama de un sensor de monóxido de carbono

Resumen del funcionamiento de un sensor de tres electrodos

(utilizando como ejemplo un sensor de CO):

• Las moléculas de CO migran a través de la membrana

permeable a gases hasta llegar al electrodo detector.

• Reacción química: formación de iones H + .

• Los iones migran hasta el contraelectrodo.

• Segunda reacción química con ayuda del O en aire limpio:

2

conducción de corriente en el circuito externo.

• El electrodo de referencia estabiliza la señal del sensor.

• El tiempo de vida es de aproximadamente 2 años.

Información práctica

Sensor de monóxido de

carbono

51


52

Información práctica

Sensor semiconductor

Ecuaciones de las reacciones:

Ánodo: CO + H 2 O CO 2 + 2H + + 2e –

Cátodo: O 2 + 4H+ + 4e – 2H 2 O

Las concentraciones de gas excesivas y el frío, la humedad y

las partículas de suciedad acortan el tiempo de vida de las

células de medición.

Funcionamiento de un sensor semiconductor

para medir gases de la combustión

El sensor semiconductor se utiliza para medir gases combustibles

(reductores) tales como HC, H y CO. Se utiliza en la detección de

2

fugas de gas. En la Fig. 29 se muestra la estructura del sensor

semiconductor.

conexiones Connections

cable de Signal señales cable

Sensor elemento element sensor

con with capa ZnO2 ZnO layer 2

cable

Heating

calentamiento

cable

Flame

Flama

block

Housing caja

Fig. 29: Estructura de un sensor semiconductor

Resumen del funcionamiento de un sensor semiconductor

(tomando como ejemplo su uso en una sonda de detección de

fugas de gas):

• El elemento sensor se calienta hasta la temperatura de trabajo

de 300 °C.

• Cuando se calienta, se desarrolla una resistencia de alta

impedancia por medio de un óxido de estaño.

• Si existen gases combustibles (HC, H , CO) en el aire ambiente

2

del elemento sensor, es decir, dentro del sensor, se depositarán

sobre la capa de óxido estánnico.


• En este caso su resistencia eléctrica disminuirá.

• Se activa una alarma visual o acústica.

Las concentraciones de gas excesivas y el frío, la humedad y las

partículas de suciedad acortan el tiempo de vida de las células de

medición.

Electrónica

La tendencia en desarrollo y producción es conseguir instrumentos de

medición cada vez más complejos y pequeños. El diseño asistido por

ordenador (CAD) y la producción automática permiten adaptar circuitos

electrónicos complejos en espacios lo más pequeños posibles. Los

circuitos están diseñados con el principio multicapa y los componentes

electrónicos están montados utilizando la última tecnología (diseño

montaje de superficies, SMD). Una prueba por ordenador (probador en

circuito) comprueba los circuitos montados e identifica cualquier fallo en

su etapa inicial. Cuando los circuitos y las células de medición están

montadas en la caja de cuidado diseño, los instrumentos se

comprueban operativamente en un banco de pruebas asistido por

ordenador y se calibran utilizando un gas patrón. La certificación DIN ISO

9000 garantiza una calidad constante, que se complementa con un

competente servicio post-venta. El resultado son instrumentos que

cumplen las necesidades del análisis de gas.

Fig. 30: Circuito SMD que utiliza la tecnología multicapa

Información práctica

53


54

Gases de la combustión

Flue gas

Diseño

La disposición de la línea de gas es prioritaria cuando se diseñan

analizadores portátiles de gases de la combustión. Debido a que las

fugas distorsionarían los resultados de medición, las conexiones de la

línea deben ser absolutamente estancas. Para prevenir daños en las

células de medición, deben evitarse los lugares en que puedan

precipitar los condensados. Los analizadores modernos utilizan

trampillas de condensados independientes para proteger el

instrumento. La figura 10 muestra, en forma simplificada, la disposición

de la línea de gas.

Temperatura Combustion de air aire temperature de combustión

Flue gas

Temperatura temperaturegases

de combustión

trampilla Condensate de condensados filtro

trap capilar

Filter Capillary

SO 2

NO 2

NO

Fig. 31: Esquema simplificado de una línea de gas en un analizador moderno

P

CO

antecámara

Antechamber

La bomba P aspira los gases de la combustión hacía el tubo de

muestreo y los envía a la trampilla de condensados. El termopar en la

punta de la sonda mide la temperatura de los gases.

La trampilla de condensados y el filtro integral “secan” los gases de

combustión y retienen las partículas de polvo u hollín. La muestra de gas

pasa por la bomba P y se le fuerza a pasar por un capilar (se reduce el

paso de gas de martilleo) hasta llegar a una antecámara que reduce el

efecto producido por el diafragma de la bomba. Después de la

P

O 2


antecámara, el gas a medir fluye hasta las células de medición,

que -según el diseño- mide las concentraciones de O 2 , CO, NO,

NO 2 y SO 2 .

Para medir el tiro, no se aspira gases de la combustión. El gas

sobrante pasa, a través de una línea de gas específica,

directamente de la sonda al sensor de presión del analizador, que

mide el tiro.

La temperatura del aire de combustión la mide un sensor de

temperatura conectado directamente al instrumento de medición.

55


56

Pérdida térmica por

humos

Factores específicos del

combustible

XIII. Apéndice

Fórmulas de cálculo (Alemanas)

qA = (TH - TA)

qA = f x

(TH - TA)

CO 2

A2

(21 - O 2 ) + B

-XK

TH: Temperatura del gases de combustión

TA: Temperatura ambiente

A2/B: Factores específicos combustible (ver Tabla)

21: Contenido oxígeno aire

O 2 : Valor de O 2 medido (redondeado al número completo)

XK: Factor que expresa qA como el valor mínimo cuando no se alcanza el

punto de rocío. Necesario para mediciones en quemadores de

condensación.

Fórmula de Siegert se utiliza cuando los factores espec’ificos combustible A2 y B

son cero.

Tabla de factores específicos del combustible

Combustible A2 B f CO2máx Fueloil 0,68 0,007 - 15,4

Gas natural 0,65 0,009 - 11,9

LPG 0,63 0,008 - 13,9

Coque, madera 0 0 0,74 20,.0

Briquetas 0 0 0,75 19,3

Carbón bituminoso 0 0 0,90 19,2

Antracita 0 0 0,60 18,5

Gas de coquerías 0,6 0,011 - -

Gas ciudad 0,63 0,011 - 11,6

Gas de prueba 0 0 - 13,0


Cantidad de aire L:

L = λ x L mín

L: Cantidad actual de aire

λ: Exceso de aire

L mín : Aire teóricamente

necesario

Concentración de dióxido de carbono (CO ): 2

CO = 2

CO : 2máx

CO : 2

Valor específico combustible

CO máxima

2

Valor CO calculado

2 CO2máx x (21 - O2 )

21

Exceso de aire λ: CO 2máx : Valor específico

combustible máximo

CO 2

λ=

CO2máx CO2 = 1+ O 2

21- O 2

CO 2 : Valor específico

combustible máximo

CO 2

O 2 : Valor de O 2 calculdo

21: Nivel de oxígeno en aire

Concentración de monóxido de carbono sin diluir (CO no diluido ):

CO corr = CO no diluido = CO x λ

Rendimiento de una planta η:

η = 100 - qA

CO: Valor de CO medido

λ: Exceso de aire

qA: Pérdidas por gases

Cantidad de aire

Concentración de CO 2

Lambda

Concentración

de CO no diluido

Rendimiento

57


58

Fórmulas de cálculo (Españolas)

Se han utilizado las siguientes ecuaciones para el cálculo de los siguientes valores:

valor de CO 2 : CO 2 = CO 2máx : valor de CO 2 máximo

Pérdidas por chimenea:

Exceso de aire λ:

qA = K

λ =

CO 2max x (21-O 2 )

21

TH - TA

CO 2

CO 2max

CO 2

Cálculo rendimiento (Ren)

qA = pérdida por chimenea

qi = pérdida por inquemados Cálculo qi

Ren = 100 - qA - qi

combustibles líquido

gas natural

gas ciudad

gas propano

gas butano

combustibles sólidos

qi = 95

qi = 72

qi = 35

qi = 84

qi = 75

qi = 60

21 :

específico del combustible

Contenido de oxígeno del aire

O : 2 Valor de oxígeno medido

TH : temperatura gases de la

combustión

TA : temperatura ambiente

K : factores específicos del

combustible

CO 2max : valor de CO 2max

específico del combustible

CO 2 : valor de CO 2 calculado

(CO)

(CO)+ (CO 2 )

(CO)

(CO)+ (CO 2 )

(CO)

(CO)+ (CO 2 )

(CO)

(CO)+ (CO 2 )

(CO)

(CO)+ (CO 2 )

(CO)

(CO)+ (CO 2 )


NOTAS:

-El rendimiento es correcto para calderas estancas o combustión cerrada.

CO corregido = CO no diluido = CO x λ CO: valor de CO medido

λ : exceso de aire

Conversión ppm a mg/m 3 en relación al O 2 de referencia

(Libremente seleccionable de acuerdo con el combustible)

CO :

NO :

SO 2 :

CO =

21- O 2ref

21- O 2

x CO (ppm) x 1,25

21- O2ref NO =

21- O2 x NO (ppm) x 2,05

21- O2ref SO = 2

21- O2 x SO (ppm) x 2,85

2

21 : contenido de oxígeno del aire

O : contenido de oxígeno medido

2

59


60

Presentación de los instrumentos Testo

Tecnología de medición para el medio ambiente, HVAC,

Industria

La firma Testo AG de Lenzkirch/Selva Negra, una empresa de

tamaño medio, se fundó en 1957. Más de 1000 empleados

desarrollan, fabrican y venden la tecnología de medición

medioambiental en todo el mundo: instrumentos electrónicos

portátiles de medición y sensores de temperatura, humedad,

velocidad, gas de combustión, análisis de aguas, luz, sonido, presión

y rpm.

Innovación

La innovación incluye todas las actividades implicadas en el

entendimiento de las necesidades actuales y futuras de nuestros

clientes. Los departamentos de investigación y desarrollo de Testo,

gracias a su poder de innovación extraordinariamente alto, convierten

estas necesidades en productos que seguidamente se ponen a

disposición de nuestros clientes en todo el mundo en el momento

adecuado, al precio apropiado y con las características idóneas. El

70% de nuestra facturación procede de productos que no tienen

más de 3 años de antigüedad, lo que muestra claramente el poder

de innovación de Testo.

Testo en el mundo

Disponemos de una red de oficinas comerciales y de centros de

atención al cliente en Alemania que atiende a los clientes nuevos y

existentes. Nuestras filiales en Argentina, Australia, Bélgica, Brasil,

China, Francia, Gran Bretaña, Hong Kong, Italia, Japón, Corea,

Holanda, Austria, Polonia, Portugal, Suiza, España, República Checa,

Turquía, Hungría y EE.UU, así como más de 40 agencias, distribuyen

instrumentos de medición de precisión desde Lenzkirch hasta los

cinco continentes y proporcionan un fiable servicio Testo.

Un alto nivel de calidad

Nuestros clientes de todo el mundo utilizan actualmente más de

100,000 analizadores de gases de combustión Testo. Los usuarios

industriales, los suministradores y las autoridades han puesto su

absoluta confianza en los analizadores de gases de combustión

Testo, reflejando así la completa confianza que tiene Testo en la

calidad de sus propios productos, tal y como queda demostrado por

unos períodos de garantía considerablemente largos.


Periodos de garantía considerablemente largos

Testo ofrece una garantía de dos años en sus analizadores de

gases de combustión. Desde el punto de vista del cliente, esto

equivale a una reducción del precio, teniendo en cuenta que los

costes del instrumento de medición se pueden desglosar del

siguiente modo:

1) Coste de compra: este coste es invariable.

2) Costes durante el uso, es decir, no hay coste alguno de

reparación o de piezas de repuesto en los dos primeros años,

dado que Testo se hace cargo de todos esos gastos (con la

excepción de las tareas de mantenimiento y las partes activas).

Servicio cualificado inmediato

E incluso después de terminada la garantía, Testo no abandona a

sus clientes: el servicio mundial asegura la obtención de ayuda con

absoluta prontitud. Testo también proporciona un servicio para

instrumentos que tengan 10 años de antigüedad.

Certificado ISO 9001

Testo consiguió el certificado de calidad ISO 9001 por primera vez

en octubre de 1992, certificado que se confirmó de nuevo en

octubre de 1997. Este sistema de garantía de calidad con visión

de futuro y de aplicación constante asegura que el cliente recibirá

en todo momento productos con una calidad invariable. La estricta

evaluación y certificación fue llevada a cabo por una autoridad

neutral: Germanischer Lloyd. Esta sociedad controla con

regularidad la vigencia del estándar ISO 9001 en Testo.

En las próximas dos páginas se presentan los instrumentos Testo

para la tecnología de medición térmica. Si desea más información,

utilice el formulario de solicitud de información que encontrará en

la última página.

61


62

Instrumentos Testo para la tecnología de medición en calderas

Mediciones en tubos de gases

Test previo con Testo 312-3

Test principal con Testo 312-2/3

Detección de fugas de gases

con testo 316


Mediciones en unidades de

calentamiento

Test de gases de combustión

con testo 305, 325 ó 300

Test de fuga de gases de

combustión con testo 317

Test de la presión de gases con

testo 312-1/2

63


64

Por favor, conéctese a www.testo.com para más informacion acerca de su distribuidor o agente

testo más cercano.


Copia maestra

Realice tantas copias de esta página como necesite y enenos la hoja cumplimentada por correo electrónico o fax.

Sugerencias de mejora / solicitud de información de productos

Deseo recibir información adicional acerca de los siguientes productos:

testo 305 testo 325 testo 300 M/XL testo 300 XXL Secador de gases compacto

testo 312 testo 316 testo 317

Remitente:

Nombre

Departamento

Dirección

Tel.

Fax

Fecha, Firma

Con objeto de mantener actualizado este manual de gases de combustión y continuar

adaptándolo a los requisitos de campo, le agradecemos sus sugerencias de mejora.

Deseo plantear las siguientes sugerencias de mejora:

Capítulo Página Tema Sugerencia

65


66

Notas


Notas

67


68

Notas


Notas

69


70

Notas


Notas

71


72

Notas


Notas

73


74

Notas


testo Argentina S.A.

Av. Directorio 4901

Tel. 4683-5050

Fax 4683-2020

info@testo.com.ar

0985.2383/hd/R/01.2004

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