Informe de prueba de gases: análisis y eficiencia
Cada vez que se realiza el informe de prueba de gases, el técnico analiza diversos parámetros esenciales para garantizar la eficiencia y seguridad de la caldera. Este análisis incluye valores como la temperatura de los gases y el oxígeno, que influyen directamente en el rendimiento del sistema.
Antes de continuar con el artículo, debes saber que todas las indicaciones se brindan con fines informativos y solo pueden ser corregidas por personal externo.
Temperatura de los Gases
La temperatura de los gases está en primera posición en los valores de la prueba de gases, junto con la temperatura del aire comburente, y se utilizan para calcular la eficiencia de la caldera. Es, por lo tanto, un factor importante que influye en la eficiencia general de la caldera.
En general, cuanto más alta es la temperatura de los gases de escape, menor será la eficiencia de la caldera. Esto se debe a que, a altas temperaturas, se pierde una mayor cantidad de calor a través de los gases de escape. Para mejorar la eficiencia de la caldera, es importante minimizar la temperatura de los gases de escape.
En una caldera de condensación, para bajar la temperatura de los gases de escape, se puede simplemente bajar la temperatura del agua caliente sanitaria o de la calefacción.
En cambio, en:
- calderas de cámara abierta, o calderas de tiro natural (Aparatos de tipo A)
- calderas de flujo balanceado de bajo rendimiento (Aparatos de tipo C)
La temperatura del análisis de gases debería ser alta proporcionalmente a la longitud de la chimenea. Estos gases están cargados de condensación y, durante su trayecto hacia el conducto de ventilación, tienden a enfriarse y la condensación a veces precipita en la propia caldera. El estado de este tipo de calderas (B y C de bajo rendimiento), después de algunos años de funcionamiento a baja temperatura de gases, se presenta rico en óxidos y sucio debido a la condensación no expulsada.
Otra nota sobre las calderas de tiro natural es que las bajas temperaturas de los gases pueden disminuir el valor de tiro de la chimenea.
Respecto a la temperatura de los gases, hemos dicho que concreta el rendimiento; bajarla lleva a un aumento de rendimiento, pero hay que tener en cuenta la condensación que se puede generar si hay una caldera que no es de condensación.
Temperatura del Aire Comburente
La temperatura del aire comburente es un factor importante a considerar en el análisis de gases de una caldera, ya que influye en la formación de óxidos de nitrógeno (NOx) y en la combustión incompleta.
La temperatura del aire comburente puede depender del tipo de caldera y de la tubería de gases utilizada. De hecho, para calderas de tipo C (De flujo balanceado o de condensación), la temperatura del aire comburente es bastante baja en los meses de invierno, esto se debe a que se aspira necesariamente desde el exterior. Sin embargo, si la caldera está conectada con una tubería coaxial, se pueden tener temperaturas de aire comburente más altas porque en parte se precalienta.
En cambio, en calderas de cámara abierta (De tipo A para ser exactos), dado que toman aire comburente del ambiente, si están situadas en casa, tenemos valores más altos.
Oxígeno (O2)
Este valor, detectado durante el análisis de gases de la caldera, es proporcional al valor de CO2 o dióxido de carbono. Es importante para el cálculo del rendimiento y en el equilibrio de la relación Aire:Combustible. En las calderas de cámara abierta, suele ser muy alto (14-16%), lo cual es normal, un valor más bajo crearía condensación o aumentaría el CO.
En las calderas de cámara cerrada, también conocidas como de flujo balanceado, este valor es más bajo porque la relación Gas:Aire está más controlada. Finalmente, tenemos los aparatos de condensación que tienen valores de oxígeno más bajos (alrededor del 5-6%), lo cual es normal porque la combustión se realiza en una cámara diseñada para retener el calor y se utiliza la mayor parte del comburente.
El valor de oxígeno en el análisis de gases de una caldera es un indicador importante de la eficiencia de la combustión del combustible. En general, el valor de oxígeno en los gases de escape de una caldera debe ser lo más bajo posible, ya que una cantidad excesiva de oxígeno puede indicar que no hay un equilibrio adecuado del combustible (ver Exceso de Aire).
Dióxido de Carbono (CO2)
Saltamos esta parte porque está en proporción al valor anterior.
Monóxido de Carbono (CO)
Llegamos a un gas que merece toda la atención, el monóxido de carbono es un producto de la combustión, también conocido como parte parcialmente quemada. Consiste en un gas que no se ha oxidado completamente y aún tiene un potencial de oxidación. Es particularmente dañino porque es recogido por los glóbulos rojos en los alvéolos de nuestros pulmones, los cuales, al tener aún valencia, se une a la hemoglobina, una proteína cuaternaria que tiene iones férricos indispensables para el transporte de oxígeno a los tejidos.
El límite legal fijado para este valor es de 1000 partes por millón, sin embargo, se recomienda que esté lo más cercano posible a cero, especialmente en calderas de cámara abierta o de tiro natural.
Las causas de valores altos de monóxido se deben a una combustión no equilibrada en los valores de Comburente:Combustible, calderas que se ahogan con configuraciones de gas combustible demasiado altas generan monóxido.
Otro dato a tener en cuenta es una posible obstrucción de la chimenea, nidos de aves pueden aumentar este valor y a menudo hacer que las calderas se bloqueen.
Exceso de Aire (λ)
Para ajustar la válvula de gas, también se utiliza este parámetro, el valor debe estar lo más cerca posible a 2. Valores más bajos indican que puede haber una obstrucción en la chimenea o en el conducto de ventilación (como redes de protección llenas de telarañas o nidos), valores más altos pueden afectar el rendimiento de la caldera, por lo que es importante encontrar junto al técnico el equilibrio correcto.
Rendimiento
El rendimiento es el último valor mencionado, pero esto se debe a que depende de todos los otros valores citados en este artículo. Se obtiene mediante un cálculo complejo, los instrumentos actuales lo realizan automáticamente. Se puede intervenir en el rendimiento de manera indirecta hasta cierto punto porque mucho depende de la calidad de la caldera. Otro factor a tener en cuenta es que rendimientos demasiado altos en calderas de tipo B y C de bajo rendimiento llevan inevitablemente a una degradación prematura del aparato, por lo que se debe equilibrar la eficiencia con la seguridad.
Como se mencionó anteriormente, el técnico conoce (o debería conocer) todas estas cosas, los valores relevantes se corrigen o se señalan, ya sea en la caldera o en el informe de control, siempre en virtud de la seguridad. Las correcciones NO DEBEN SER REALIZADAS POR EL USUARIO sino siempre por un técnico especializado. Sin embargo, se puede verificar la rejilla de aspiración de la caldera hacia el exterior; basta con usar un cepillo o una aspiradora para limpiarla.
¿Cuáles son las posibles causas de un rendimiento bajo en la prueba de gases?
El rendimiento depende de varios factores:
- El delta de temperatura entre el suministro y el retorno del sistema de calefacción.
- La calibración de la válvula de gas.
Si el sistema ya está en funcionamiento (caliente), obtenemos un rendimiento menor porque es menos capaz de absorber calor. En este punto, es determinante la alta modulación del aparato de condensación para obtener un rendimiento superior.
En los generadores de tipo B y C de bajo rendimiento, el bajo rendimiento puede depender tanto del delta de temperatura como de una calibración incorrecta de la válvula de gas.
En cualquier caso, procede con la calibración de la válvula de gas.
Preguntas y Respuestas
Depende. En los aparatos de tipo B, es esencial que el valor de tiro cumpla con los 3.0 Pa. Si este valor es menor, puede deberse a:
Una chimenea de forma cuadrada (conocida por no facilitar el tiro)
Una chimenea que no puede calentarse adecuadamente: como las de cemento refractario.
Un conducto de gases visible que presenta una pendiente inadecuada o un tramo horizontal demasiado largo
En los primeros dos casos, si el tiro es menor a 1.1 Pa, el sistema se bloquea, por lo que considera la sustitución del aparato de tipo B por uno de tipo C de condensación.
El tercer caso es operable; puedes considerar reemplazar la tubería visible con una que cumpla con las normas y sea hermética (por ejemplo, de acero inoxidable con junta) y ajustar la pendiente a favor del flujo de gases.
Aunque es obligatoria cada dos años con el Informe de Eficiencia Energética, se sugiere una prueba de gases completa con todos los valores cada año, pero no es indispensable.
Sin embargo, es obligatoria la verificación anual del tiro en los aparatos de tipo B.
Las diferencias entre cualquier tipo de caldera y las de condensación son evidentes. La caldera de condensación tiene temperaturas de gases mucho más bajas gracias a la recuperación de calor por parte del intercambiador primario:
Una caldera de bajo rendimiento tiene temperaturas de gases superiores a 90 grados y hasta 140 grados en el punto de muestreo.
Una caldera de condensación tiene temperaturas de gases mucho más bajas, por ejemplo, 40 grados.
Esto influye en el rendimiento, que se calcula con el delta de temperatura entre el aire comburente y la temperatura de los gases.
A nivel de oxígeno, las calderas de bajo rendimiento tienen valores más altos y las de condensación, más bajos. Esto se debe a un equilibrio más preciso en el aparato de condensación del premix.
Los rendimientos son por lo tanto evidentes:
En las calderas de bajo rendimiento tenemos aproximadamente el 90%, con una desviación de 3 puntos porcentuales, considerando una caldera del año 2000 en adelante.
En las calderas de condensación, los rendimientos superan el 98%.
Considera que el nivel de CO (Monóxido de carbono) debe ser estrictamente menor a 1000 ppm (Partes por millón), de lo contrario, el sistema se cerrará.
De 300 ppm a 1000 ppm se emite una recomendación. Sin embargo, el monóxido de carbono es indicativo de una mala limpieza o un desequilibrio en la relación Gas / Aire Comburente.
En este punto, después de realizar una limpieza minuciosa, evalúa el valor de exceso de aire que muestra si la combustión carece de aire comburente.
