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Calentadores de agua eficiencientes: ¿Existen realmente eficiencias mayores al 100%?

Existen mucho calentadores de agua eficientes en el mercado, sin embargo, algunas marcas indican que sus equipos pueden llegar a valores mayores del 100% de eficiencia. A simple vista esto parece absurdo y no tiene sentido lógico. Pero estos valores son alcanzados, debido a que el cálculo de la eficiencia de estos equipos los realizan con el poder calorífico superior del combustible utilizado. El poder calorífico de un combustible, es la capacidad que tiene una sustancia de convertir la energía química en  energía calórica. Es decir, mide la cantidad de calor que produce una reacción de combustión, dependiendo del combustible usado. Existen dos tipos de poder calorífico, el superior y el inferior. El poder calorífico inferior, es la cantidad de calor neta generada. El superior agrega a la ecuación la cantidad de calor disponible en los gases de combustión por la condensación del vapor de agua que viaja con estos.

Cuando los calentadores de agua eficientes producen virtualmente más calor que el combustible que están usando. Es porque dentro de ellos ocurre el fenómeno de la condensación. Esto quiere decir que cuando se obtiene la eficiencia teniendo en cuenta este factor que es meramente ambiental. Se pueden obtener valores mayores al 100%. Sin embargo, es una práctica que no se recomienda en la industria. Esto puede generar confusión y no es adecuado al momento de comercializar con estos equipos. Si desea saber más sobre las eficiencias de los calentadores y sus métodos termodinámicos contacte a Thermal Combustion.

Mantenimiento de calentadores de agua: Productos de limpieza

El mantenimiento a calentadores de agua se debe realizar periódicamente. Esto se debe realizar para evitar que disminuya su eficiencia, evitar paros inesperados, mantener el equipo en óptimas condiciones y evitar sobre-costos por mal manejo del equipo. Una de las principales razones por las que disminuye la eficiencia en calentadores de agua, es el sarro y las incrustaciones de minerales. Estas incrustaciones ocasionan que la transferencia de calor entre el agua y los gases de combustión, para el caso de calentadores con quemadores industriales, sea mínimo. Esta disminución en la transferencia de calor, equivale a una disminución en la eficiencia. Lo cual a largo plazo se traduce en pérdidas de dinero, en combustible y mantenimiento extra de los equipos de combustión. 

Existen diversos productos químicos para realizar el mantenimiento a calentadores de agua. Algunos clasifican los calentadores de acuerdo a la temperatura y presión que manejan. Luego de esta clasificación especifican un método de limpieza para cada calentador. Cuando se tienen calentadores cuya temperatura de trabajo se encuentra por debajo de los 200 °F, estos se conocen como equipos de agua caliente a baja temperatura. Algunos productos recomiendan la limpieza de la siguiente manera: 

  1. Apague el calentador.
  2. Drene y enjuague el calentador.
  3. Agregue RYDLYME, agregue agua para llenar.
  4. Recircule el contenido, desde el drenaje del calentador hasta la parte superior del calentador a través de la apertura donde se removió la válvula de alivio de presión.
  5. Recircule el agua por al menos 4 horas, más si el calentador es más grande, pero no más de 8 horas.
  6. Drene, enjuague, rellene el calentador y ponga en marcha nuevamente.

Para el mantenimiento de calentadores de agua con productos especializados, se recomienda calcular la cantidad adecuada de producto con respecto a su capacidad. Si desea saber más sobre estos equipos contacte a Thermal Combustion

Aplicaciones del calentamiento de agua: Hotelería

Entre las diversas aplicaciones del calentamiento de agua por medio del uso de quemadores industriales se encuentra la zona hotelera. Por mucho tiempo, los hoteles han ido mejorando sus servicios de manera continua. Una de las mejora y necesidades principales de un hotel en cualquier parte del mundo es el agua caliente. Sin embargo, en las zonas que son muy turísticas, la demanda de agua caliente es muy alta. Por esta razón se hace necesaria la presencia de un calentador de agua industrial. En Riello hay diversos modelos de calentadores que pueden ser utilizados para este fin. Uno de los más avanzados tecnológicamente hablando, es la Condexa PRO 3.  

En las aplicaciones hoteleras del calentamiento de agua se encuentra la Condexa PRO 3. Un equipo que tiene una alta eficiencia, y utiliza la condensación para mejorar y aumentar la transferencia de calor de los gases de combustión al agua. Este calentamiento lo realiza de manera indirecta con un quemador de premezcla. El cual está dentro de una unidad de calentamiento. Este quemador es completamente rodeado por la serpentín metálico por el que pasa el agua. Estas unidades se pueden unir unas con otras aumentando la capacidad del equipo. Se pueden unir hasta 32 unidades independientes, todas con el mismo control de temperatura.

Este equipo es muy versátil y se puede conectar a la línea de agua directa (siempre que el agua cumpla con las condiciones necesarias) o se puede conectar a un intercambiador de calor, o un tanque acumulador de calor. Dependiendo de la aplicación del calentamiento de agua requerida. En el caso de los hoteles lo más común es utilizar un tanque acumulador de agua caliente, del cual se obtendrá la demanda necesaria para todo el hotel.  

Sí necesita saber más sobre calentamiento de agua para hotelería y requiere de un equipo de alta eficiencia y buena relación costo beneficio contacte a Thermal Combustion.

Método para evitar la condensación en el calentamiento de agua

La condensación en el calentamiento de agua, es un fenómeno importante para este proceso. Ya sea que se quiera evitar o que se quiera utilizar, representa ventajas y desventajas en ambos casos. En los calentadores de agua convencionales, lo más común es que se quiera evitar la condensación. Hay diversas formas de evitar o prevenir la condensación. La razón principal, es que cuando se condensan los gases de combustión, se generan compuestos químicos altamente corrosivos. Debido que en estos calentadores se busca el beneficio costo eficiencia. Los materiales con los que son construidos, son buenos conductores de temperatura, pero también son poco resistentes a la corrosión.

Una de las formas de evitar la condensación en el calentamiento de agua, es por medio del control de la temperatura de retorno al calentador. En el caso de los calentadores marca Riello modelo RTQ 3S, se recomienda que la temperatura de retorno del agua al equipo sea mayor que 55 °C. Si la entrada de temperatura es menor la temperatura mencionada. El agua dentro del calentador disminuirá su temperatura. Esto ocasiona que la transferencia de calor de los gases al agua sea mayor. Lo cual disminuye la temperatura de salida de los gases de combustión, los suficiente como para que produzca condensación. 

Existen otros métodos que aunado a este, ayudan a evitar la condensación en el calentamiento de agua. Si quieres conocer más sobre estos métodos, ingresa a la página web de Thermal Combustion. O contacta a los técnicos especialistas en combustión de esta empresa.

Eliminadoras de aire como dispositivo de seguridad para calentadores de agua

El calentamiento de agua tiene diversos dispositivos de seguridad. Uno de estos dispositivos son las válvulas eliminadoras de aire. Hay diversos tipos de eliminadoras de aire. A continuación se describe la más común utilizada en los sistemas de calentamiento de agua de baja temperatura. La eliminadora de aire con flotador interno, es uno de los tipos más comunes en la industria. Se usa para remover aire o gases de diversos sistemas en donde solo se requieren fluidos como agua o aceite. Los calentadores de agua industriales son un tipo de estos equipos. Tienen un funcionamiento sencillo. 

El ensamblaje de válvula y asiento dentro de la eliminadora están conectadas con el flotador. cuando no hay líquido en el cuerpo de la eliminadora de aire, el flotador estará en la posición inferior permitiendo que el aire y otros gases salgan. Cuando entra el líquido al cuerpo, este levantará el flotador y la válvula se cerrará antes de que escape cualquier líquido del sistema. La instalación de esta válvula se debe realizar en el punto más alto del sistema o del vaso de expansión. Esta debe ser instalada a nivel y en posición vertical con flujo hacia arriba para que el mecanismo de flotación funcione correctamente. Se deben instalar válvulas de aislamiento o de cierre de agua para facilitar el mantenimiento. Si quieres saber más sobre los dispositivos de seguridad para calentadores de agua, y en específico sobre eliminadoras de aire, y su importancia en este tipo de instalación. Y si requieres instalar un equipo o adquirir este tipo de equipos contacta a Thermal Combustion. 

Información general de seguridad para un calentador de agua Riello

La marca Riello fabrica y comercializa varios tipos de calentadores de agua para la industria. Uno de los más utilizados es el modelo RTQ 3S, el cual es muy eficiente y tiene diversas aplicaciones en la industria. Como la mayoría de equipos de calentamiento de agua Riello tiene ciertas advertencias o recomendaciones de seguridad antes de usarlos, instalarlos o ponerlos en marcha. La cual se presenta como información general de seguridad, y es la siguiente:

  • El equipo es entregado en partes separadas. Revise que esté completo, sin daños, y de acuerdo a la orden de compra, tan pronto como lo reciba. Reporte cualquier discrepancia o daño al distribuidor que se lo vendió.
  • El equipo debe ser instalado por un ingeniero de calentamiento legalmente calificado. 
  • El calentador de agua solo debe ser utilizado para el propósito especificado por Riello y para el cual fue diseñado.
  • Si notifica cualquier fuga de agua del boiler, desconectelo inmediatamente del suministro de electricidad, desconecte el suministro de agua, y notifique al centro de asistencia técnica local de Riello.
  • Revise periódicamente que la presión de operación en el circuito de agua se encuentre por encima de 1 bar pero por debajo del límite máximo especificado para el calentador.
  • Si no va a utilizar el equipo por un largo periodo de tiempo, debe prepararlo para el apagado completo, con asesoría del Servicio de Asistencia Técnica de Riello, y con el procedimiento que indica el manual del mismo.
  • Drene el circuito de calentamiento central si hay algún riesgo de congelamiento.
  • Este manual de instrucciones es una parte integral del calentador. Debe ser mantenido en un lugar seguro y siempre debe acompañar el equipo, aún cuando sea vendido, transferido o cambiado a otro usuario e instalación. Si daña o pierde este manual, ordene un reemplazo inmediatamente desde el Centro de Asistencia Técnico local de Riello.

Si desea conocer más sobre calentadores de agua Riello en México diríjase a la página de Thermal Combustion.

Las válvulas de alivio como dispositivo de seguridad para calentadores de agua

Dentro de los dispositivos de seguridad para calentadores de agua más comunes y necesarios  se encuentran las válvulas de alivio y seguridad de agua. Estos son dispositivos que tienen una entrada y una salida. La entrada se encuentra en contacto con el agua de proceso. A su vez la salida se conecta al drenaje del sistema. Contiene un resorte tarado a la presión máxima de seguridad del sistema. La válvula se activa cuando la presión del sistema sube a un valor mayor a la que está tarado el resorte. Cuanto se activa, libera presión dejando pasar fluido a través de la válvula hasta el drenaje del sistema. Esto permite que el sistema se mantenga en la presión adecuada y no aumente a valores peligroso.

Esto hace que este dispositivo sea uno de los dispositivos de seguridad para calentadores de agua más importantes a instalar. Y se debe contar con una válvula de éstas en cualquier equipo que trabaje con agua altas presiones y temperaturas. El flujo de salida es el valor a tener en cuenta para el cálculo y la selección de la válvula de alívio y seguridad. Hay diversos tipos de válvulas que dependiendo de su tamaño y el rango de presiones de trabajo de su resorte pueden liberar desde flujos pequeños de agua hasta grandes cantidades de agua por segundo. Por lo tanto las necesidades del sistema determinan la válvula a utilizar. Si quieres conocer más sobre el cálculo, selección y aplicación de válvulas se alivio y seguridad contacta al Centro de Entrenamiento en Combustión de Thermal Combustion.

Condiciones necesarias antes de la puesta en marcha de calentadores de agua marca Riello modelo RTQ 3S

Antes de la puesta en marcha de calentadores de agua, es necesario revisar que todas condiciones del sistema sean óptimas. En el caso de la RTQ 3S, en el manual de instalación se encuentran las siguientes condiciones iniciales antes del primer arranque del equipo:

  • La hoja de cartón que se encuentra dentro del calentador de agua debe ser retirada por completo.
  • Los turbuladores de los humos de combustión deben ser posicionados correctamente (en posición vertical) dentro de los tubos del intercambiador de calor y los clips deben descansar sobre el muro del intercambiador.
  • Todas las válvulas que cierran la recirculación y circulación del agua deben estar abiertas.
  • Todas las válvulas de cierre (válvulas de bola o de compuerta) de combustible antes de la entrada al quemador del sistema deben estar abiertas.
  • El suministro de combustible al quemador debe ser el adecuado (tener las condiciones requeridas por el sistema de combustión).
  • El tanque o vaso de expansión del sistema debe estar cargado apropiadamente.
  • La presión de trabajo en el circuito de agua debe estar por encima de 1 bar pero por debajo de la presión máxima especificada por el calentador de agua.
  • Todos los circuitos de agua deben estar purgados apropiadamente.
  • Las conexiones de potencia principales del calentador y sus accesorios (quemador, bomba, panel de control, termostatos, etc.) se deben haber realizado correctamente.
  • Se debe haber respetado la polaridad de la fase y el neutro de la conexión eléctrica al sistema.
  • Es obligatoria la conexión apropiada del sistema a la tierra. 

Estas son las condiciones mínimas requeridas por el fabricante Riello antes de la puesta en marcha de los calentadores de agua RTQ 3S. Sin embargo, estas conllevan a otras condiciones subyacentes que deben ser tomadas en cuenta. Para conocer más sobre la instalación y puesta en marcha de calentadores de agua, contacta el Centro de Entrenamiento en Combustión de Thermal Combustion.

Calentador de agua eficiente

Un calentador de agua eficiente es aquel que logra transmitir la mayor cantidad de calor del sistema generador al fluido receptor. El fluido receptor en este caso es el agua, que es el fluido a calentar. El sistema generador puede ser cualquier fluido o sistema que produce calor por medio de la transformación de energía de diversos tipos en energía calórica. Algunos de estos puede ser, energía eléctrica, energía solar o energía química. La energía química es aquella que por medio de la combustión, aprovecha la energía producida por el rompimiento de enlaces químicos para generar calor. Esta energía necesita de un combustible y un comburente. El comburente es oxígeno, por lo tanto simplemente aire. En cuanto al combustible hay una variedad diferente de estos, se puede encontrar generalmente en estado gaseoso y líquido. 

Hay diversos tipos de combustible. Sin embargo, todos se miden por su capacidad calorífica. Es decir por su capacidad para producir calor a partir de la combustión. También se denomina el poder calorífico y es muy importante para determinar la eficiencia del calentador de agua. Para conocer la eficiencia de un calentador de agua se compara el poder calorífico del combustible, con el calor que recibe el agua a calentar. De la siguiente manera:

% Eficiencia = (Calor de entrada/Calor de salida) x 100

Donde:

  • % Eficiencia : Valor de la eficiencia del calentador entre 0 – 100 %.
  • Calor de entrada : Calor disponible del combustible.
  • Calor de salida : Calor que puede ser aprovechado por el agua.

De esta manera un calentador de agua eficiente es aquel cuya eficiencia se encuentra cercana a 100%. Si es cercana a 100, el calor de entrada es muy parecido al calor de salida. Lo cual indica que se está aprovechando gran cantidad de éste. La marca Riello tiene una gran gama de calentadores de agua eficientes. La mayoría de los porcentajes de eficiencia de estos están por encima del 95%. Si quieres saber más sobre estos calentadores, dirígete a www.thermalcombustion.com

Sobre el mantenimiento de calentadores de agua con quemadores de gas

El mantenimiento de calentadores de agua es uno de las principales preocupaciones al momento de adquirir un equipo de este tipo. Cuando se adquieren estos equipos, los clientes desean que sean duraderos y eficientes. Sin embargo, no es muy común que los calentadores reciban el mantenimiento preventivo correcto. Llegando al punto de realizar mantenimiento correctivo cuando fallan. Cuando se le da un correcto mantenimiento preventivo, no solo disminuye la probabilidad de falla en casi cero. Si no que también mantiene los altos niveles de eficiencia de los equipos. Y aumenta su vida útil con respecto a cuando no se realiza el mantenimiento adecuado.

Para lograr el correcto mantenimiento de calentadores de agua con quemadores de gas se necesita: Realizar una limpieza a fondo del calentador, tanto por el lado de los gases de combustión (para quitar el hollín y los diversos residuos de la combustión). Como también por el lado del agua para quitar el sarro que se crea y las diversas incrustaciones que este pueda tener. También es necesario, realizar la limpieza e inspección de todo el equipo de seguridad y re-circulación de agua, así como de su tubería y sus diversas válvulas. Otro proceso importante es el mantenimiento preventivo del quemador industrial, de los equipos que intervienen en la combustión y de la respectiva línea de gas. También es indispensable limpiar e inspeccionar el ducto de humos de escape y la tubería de condensados de dichos humos. Todo lo anterior debe ser realizado por personal capacitado, y con productos que permitan la correcta limpieza y mantenimiento del sistema en general.

Para conocer más sobre mantenimiento a calentadores de agua y si tu calentador requiere un mantenimiento preventivo (que se recomienda realizar una vez cada año), contacta a Thermal Combustion.