Que es una sala de calderas, su uso y mantenimiento?

La sala de calderas o cuarto de calderas es una de las habitaciones, recinto imprescindibles dentro de cualquier edificio o comunidad de vecinos, destinado exclusivamente a los equipos y maquinarias de calderas, quemadores y todo sus componentes.

Se trata del lugar donde se encuentra una instalación que produce calor o vapor térmico, y funciona con combustible, es como se describe a la sala de calderas en la normativa RITE (Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios)

El cuarto de calderas o sala de maquinas, tienen que cumplir una serie de requisitos a la hora de realizar su construcción y puesta en marcha, para así garantizar su buen funcionamiento y mantenimiento.

La sala de calderas tiene que estar construida con una resistencia mínima al ,fuego de 120 minutos, Así las puertas de acceso tienen que ser cortafuegos, contar con un extintor tanto a la entrada como en el interior del la sala.

La sala de calderas son locales técnicos destinados a albergar equipos de producción de calor (calefacción y/o ACS) , en los cuales la suma de la potencia de sus generadores supera los 70 kW y el combustible que se usa para su funcionamiento se un gas, esta deberá cumplir con la normativa UNE 60.601.

Calderas Industriales

Existen varios tipo de calderas industriales siendo la más utilizadas las siguientes:

Calderas Industriales de Vapor.

Las calderas de vapor usan como combustible, gas natural, GLP, Gasóleo, Fuelóleo y Biogás.

Son calderas pirotubulares de tres pasos de humos que pueden ser refrigeradas por agua, con emisiones bajas de NOx con inversión de llama.

Además también las calderas de vapor eléctricas, usadas especialmente para pequeños y medianos consumos.

Calderas de fluido térmico.

Este tipo de caldera igual que la anterior tambien se alimneta de cobustible de gas natural, GLP, Gasóleo, fuelóleo.

Y se presenta en forma vertical, horizontal, eléctrica y de biomasa,

Calderas de agua sobrecalentada

Son de combustión presurizada, con 3 paso de humos, cámara de inversión de gases completamente refrigerada por agua.

Un cuidadoso estudio de geometrías nos permite obtener una relación óptima entre volúmenes de combustión y superficies de intercambio.

La recirculación interna del agua y la baja resistencia al paso de los gases está garantizada gracias al diseño, sección de tubos  y separación entre ellos..

Calderas de agua caliente.

Estas calderas, por su robustez, están especialmente preparadas para utilizar biogás como combustible

El tipo de construcción de las calderas S garantiza la potencia con elevados rendimientos térmicos incluso a altas temperaturas de servicio gracias al cuidadoso estudio geométrico para la obtención de una relación optima entre los volúmenes de combustión y las superficies de intercambio..

Las calderas son de combustión presurizada, con 3 pasos de humos, de tipo cilíndrico horizontal con inversión de llama en el hogar, completamente rodeado por el agua que lo enfría, la llama producida por el quemador se invierte periféricamente hacia la parte anterior, donde los humos entran en el haz tubular en los que se insertan los turbohélices que crean un recorrido vertiginoso que aumenta el intercambio térmico por convección. A la salida del haz tubular los humos se recogen en la cámara posterior y se encauzan hacia la chimenea.

Los generadores están compuestos por varios elementos para conseguir la producción de agua caliente sanitaria, por ejemplo un circuito básicos de un generador térmico esta compuesto por los siguientes componentes y elementos.

Un Quemador, es el equipo que se encarga de la mezcla del combustible, ya sea este liquido o gaseoso, con el comburente, generando la chispa necesaria para que se inicia la combustión e inyectado esa llama generada en el interior de la cámara de combustión. Los quemadores industriales son los que se instalan en calderas industriales que generan agua caliente, aire caliente o vapor para procesos y áreas de trabajo.

Tren de Gas, es donde se suministra de forma segura el combustible presurizado a los quemadores industriales requiere atención al detalle, componentes de calidad y diseño profesional, estos se tiene que adaptar a la capacidad de calentamiento de la caldera, presiones de gas disponibles y requerimientos de su caldera y quemador.

Hogar. Alberga el quemador en su interior y en su interior se realiza la combustión del combustible utilizado y la generación de los gases calientes.

Emparrillado. son piezas metálicas en formas de rejas, generalmente rectangulares o trapezoidales, que van en el interior del hogar y que sirven de soporte al combustible sólido. Debido a la forma de reja que tienen, permiten el paso del Aire primario que sirve para que se produzca la combustión.

Las parrillas deben adaptarse al combustible y cumplir los siguientes requisitos:

Deben permitir convenientemente el paso del aire Deben permitir que caigan las cenizas Deben permitir que se limpien con facilidad y rapidez Deben impedir que se junte escoria Los barrotes de la parrilla deben ser de buena calidad para que no se quemen o deformen Deben ser durables Algunos diseños de parrillas permiten que por su interior pase agua para refrigerarlas y evitar recalentamientos.

Tipos de parrillas:

Según su instalación: Fijas o estacionarias: Son aquellas que no se mueven durante el trabajo Móviles o rotativas: Son aquellas que van girando o avanzando mientras se quema el combustible. Según su posición: Horizontales Inclinadas Escalonadas

Cenicero: es el espacio que queda bajo la parrilla y que sirve para recibir las cenizas que caen de ésta. Los residuos acumulados deben retirarse periódicamente para no obstaculizar el paso de aire necesario para la combustión En algunas calderas el cenicero es un deposito de agua.

Puerta del Cenicero: Accesorio que se utiliza para realizar las funciones de limpieza del cenicero. Mediante esta puerta regulable se puede controlar también la entrada del aire primario al hogar.

Conductos   de Humos: es aquella parte de la caldera por donde circulan los humos y los gases calientes que se han producido en la combustión, en estos conductos se realiza la transmisión de calor al agua que contiene la caldera. En las calderas ígneo tubulares, estos conductos (tubos) deben instalarse de modo que su extremo superior quede a 10 cm (4 “) por debajo del nivel mínimo de agua de la caldera.

Caja de Humo: Corresponde al espacio de la caldera en el cual se juntan los humos y gases después de haber entregado su calor y antes de salir por la chimenea.

Chimenea: es el conducto de salida de los gases y humos de la combustión hacia la atmósfera, los cuales deben ser evacuados a una altura suficiente para evitar perjuicios o molestias a la comunidad. Además, tiene como función producir el tiraje necesario para obtener una adecuada combustión, esto es, haciendo pasar el aire necesario y suficiente para quemar el combustible, en caldera que usan combustibles sólidos. (Tiraje natural Las dimensiones de la chimenea en cuanto a su altura y diámetro estarán determinadas por el tiraje necesario y condiciones de instalación respecto a edificios vecinas. En las calderas modernas existe tiraje artificial en que el movimiento del aire se hace por ventiladores sin descartar, desde luego, los usos de la chimenea.

Regulador de Tiro o Templador: Consiste en una compuerta metálica instalada en el conducto de humo que comunica con la chimenea o bien en la chimenea misma. Tiene por objeto dar mayor o menor paso a la salida de los gases y humos de la combustión. Este accesorio es accionado por el operador de la caldera para regular la cantidad de aire en la combustión, al permitir aumentar (al abrir) o disminuir (al cerrar) el caudal. Generalmente se usa en combinación con la puerta del cenicero.

Tapas de Registro o Puertas de Inspección: Son aperturas que permiten inspeccionar, limpiar y reparar la caldera. Existen dos tipos dependiendo de su tamaño: Las puertas de hombres Las tapas de registro Puertas de hombres: Como su nombre lo indica, estas puertas tienen el tamaño suficiente para permitir el paso de un hombre para inspeccionar interiormente la caldera y limpiarla.

Tapas de Registro: todas las calderas tienen convenientemente distribuidas cierto número de tapas que tienen por objeto inspeccionar ocularmente el interior de las calderas o lavarlas, si es necesario extraer en forma mecánica o manual, los lodos que se hayan acumulado y que no hayan salido por las purgas. Casi todas las tapas tienen forma ovalada para ajustar de adentro hacia fuera, llevan empaquetadura para su ajuste hermético y un perno central para su apriete. Algunas calderas tienen orificios cilíndricos los cuales se sellan con tapas tornillos.

Puertas de Explosión: Son puertas metálicas con contrapeso o resortes, ubicadas generalmente en la caja de humos y que se abren en caso de exceso de presión en la cámara de combustión, permitiendo la salida de los gases y eliminando la presión. Solo son utilizables en calderas que trabajen con combustibles líquidos o gaseosos.

Cámara de Agua: Es el volumen de la caldera que esta ocupado por el agua que contiene y tiene como límite superior un cierto nivel mínimo del que no debe descender nunca el agua durante su funcionamiento. Es el comprendido del nivel mínimo visible en el tubo de nivel hacia abajo.

Cámara de Vapor: es el espacio o volumen que queda sobre el nivel superior máximo de agua y en el cual se almacena el vapor generado por la caldera. Mientras más variable sea el consumo de vapor, tanto mayor debe ser el volumen de esta cámara. En este espacio o cámara, el vapor debe separarse de las partículas de agua que lleva en suspensión. Por esta razón, algunas calderas tienen un pequeño cilindro en la parte superior de esta cámara, llamado “domo” y que contribuye a mejorar la calidad del vapor. Cámara de Alimentación de Agua: Es el espacio comprendido entre los niveles máximos y mínimos de agua. Durante el funcionamiento de la caldera se encuentra ocupado por agua y/o vapor, según sea donde se encuentre el nivel de agua. Los accesorios de la caldera  son todos los elementos útiles y necesarios para permitir y o controlar el buen funcionamiento del equipo generador de vapor. Cada uno de los accesorios tiene una función especifica que cumplir cuando el equipo está en servicio. Y se pueden clasificar como sigue: a) Accesorios de Observación Indicadores de nivel de agua Tubo de Nivel Grifos o llave de prueba Indicadores de presión Altímetros Manómetros Analizadores de gases de la combustión Indicadores de CO2 Indicador de CO Indicadores de temperaturas Termómetro Pirómetros b) Accesorios de   Seguridad Válvula de Seguridad Silbatos de Alarma Tapones Fusibles c) Accesorios de Alimentación de agua Bombas Centrífugas Bombas Manuales Bombas De Embolo d) Accesorios de Limpieza Puertas de Inspección    Válvulas de extracción de fondo Sopladores de hollín e)Accesorios de aumento de Eficiencia Economizadores Calentadores de Aire Retardador f) Accesorios de Control Automático Control de Presión Presostato Control de temperatura Termostato Control nivel de agua Control de aire Control de la llama Control de encendido

Descripción de los Accesorios Accesorios de Observación: – Indicadores de nivel de agua: Toda caldera deberá estar provista, a lo Menos, de dos indicadores de nivel de agua, independientes entre sí. Uno de ellos deberá ser de observación directa del nivel de agua, del tipo tubo de vidrio (figura 1), pudiendo ser el otro formato por una serie de tres Grifos o llaves de prueba figura 2. – Indicadores de presión: Toda caldera deberá estar provista de uno o más manómetros (figura 3), que se conectarán a la cámara de vapor de la caldera Mediante un tubo que forme un sello de agua.

Analizadores de gases: Son aparatos que sirven para controlar la calidad de la combustión dentro del hogar, a través del análisis de los gases que salen por la chimenea (figura 4) – Indicadores de temperatura: Son instrumentos destinados a medir la temperatura, ya sea del agua de alimentación, del vapor, de los gases de la combustión del petróleo, etc.

Accesorios de Seguridad: Válvulas de seguridad: Tiene por objeto dar salida al vapor de la caldera cuando ésta sobrepasa a la presión máxima de trabajo (figura 5) – Tapón fusible: El tapón fusible, es un elemento que permite el paso de vapor y agua hacia el hogar, cuando el nivel de agua en la caldera baja más allá del mínimo permitido (figura 6) – Alarmas: Toda caldera dispondrá de un sistema de alarma, acústica o visual, que funcione cuando el nivel de agua alcance el mínimo o el máximo, deteniendo a la vez, el funcionamiento del sistema de combustión, cuando se alcance el nivel mínimo de agua. Accesorios de Alimentación de Agua: – Bombas: Este accesorio al igual que el inyector, nos permite reponer él agua que se ha vaporizado en el interior de la caldera. Entre éstas, tenemos las Bombas Centrífugas y las de émbolo. – Inyectores: Los inyectores, son dispositivos que funcionan con el mismo vapor que produce la caldera y son capaces de descargar agua a una presión mayor que la presión interna de la caldera.

Accesorios de Limpieza Puertas de inspección: Según sus dimensiones se llaman puertas de hombre o tapas de registro. Éstas últimas sólo permiten el paso de un brazo. Ambas puertas sirven para efectuar limpiezas o inspecciones en el interior de los colectores principales o de los tubos según sea su ubicación. – Llaves de purga: Entre las llaves de purga, se pueden distinguir las válvulas de extracción de fondo y las de extracción de superficie. La primera de ellas va ubicada en las partes más bajas de la caldera y sirven para extraer los lodos o barros provenientes de la vaporización de las aguas duras y acción del uso de los desincrustantes.

Accesorios de Control Retardadores: Consisten en una plancha lisa, del mismo ancho que el diámetro interior del tubo, torcida en forma de hélice, la que se mete en el tubo de caldera. Los gases calientes tienen ahora que recorrer un camino mayor, siendo más lento el paso de ellos por el interior de los tubos y entregando mayor cantidad de calor al agua. La eficiencia de la caldera se aumenta entre un 2 % y 8 % con el uso de retardadores. – Presostatos: Son accesorios que funcionan sobre la base de la máxima y mínima presión de trabajo de la caldera. Actúan sobre el quemador, apagándolo al llegar a la máxima presión para lo cual fue regulado y encendiéndolo al alcanzar la mínima presión deseada. – Termostato: Son accesorios que funcionan de acuerdo a la temperatura del agua. Apagan el quemador cuando se obtiene la máxima temperatura para la cual fue regulada. – Control de nivel de agua: Los controles de nivel de agua, tienen por objeto controlar que el agua, dentro de la caldera, se mantenga en un valor o en un rango pre-determinado. – Control de la llama: Mediante una celda fotoeléctrica se controla la llama (su largo) impidiendo la alimentación de combustible, en caso de que ésta no exista en el hogar. Control del encendido (chispa): Por medio de este control, se impide que salga combustible sin que exista la chispa para encender

Mantenimiento de una sala de calderas

Cuando se tiene un cuarto de calderas ya se pequeño o grande es totalmente obligatorio contar con el servicio de mantenimiento por una empresa especializada, debido a todos los componentes que intervienen en su funcionamiento, todo esto tiene que ser mantenido periódicamente, ya que el mínimo fallo de una caldera puede ocasionar un mal servicio de la misma.

Tal como se exige en las normas RITE, es garantizar el perfecto funcionamiento de todos los equipos de componen su sala de calderas.

En Instaladora Cardell somos especialistas en mantenimiento de salas de calderas, mas de 40 años de experiencia y cientos de clientes nos avalan.

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