|MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO MANTENIMIEN TO DE CALENTADOR DE ACEITE TERMICO DE 700 KW
CLIENTE: CONCAR S.A. FEBRERO 2013
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CONTENIDO I.-
DESCRIPCION DEL FUNCIONAMIENTO
II.-
COMPONENTES DEL EQUIPO 1. CALENTADOR 2. QUEMADOR 3. CONTROLES DE OPERACIÓN 4. VÁLVULAS Y ACCESORIOS 5. PANEL ELECTRICO 6. BOMBA DE RECIRCULACION
III.-
OPERACIÓN DEL SISTEMA 1. INSTALACION DEL EQUIPO 2. CARGA Y DESCARGA DE ACEITE 3. PROCEDIMIENTO GENERAL PARA EL ARRANQUE 4. PROBLEMAS EN LA OPERACION Y CORRECCION DE FALLAS. 5. OPERACION AUTOMATICA DEL DEL CALENTADOR. CALENTADOR. REGULACIÓN DE CONTROLES. 6. BOMBA DE PETROLEO. CORRECCION DE FALLAS 7. LIMPIEZA Y CAMBIO DEL FILTRO FILTRO DE PETROLEO PETROLEO
IV.-
MANTENIMIENTO Y CUIDADOS MÁS IMPORTANTES.
V .-
ESPECIFICACIONES TECNICAS 1. CALENTADOR DE AC ACEITE EITE Y EQUIPOS. 2. LISTADO DE COMPONENTES. 3. ESQUEMA DEL CIRCUITO ELECTRICO DEL CONTROL.
PANEL DE
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I.- DESCRIPCION Y FUNCIONAMIENTO DE CALENTADOR DE ACEITE TERMICO DE 700 KW El calentador, es un equipo que sirve para calentar ACEITE TERMICO dentro de un recipiente cerrado, el cual se encuentra aislado térmicamente para evitar evitar al mínimo posibles pérdidas de calor al exterior. El calentamiento del aceite térmico se realiza por la energía liberada en la combustión que realiza el quemador en el interior del calentador, empleándose para este caso PETROLEO DIESEL. El aceite térmico que es es calentado y entregado al servicio, servicio, es recirculado hacia hacia el calentador, mediante una bomba centrífuga, la cual permite entregar y recircular aceite a todos los equipos del sistema al cual sirve de medio de calentamiento.
II.
COMPONENTES DEL EQUIPO Ver Fig. 1, fig. 2 y fig. 3
1. CALENTADOR DE ACEITE TERMICO
Este equipo constituye el corazón del sistema, por que es ahí donde se genera el proceso de calentamiento. Contando con las siguientes partes.
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Cuerpo.- Cuerpo.- Compuesto por una cámara de fuego conformada por dos columnas de tubo doblado helicoidalmente y por una chaqueta de aceite externa con deflectores internos a fin de conformar otro helicoide, esta vez externa. Estas partes constituyen constituyen el cuerpo del equipo, en el cual se transfiere calor hacia hacia el aceite aceite que circula en su interior denominándose SUPERFICIE CALEFACTORA formada CALEFACTORA formada por aquellas áreas expuestas a la llama o gases calientes calientes del quemador por un lado y por el otro, al aceite a calentar. Chimenea.- Tubo Chimenea.- Tubo metálico situado en la parte superior, por medio de la cual los gases de combustión usados en la transferencia de calor son arrojados al exterior. Aislamiento Térmico.- Constituido Térmico.- Constituido por lana de roca mineral con malla de de 2 ½” de espesor de 100 kg/m 3 colocado en la parte exterior de la caldera, a fin que se disminuya a lo mínimo posible las pérdidas de calor al exterior, además se cuenta con un forro metálico exterior. Puerta.- Situada Puerta.- Situada en la parte delantera, tiene aislamiento de tipo tipo mineral en plancha en su parte interna. Esta puerta da acceso a la zona de fuego del calentador, para realizar su mantenimiento.
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Tanque de expansión.expansión.- Situado en la parte superior del calentador. Servirá como depósito del aceite térmico a calentar. El tanque de expansión tiene dos compartimientos, uno de 90 galones, situado en el extremo posterior, aledaño a la bomba de recirculación y el otro en el lado frontal, de 190 galones. El tanque pequeño es el que sirve de expansión durante el trabajo, asumiendo las dilataciones por cambios de temperatura del proceso, y el tanque grande es de acumulación o almacenamiento. Cada tanque tiene un indicador visual de nivel. Ver figura 1 Indicador de nivel
Salida de gases
Tanque de expansión de 300 Galones
Quemador Mercury Burner Cuerpo del equipo.
Figura 1
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Motor de bomba de aceite térmico
Figura 2 Protector del acoplamiento
Bomba de aceite térmico
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Válvula de compuerta de 2 ½” para succión de aceite térmico caliente
Válvula de globo de 2” para descarga de aceite térmico caliente
Válvula de compuerta de 2” para el retorno de aceite térmico caliente
Figura 3
Filtro tipo”Y” para el retorno de aceite
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2.- QUEMADOR Ver fig. 4
Situado en la parte frontal del calentador, es de funcionamiento automático en cuanto a encendido y supervisión de la llama. El arranque del quemador se realiza mediante la IGNICION que dura aproximadamente 5 segundos en el cual un arco eléctrico producido por un transformador de alto voltaje (10,000 V) en un par de electrodos situados en el extremo del quemador justamente a la salida del combustible por medio de toberas o boquillas, el cual inicia su pase obedeciendo al accionar de una válvula solenoide (electro válvula). El ventilador seguirá proporcionando el aire necesario para la combustión y la fotocelda, situada también cerca de donde se produce la llama, vigilará la presencia de la misma para que no permita el paso del combustible sin quemar, haciendo que el suministro de este sea cortado por la electro válvula en el caso que la llama se extinga por algún momento. Su operación esta comandada desde el panel de control mediante interruptor “OPERACION”. El quemador es del tipo ALTA-BAJA-AUTO, es decir, que tiene dos regímenes de llama (alta y baja) por medio de dos salidas de combustible, controladas por sendas electro-válvulas para el caso de petróleo. La selección del modo de operación del quemador se hace con el interruptor “SELECTOR DE LLAMA” DESCRIPCION DE PARTES DEL QUEMADOR 1. TRANSFORMADOR DE IGNICION Produce la chispa que enciende el combustible mediante un arco eléctrico de alto voltaje, 10,000 Voltios, entre los extremos de los electrodos de ignición. Ver figura 6 2. ELECTRODOS DE IGNICION Situados internamente, en el cañón de atomización, los cuales tienen aisladores eléctricos de cerámica. Sus extremos están cerca de la salida de combustible que va hacia la cámara de fuego u hogar del equipo y tienen que tener una separación adecuada entre sus extremos a fin de producir una chispa adecuada. 3. MOTOR Sirve para mover ventilador centrífugo. Ver figura 6 4. VENTILADOR
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Situado internamente y al lado opuesto del motor, es de tipo centrífugo con los álabes curvados hacia delante y se encarga de suministrar el aire necesario para la combustión, tanto para llama baja como alta. 5. BOMBA DE PETROLEO Situada debajo del quemador, adosada a la base la de la caldera. Es accionada por un motor a través de un acoplamiento flexible de tipo cruceta. Sirve para pulverizar el combustible a la presión de trabajo, entre 80 y 100 psi, dirigiéndose hacia las toberas del cañón del quemador pasando por la válvula solenoide. Ver figura 6 6. MOTOR MODUTROL Situado al lado izquierdo del quemador, se encarga de abrir o cerrar el dámper (ingreso de aire), permitiendo así la mejor combustión para llama baja (dámper cerrado) y llama alta (dámper abierto).Ver figura 4 7. DAMPER DE AIRE Situado en la parte lateral del quemador (opuesto al motor del ventilador), constituye las compuertas de aire regulables con el régimen de la llama de trabajo. Este dámper es accionado por el motor modutrol. Ver figura 4 y 5 8. VALVULAS SOLENOIDE DE PETROLEO Son electro-válvulas y están situadas a un costado de la bomba de petróleo, funciona mediante acción eléctrica, permitiendo el paso de combustible hacia la tobera respectiva. Se cuenta con dos válvulas solenoide, una para la tobera de llama baja y otra para la llama alta. Ver figura 7 9. MANOMETRO Indica la presión de descarga de combustible de la bomba. Ver figura 7 10 .FILTRO DE PETROLEO Situado en la tubería de ingreso de petróleo, sirve para evitar que impurezas y cuerpos extraños ingresen a la bomba y toberas. Ver figura 7
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Motor Modutrol
Dámper de Aire.
Figura 4
Dámper de Aire.
Figura 5
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Visor De llama
Transformador De ignición
Motor Del ventilador Ingreso petróleo – llama baja
Ingreso petróleo – llama alta
Figura 6
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Manómetro con glicerina
Válvula solenoide De petróleo llama alta.
Motor para Bomba De petróleo
Válvula solenoide De petróleo llama baja
Regulación de presión de petróleo. Bomba De petróleo Filtro de petróleo
Figura 7
3. CONTROLES DE FUNCIONAMIENTO •
Control de nivel de aceite.- Es de tipo boya inoxidable, marca MADISON , está situado en la parte posterior del calentador, sirve como dispositivo de seguridad del calentador a fin de que el quemador no encienda si el nivel de aceite del tanque de expansión pequeño baje a un nivel que no pueda ser visible en el tubo visor respectivo. El rango de trabajo en nivel de aceite es de 2”. Ver figura 8
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Control de nivel de aceite de tipo boya inox.
Indicador de nivel de aceite. (Visor de nivel)
Figura 8 Control de nivel de aceite
•
•
Indicador de Nivel de Aceite.- Se trata de un visor de vidrio conectado junto al control de nivel, marca CONBRACO , donde se aprecia en forma visual el nivel de aceite en el interior del tanque de expansión. Durante la operación se debe tener este visor siempre lleno de aceite. Ver figura 8 Interruptor de presión.- Sirve también como dispositivo de seguridad, ya que apaga al quemador en caso de ausencia de circulación del aceite o presión de aceite por ausencia de este o por defectos en la bomba. Ver figura 9 12
Figura 9
•
Control de presión marca DANFOSS
Control de temperatura.-Este dispositivo electrónico AUTONICS está diseñado para controlar la temperatura de calentamiento del aceite térmico, durante el proceso. Figura 10
En la primera línea del panel muestra la temperatura de salida. En la segunda Línea muestra la temperatura promedio de corte.
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PASOS PARA cambiar la temperatura de corte.
Figura 10
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Sensor de temperatura.-Este dispositivo llamado termocupla de tipo J sirve para tomar la temperatura del aceite que se encuentra alojada en el interior del calentador, justo a la salida hacia la bomba y emitirá una señal al controlador de temperatura AUTONICS para que apague o encienda el quemador cuando llegue a la temperatura de servicio. Figura 11
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Termocupla tipo “J”
Figura 11
4. VALVULAS y ACCESORIOS •
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Retorno de aceite térmico.- Compuesto por una válvula de tipo compuerta de 2” .Cierra el retorno de aceite en caso de mantenimiento. Se debe mantener ABIERTA en operación normal del equipo. Ver figura 12 Salida de aceite caliente.- Esta formado por una válvula de tipo globo en acero al carbono de 2” para la salida al servicio. Se debe mantener totalmente abierta durante la operación normal del calentador.
NUNCA DEBE ESTAR COMPLETAMENTE CERRADA DURANTE LA OPERACIÓN DEL CALENTADOR. Ver figura 12
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•
•
Ingreso a la bomba.- Sirve para clausurar el ingreso de aceite a la bomba de recirculación, es de tipo compuerta de 2”. Se debe mantener ABIERTA en la operación normal del equipo. Ver figura 12 Válvula de carga de aceite.- Situada en la succión de la bomba de recirculación, es de 1” de tipo esférica y se conecta al tanque o cilindro de aceite durante el cargado de aceite. Ver figura 12
Válvula de compuerta de 2 ½” para succión del aceite térmico caliente
Válvula de tipo esférica de 1” para purga o toma de muestra.
Válvula de tipo esférica de ¾” para llenado del aceite térmico
Figura 12
Válvula de tipo globo de 2” ø salida del aceite térmico caliente al servicio
Válvula de compuerta de 2” para el retorno del aceite térmico caliente
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•
Purga de Fondo.- Sirven para evacuar el aceite por la parte inferior. Son válvulas de tipo esférica de 1”. Ver 13 y 14
Fig. 13 Válvula de tipo esférica 1”
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Válvula de tipo esférica 1”
Fig. 14 •
Válvula de descarga de aceite del tanque.- Sirve para descargar aceite en caso se quiera extraer del equipo. Ver figura 15 Válvula esférica de 1”
Fig. 15 18
•
Válvula de compensación de nivel de tanque de expansión.- Situada en la parte inferior del tanque de expansión, sirve para que compense el nivel de aceite del tanque de expansión del proceso ingresando aceite del tanque de acumulación, por esta última razón viene acompañada de una válvula de retención o check. Esta válvula se debe MANTENER ABIERTA DURANTE EL PROCESO. Ver fig. 16
Válvula de compensación de Ø 1”
Válvula check de Ø 1”
Figura 16 •
Rebose de tanque de expansión.- Situado en la parte superior del tanque de expansión en una tee de Ø 2”. Sirve para que cuando se cargue de aceite térmico al tanque de expansión y este sobrepase su capacidad, el excedente del aceite vaya hacia un deposito no menor de 50 galones que debe contar con su respectiva tubería de venteo. El usuario conectará un tramo de tuberías desde la salida de la tee situada en la parte superior del tanque expansión, hacia el tanque o depósito de rebose que podrá estar ubicado al costado del sistema de recirculación. Ver figura 17 Y 18
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Figura 17
Figura 18 20
NOTA: EL PERSONAL QUE OPERA EL EQUIPO DEBERA TOMAR PRECAUSIONES AL MOMENTO DEL LLENADO DE ACEITE EN EL SISTEMA, ESTE DEBERA SER PASO A PASO, Y SE REALIZARÁ EN FRIO HASTA CUANDO SE APAGUE LA LAMPARA DE “BAJO NIVEL DE ACEITE”.
5. PANEL ELECTRICO
Está situado en forma adosada al equipo, en él se encuentran los dispositivos eléctricos para la operación del calentador. Se cuenta con los siguientes componentes. Figuras 19 y 20 EN EL EXTERIOR Interruptores •
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Operación para el encendido del quemador.
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Bomba de aceite.
-
Selector de modulación de llama.
•
Lámparas de señal:
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Operación.
-
Bomba de aceite.
-
Ignición.
-
Baja presión de aceite.
-
Bajo nivel de aceite.
-
Falla de llama.
•
Control indicador de temperatura AUTONICS TZ4ST-14R
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Control e indicador de temperatura
Ignición
Lámpara operación.
Lámpara Bomba de aceite
Lámpara falla de llama
Lámpara baja presión de aceite
Lámpara bajo nivel de aceite
Interruptor de operación
Figura 19
Interruptor de bomba de aceite
Selector modulación de llama Alta-Baja-Auto
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EN EL INTERIOR (Ver figura 20) •
Transformador del circuito de mando 440 – 110 V. – 150 VA.
•
Interruptor general de mando y fuerza de 3x32.
•
Porta fusible de 32 A.
•
Programador Honeywell R8184G 4009 110 V.
•
Contactor de 9 A. 110 V. – relé térmico 2,5 - 4A. motor del ventilador
•
•
Contactor de 25A. 110 V. – relé térmico 16 - 24A. , bomba de aceite térmico. Contactor de 9 A. 110 V. – relé térmico 1,6 – 2,5A., bomba de petróleo para quemador.
•
Relé encapsulado de 8 pines, de 110V. Para nível de aceite.
•
Relé temporizador 0-60 segundos 110 V./220 V.
•
Bornera de conexión eléctrica de 17 contactos.
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Interruptor circuito general 32 A.
Porta fusible para riel de 32 A.
Transformador circuito de mando 440 V-110 V. – 150 VA
Programador Honeywell R8184G 4009 – 110V.
Contactor y su relé térmico para bomba de aceite
Botón RESET de Programador.
Contactor y su relé térmico para motor del quemador
Contactor y su relé térmico para motor de la bomba de petróleo
Relé temporizador de ignición.
Relé para nivel de aceite Bormeras de 30A. De 17 contactos
Figura 20
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6. BOMBA ACEITE TERMICO
Situada en la parte posterior del calentador, por medio de esta bomba se logra el envío al servicio del aceite térmico caliente. Tiene un motor de 12.5 HP acoplado directamente.
III.- OPERACIÓN DEL SISTEMA 1. INSTALACION DEL EQUIPO Es necesario considerar las siguientes recomendaciones al momento de instalar el calentador: -
El calentador debe ser instalado sobre una superficie nivelada y resistente al peso del equipo seco más el aceite que lo contiene. El piso debe ser capaz de no permitir la absorción de aceite que pudiera derramarse en el momento de la carga.
-
Las tuberías de descarga y retorno serán instaladas en las conexiones bridadas y roscadas que tienen las respectivas válvulas.
-
La tubería de desfogue o venteo que tiene la parte superior del tanque de expansión, de 2” en la sección de acumulación, debe ser conducida hacia un recipiente o cilindro a fin de no permitir el derrame al piso.
-
La instalación eléctrica será suministrada en el tablero eléctrico en la parte superior del interruptor general, llave termo magnético trifásica. El voltaje de fuerza es de 440 V.
-
Se deberá proveer un punto conectado a una puesta a tierra en el punto provisto en el tablero eléctrico del equipo.
-
La tubería de petróleo se instalará en la entrada al filtro de combustible. La medida de esa tubería será como mínimo de ½ “ DESDE EL TANQUE DIARIO, CUYO NIVEL MINIMO TENDRA UNA ALTURA IGUAL O MAYOR A LA ENTRADA DE PETROLEO POR EL FILTRO INSTALADO JUNTO AL QUEMADOR.
2. CARGA Y DESCARGA DE ACEITE CARGA DE ACEITE Se tiene dos maneras de cargar el aceite: a.- Empleando la bomba de recirculación: NOTA.- Antes de cargar por este método, se debe tener conectada la salida de la bomba con la entrada del retorno al calentador, o haber instalado el circuito de tuberías del sistema de calentamiento de la 25
planta y tener abierta por lo menos una válvula, ya sea la del final de línea o las dos de ingreso y salida de algún equipo a calentar, a fin de que ingrese el aceite al calentador. Proceder de la siguiente manera: Cerrar la válvula de succión de aceite del calentador, de Ø 2½” Instalar una tubería de succión del tanque o cilindro de aceite de 1” con su válvula check en el extremo que va a ir conectado o inmerso en el cilindro de aceite, en caso que el tanque esté a un nivel inferior a la bomba. Conectar esa tubería a la válvula de carga de aceite, de 1” situada en la succión de la bomba de recirculación. Abrir dicha válvula de carga de aceite. Cebar manualmente la tubería de succión, previamente abriendo la válvula de carga de aceite. Accionar el interruptor de encendido de la bomba de aceite, localizado en el tablero de mando, verificar el funcionamiento de la bomba observando el manómetro en la tubería de descarga y que el depósito de aceite disminuya de nivel. o
o
o
o
o
b.- Manualmente.Proceder de la siguiente manera: Llenar el aceite por la abertura de 2” del tanque superior de expansión, de almacenamiento hasta que aparezca aceite en el visor de nivel respectivo. Abrir la válvula de interconexión del tanque de expansión, de 1” tipo esférica. Mantenerla abierta. o
o
3. PROCEDIMIENTO GENERAL PARA EL ARRANQUE Los pasos a seguir previos al arranque de la unidad: pueden describirse de la siguiente manera: 1. Verificar que el suministro de energía eléctrica esté conforme, revisando que el interruptor general se encuentre conectado. 2. Verificar el abastecimiento de combustible en las líneas principales, así como el tanque de almacenamiento de combustible. 3. Verificar el nivel de aceite en el tanque de expansión. 4. Verificar que la posición de las válvulas de servicio. 5. Verificar el nivel de aceite en el visor junto al control de nivel marca MADISON constatando que el nivel de aceite se observe mínimo a la mitad en el tubo de vidrio. Ver figura 7. 6. Accionar el interruptor “BOMBA DE RECIRCULACION” a la posición SI 7. Verificar la circulación de aceite por medio del manómetro a la salida de la bomba de aceite.
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8. Proceder con el “ENCENDIDO DEL QUEMADOR ” accionando el interruptor de OPERACIÓN a la posición “SI”.
ADVERTENCIA Antes de poner en funcionamiento el abastecimiento de aceite y suministro de petróleo, comprobar que las válvulas estén la posición apropiada. - La válvula de descarga de aceite debe estar completamente abierta. -
ENCENDIDO DEL QUEMADOR 1. Posicionar el interruptor " OPERACION " en “SI”, el cual dará inicio al funcionamiento del motor-ventilador para la purga de gases de 30 seg, luego con el ventilador funcionando se producirá el encendido instantáneo de la llama en la caldera. 2. Accionar el interruptor “SELECTOR DE LLAMA” a cualquiera de las posiciones ”ALTA”, “BAJA” o “AUTO” NOTAS.- En la posición AUTO, la llama se adecuará a la temperatura de salida de aceite, es decir, cambiará a llama alta cuando la temperatura baje y cambiará a llama baja cuando la temperatura se acerque a la de límite o de corte del quemador. - En la posición ALTA, el quemador solo trabajará en llama alta independientemente de la temperatura de aceite. - En la posición BAJA, el quemador solo trabajará en llama baja independientemente de la temperatura de aceite. 4. PROBLEMAS EN OPERACION Y CORRECCION DE FALLAS Si durante la operación de encendido se presentase algún desperfecto, seguir los siguientes pasos: a) Si al arrancar el interruptor principal de operación, y el ventilador no se pone en marcha. •
Apretar el botón rojo del programador.
b) Si al accionar el interruptor principal, el ventilador funciona, pero no hay llama, esto puede deberse a : •
Falta de petróleo en la línea. Verificar la existencia de petróleo en el tanque, hasta que se verifique la presión de combustible. 27
•
• • • •
• •
•
Acoplamiento de la bomba de petróleo roto o flojo. Ajustar o cambiar el acoplamiento. Presión de combustible muy baja. Regular la presión. Filtro de combustible sucio. Limpie el filtro. Toberas del quemador sucias. Limpiar toberas. Electrodos de ignición desconectados o descalibrados. Conectar o calibrar electrodos. Electrodos de ignición con depósitos de carbón. Limpiar electrodos. Electrodos de ignición con el aislamiento (losa de cerámica) roto. Cambiar los electrodos. Válvula solenoide de petróleo ó transformador de ignición ó programador defectuosos. Cambio de parte defectuosa.
c) Si la llama aparece y la presión de combustible esta conforme, pero después de algunos segundos la llama desaparece y relé de seguridad del programador se levanta y se enciende la lámpara “FALLA DE LLAMA”, se debe a la fotocelda desconectada ó sucia o al programador defectuoso. Revisar la fotocelda o cambiar el programador. d) Si la llama principal se produce y no se mantiene, trabajando con el programador, puede deberse a las siguientes causas: •
•
•
•
La fotocelda, ubicada dentro del tubo que comunica el quemador con el calentador, puede estar tapada con hollín. Limpiarla é instalarla nuevamente. Chequear la presión de petróleo, la cual debe estar estable en 100 psi. Si prende la llama principal y empieza a bajar la presión a menos de 20 psi, la llama se extinguirá, debiéndose a una succión de aire por parte de la bomba de combustible o a que el tanque diario se encuentre vacío. Revisar tubería de petróleo, para ver si hay partes sueltas o flojas. La llama puede apagarse por exceso de petróleo, produciéndose mucho humo negro en ella y chimenea, lo cual hace que la fotocelda no capte la llama. En este caso se debe regular la llama bajando la presión de petróleo y/o regulando el ingreso de aire al quemador, hasta que la llama se torne de color naranja tendiendo a rojo. La combustión tiene un gran exceso de aire, por que este "sopla" a la llama apagándola. Esto se corrige disminuyendo el ingreso de aire cerrando el "damper" o registro que se tiene a la entrada del aire del ventilador, situado a un costado de este. Es importante informar que una combustión con exceso de aire presente una llama muy amarilla, pudiendo aparecer humo blanco por la chimenea.
5. OPERACION AUTOMATICA DEL CALENTADOR. REGULACION DE CONTROLES 28
La descripción del funcionamiento automático de la caldera, estando con el interruptor de operación en la posición "SI", es como sigue: •
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•
•
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Una vez que la llama se ha establecido y EL CALENTADOR está trabajando dentro de los parámetros normales, la temperatura de aceite se irá incrementando. Si el selector de llama está en la posición AUTO, la temperatura al ir incrementándose llegará a la establecida para el cambio de llama, establecida en algunos grados centígrados menos que la temperatura de corte, para cambiar automáticamente a llama baja. Si el selector de llama está en la posición BAJA el quemador siempre estará en llama baja. Esto se selecciona cuando se prevea que no va a haber mayor demanda o cuando se hace el arranque frío de la unidad después de un largo periodo de parada. En cualquier caso de selección de llama a la temperatura establecida como "corte" o "limite", el quemador se apagará. Ahora, si hay demanda de energía la temperatura de salida descenderá hasta que el control de temperatura ordene al quemador arrancar nuevamente. En este caso el nivel de aceite bajará a un punto en el que el quemador se apagará y se encenderá la lámpara de señal "BAJO NIVEL DE ACEITE”. El quemador no volverá a funcionar hasta que el nivel esté dentro de los límites de operación.
REGULACION DE CONTROLES.Los controles automáticos de operación susceptibles de regulación son: CONTROL DE TEMPERATURA AUTONICS TZN4S-14R.Ver Figura 21 para las instrucciones de cómo cambiar la temperatura de seteo.
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Figura 21 CONTROL DE PRESION DE ACEITE DANFOSS KPI-35.- Tiene dos tornillos reguladores en su parte superior con sendas escalas indicadoras. Una de ellas dice "LIMIT" que es la presión máxima a la cual el quemador se encenderá y hay otra escala que dice "DIFF" que es el rango diferencial, que es la diferencia de presión DEBAJO la presión de corte o “LIMIT” en la que el quemador apagara. Para la regulación se moverá el tornillo correspondiente para lograr el valor deseado. Se debe verificar en plena operación, por medio del manómetro, los valores establecidos ya que la escala del controlador puede tener una ligera variación. 6. BOMBA DE PETROLEO. CORRECCION DE FALLAS Ver figura 22 y 23
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VALVULA DE PURGA
Figura 22 7.- LIMPIEZA Y CAMBIO DEL FILTRO DE PETROLEO Se procede de la siguiente manera: Aflojar con una llave el perno de sujeción de la parte superior del filtro (caja metálica). Al aflojar este perno se extrae el recipiente que sujeta el elemento filtrante de petróleo. Limpiar el filtro o cambiarlo si se encuentra deteriorado (roto) o anualmente. Montar nuevamente el recipiente contenedor y su perno respectivo. -
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CONEXION PARA MANOMETRO
REGULADOR DE PRESION REGULADOR DE PRESION
CONEXION DE INGRESO
Purga de aire Figura 23
CEBADO DE LA BOMBA DE PETROLEO.1. Aflojar mediante una llave el purgador de aire de la bomba., situado en la parte inferior de la misma. Ver figura 22 2. Prender el quemador, hasta que un chorro de petróleo salga por purgador de aire. Cerrar el purgador. Ver figura 22
el
3. Verificar la presión de la bomba, por medio del manómetro. Si la llama no apareció, y el ventilador se detuvo, esperar 3 minutos y presionar el botón de restablecimiento del programador y volver al paso 2. REGULACION DE LA PRESION DE LA BOMBA DE PETROLEO.Puede realizarse con el quemador parado o en funcionamiento, de la siguiente manera: 1. Extraer el tapón que asegura el regulador de presión, localizado en la parte superior izquierda de la bomba de petróleo a las toberas y levantar esta tapa. 2. Introducir un desarmador plano pequeño y proceder a la regulación de la presión. AJUSTAR TORNILLO PARA INCREMENTAR LA PRESION Y AFLOJARLO PARA DISMINUIR PRESION. Ver figura 24 32
Figura 24 3. Verificar presión obtenida en el manómetro y colocar tapa del regulador. LIMPIEZA DE TOBERAS.1. Aflojar las tuberías de ingreso de petróleo que vas hacia las toberas. 2. Aflojar los pernos que aseguran la brida frontal del quemador, situado junto a la tubería de ingreso de petróleo a la tobera y desconectar la fotocelda, extraer el cañón atomizador de petróleo. 3. Desconectar los cables de alta tensión que conecta los electrodos. 4. Con el cañón atomizador afuera, aflojar la tobera a cambiar con la llave de boca de 5/8” y limpiar el filtro que tiene interiormente con petróleo diesel limpio o gasolina si tuviera mayor suciedad. 5. Ensamblar todo en posición correcta.
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LIMPIEZA Y CALIBRACION DE ELECTRODOS.1. Repetir los pasos 1 al 3 del procedimiento anterior. 2. LIMPIEZA DE ELECTRODOS : Con la unidad inyectora de petróleo afuera, desmontar los electrodos de ignición, aflojando los tornillos de ajuste que tienen. Limpiar con una lija de fierro, las puntas de los electrodos eliminando los residuos de carbón que puedan tener. Limpiar la cerámica aisladora con una tela y revisar si tiene alguna rajadura. 3. CALIBRACION DE ELECTRODOS : Con el conjunto inyector de petróleo afuera, aflojar los tornillos de sujeción y posesionar las puntas de los electrodos delante y arriba de la tobera a una distancia de aproximadamente 3/4" y con una separación entre puntas de 1/8".
IV.- MANTENIMIENTO Y CUIDADOS MAS IMPORTANTES PROGRAMA DE MANTENIMIENTO DIARIO •
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Hacer inspección completa al calentador revisando tuberías y válvulas con el fin de detectar fugas. Comprobar que todos los elementos (controles motores, bombas) funcionan correctamente. En el arranque del calentador, cerciorarse que el encendido sea correcto y que se complete perfectamente su ciclo estando el interruptor de quemador en "SÍ". Revisar las condiciones de fuego visualmente: COLOR DE LLAMA ADECUADO QUE NO ARROJE HOLLIN AL EXTERIOR POR LA CHIMENEA.
PROGRAMA DE MANTENIMIENTO MENSUAL •
•
•
Limpiar cuidadosamente el polvo de los controles eléctricos y revisar los contactos de los arrancadores, estando completamente des-energizado el calentador. Limpiar el filtro de la bomba de petróleo situado en la parte inferior del quemador. Limpiar el conjunto del quemador – ventilador, sólo si presenta desbalanceo causado por la suciedad.
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•
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Revisar los electrodos de encendido y de control de! llama, comprobar abertura, limpieza y estado de los aislantes. Limpiar los visores de nivel de aceite y su base verificando que no haya sedimento en el tubo de conexión inferior.
PROGRAMA DE MANTENIMIENTO ANUAL •
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•
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Vaciar el tanque de expansión del calentador. Quitar el control de nivel de seguridad y verificar su interior, para ven si hay restos sólidos y impurezas. Con el calentador en parada, revisar todas las válvulas, llaves y grifos. Rectificar los asientos y cambiar empaquetaduras si fuera necesario. Limpiar el lado de fuego de los tubos, con escobillas metálicas, para remover todas las impurezas depositadas. Revisar el estado de la cámara de combustión y refractarios. Revisar completamente los motores eléctricos incluyendo los siguientes servicios: Limpieza general, prueba de aislamientos y revisión ó cambio de rodamientos. La limpieza de los devanados debe ser con aire comprimido ó en el peor de los casos con tetracloruro de carbono ó alguna solución similar.
V.- ESPECIFICACIONES TECNICAS 1.
CALENTADOR DE ACEITE MARCA TIPO MODELO POTENCIA PRODUCCION FLUIDO TERMICO FLUJO DE ACEITE
: MERCURY BOILER : Horizontal, de tipo oleotubular (aceite dentro de los tubos) : OH-700-D : 700 kW (2´400,000 BTU/hr) : 160 GPM, a 30 ºC de diferencia de temperatura : Aceite mineral (similar al Mobiltherm 600) No se Incluye en el equipo. : Mínimo: 4 Lt/seg (63 gal/min) Máximo: 13 Lt/seg (200 gal/min) 35
TEMPERATURA MAXIMA : 308°(600°F) TEMPERATURA DE TRABAJO : 280 °C (para calentar t anques de asfalto a 180°C) TANQUE EXPANSION : De 300 galones, SUMINISTRADO CON EL EQUIPO SUPERFICIE DE CALEFACCION : 315 pies2 PRESION DISEÑO : 150 psi NORMA TECNICA : ASME, Sección 1 EFICIENCIA : 80% VOLTAJES : Controles: 110V Fuerza: 460V TRIFASICO COMBUSTIBLE : Diesel-2 CONSUMO MAXIMO DE COMBUSTIBLE : Diesel 2: 24.5 Gal/hr DIMENSIONES : Diám. exterior : 1.60m, Largo total : 3,80m Altura total : 2,20m BASE DEL EQUIPO : De tipo ski con vigas de 6” de alto y ganchos (4) para izaje y plataforma para soporte de bomba de aceite con su motor. Equipo tipo paquete, listo para conectar. PESO SECO : 2,100 kg. PESO CON ACEITE : 3,350 kg. CONEXIONES : Ingreso : 2 ” NPT Salida : 2 ” NPT Manómetro : ½” NPT Termómetro : ½” NPT Termostato : ½” NPT Purga : 1” NPT Purga de aire : ½” NPT MATERIALES Casco : Acero para calderas ASTM A285-C tipo caja de fuego de ¼” Tubos : Acero ASTM A-36 sin costura. Aislamiento : Lana de vidrio de 2 1/2” espesor. Forro : Plancha de fierro galvanizado de 1/27”
CONTROLES Y EQUIPOS .Quemador automático marca MERCURY BURNER. (Ver especificaciones en SISTEMA DE COMBUSTION). Control de temperatura con indicador de tipo digital marca AUTONICS, con termocupla tipo J. Control de nivel de aceite de tipo boya, marca MADISON para apagado de quemador por falta de aceite en el tanque de expansión. •
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Programador HONEYWELL mod. R8184G 4009 – 45 seg. y fotocelda de tipo resistiva marca Honeywell C-554 A. Manómetros 2 ½” dial rango de 0-160 psi para la recirculación y de 2 ½” dial rango de 0-100 para la bomba de petróleo Presostato marca DANFOSS modelo KPI 35 para corte de quemador por falta de circulación de aceite. Panel eléctrico con selectores, arrancadores para los motores (quemador y bomba de aceite) , lámparas de señal y relés. Tanque de expansión de 280 galones, de tipo horizontal, con visor de nivel de tubo pirex. CHIMENEA: Diámetro 300 mm x 4,000 mm de altura.
VALVULAS.Válvula para la succión de aceite de 2 1/2”, marca REX de tipo compuerta fierro fundido y globo para la descarga de aceite térmico con conexión bridada de acero al carbono de 2” marca REX. Válvula de tipo compuerta para 2” para retorno marca REX bridada en fierro fundido Válvulas de purga de fondo de 1” marca REX de acero al carbono. Válvulas de tipo bola para llenado y de cierre de tanque de expansión. 2 Juegos de válvulas para el tanque de expansión. •
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SISTEMA DE COMBUSTION QUEMADOR DUAL GAS- PETROLEO marca MERCURY BURNER modelo MB-28-D2-8184 de 2´380,000 BTU/hr máximo, preparado para trabajar hasta 4000 msnm. TIPO DE QUEMADOR: Llama variable de operación ON-ALTA-BAJA-OFF, con aire forzado mediante ventilador. •
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ATOMIZACION DEL COMBUSTIBLE DIESEL: Tipo mecánica por bomba de engranajes. ENCENDIDO DEL QUEMADOR DIESEL: eléctrico mediante electrodos y transformador de alto voltaje. QUEMADOR DIESEL EQUIPADO CON: Válvulas solenoides para petróleo para llama alta y llama baja. Motor de damper para regular el ingreso de aire y de combustible, marca Honeywell modelo M436 – 110 V. Escudo difusor o de retención de llama de acero inoxidable. Transformador de ignición de 110 - 10,000v, marca ALLANSON Ventilador centrifugo tipo scirocco. Bomba de petróleo marca SUNTEC modelo B2TA 7150 Motor eléctrico de 2.4 HP marca SIEMENS. Relé para transformador de ignición. ∗ ∗
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B.- EQUIPO DE RECIRCULACION DE ACEITE.
Bomba para Fluido Térmico, temperatura máxima de 350ºC Modelo ZTND40-200ADGBC1B, marca SIHI-HALBERG, con extremo del eje libre. Equipo completo con base metálica y motor eléctrico trifásico. DATOS TÈCNICOS.Fluido Temperatura Gravedad específica Caudal Altura Velocidad Potencia Absorbida Motor Recomendado
:Aceite Tèrmico :220ºC :0.85 :20 m3 /h (88 GPM) : 60 m. :3,450 rpm :7.5 Kw :12,5 HP (por altura sobre nivel de mar)
C.- TANQUE DIARIO DE PETROLEO Consta de un tanque vertical cilíndrico para abastecer de combustible al calentador. CAPACIDAD : 160 galones (450 lts) DIMENSIONES : Diámetro: 760 mm Altura: 1,350 mm Altura libre sobre el piso: 600 mm PATAS : De perfiles angulares de 2” EQUIPAMIENTO : - Válvula de salida - Visor de nivel de manguera transparente - Filtro de combustible marca Sid HARVEY de 3/8” - Válvula de salida de 3/8” de tipo esférica. - Conexión de rebose de 2” - Conexión de venteo de 1 ½”. ACABADO : Esmalte epóxico
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2. LISTA MATERIALES LISTADO DE COMPONENTES DE CALENTADOR DE ACEITE TERMICO DE 700 KW SISTEMA DE COMBUSTION ITEM 1 QUEMADOR
DESCRIPCION
MARCA MERCURY BOILER WESTWOOD PRODUCS INC TECNICA INDUSTRIAL LOLI TERMOTECNICA CARLIN
2 ELECTRODOS 9/16" X 6" 3 RODETE DE VENTILADOR 4 PORTATOBERA TRIPLE 5 DIFUSOR DE 95 MM. DE DIAMETRO 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
MOTOR DE 3 FASES 220 V 3450 RPM - PARA VENTILADOR VALVULA SOLENOIDE PARA PETROLEO DE 1/4" 110 V. FOTOCELDA - DETECTOR DE FLAMA TRANSFORMADOR DE IGNICION 110-10000V, 2 salidas posterior MOTOR MODUTROL - 110 V. BOMBA DE PETROLEO MOTOR DE 3 FASES 220 V 3450 RPM - PARA BOMBA DE PETROLEO MANOMETRO CON GLICERINA DE DIAL 2 1/2" ø CONEX. 1/4" FILTRO DE PETROLEO DE 30 GALONES ACOPLAMIENTO FLEXIBLE ( PARA BOMBA DE PETROLEO ) MANGUERAS DE 1/4" X 1.5 M.
17 18 19 20 21 22
CONECTORES RECTOS JUNTA DE BOLA DE 1/4" PORTA ELECTRODO TOBERA PARA PETROLEO TOBERA PARA PETROLEO TOBERA PARA PETROLEO
SIEMENS CEME - ITALIA HONEYWELL ALLANSON - CANADA HONEYWELL SUNTEC SIEMENS WINTERS SID HARVEY LOV JOY HUNTER HOSE WESTWOOD PRODUCS INC HONEYWELL DELAN DELAN DELAN
MODELO/SERIE MB-28-D2-8184
CANT. 1 2
9 1/2" X5 1/2" 801 CRD 2.4 HP - SERIE 199226 BB5 C-554A 1794 BT387 M436-1116 MOD. B2TA 8260
1 1 1 1 2 1 1 1 1 1
0.9 HP 0-160 PSI 265 LO 050
1 1 1 2 2
9/16"X 1/8" 5.00 x 30°C 5.00 x 30°C 6.00 x 30°C
2 1 1 1 1
SISTEMA DE RECIRCULACION ITEM
DESCRIPCION
MARCA
1 BOMBA DE ACEITE TERMICO 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
SIHI - STERLING
MOTOR DE VENTILADOR 3 FASES 3450 RPM ACOPLAMIENTO FLEXIBLE VALVULA TIPO GLOBO DE 2" ø X 150 PSI (DESCARGA) VALVULA TIPO COMPUERTA DE 2" ø X 150 PSI (RETORNO) VALVULA TIPO COMPUERTA DE 2 1/2" ø X 150 LBS. (SUCCION) FILTRO TIPO Y DE 2" VALVULA DE BOLA DE Ø 2" ACERO FORJADO VALVULA DE TIPO BOLA DE 1/4" INOX CAL 316 VALVULA DE TIPO BOLA DE 1" PASO TOTAL ACERO FORJADO VALVULA DE TIPO BOLA DE 3/4" PASO TOTAL INOX CAL 316 MANOMETRO CON GLICERINA DE DIAL 2 1/2" ø CONEX. 1/4"
SIEMENS LOV JOY REX REX REX REX REX SUN REX SUN WINTERS
MODELO CANT. ZTND040-200 - SERIE 1 51510186-24 12.5 HP - SERIE 1 165377 1 LO 110 1 ACERO AL CARBONO 1 FIERRO FUNDIDO 1 FIERRO FUNDIDO 1 FIERRO FUNDIDO 1 2000 PSI 3 1000 WOG 1 2000 PSI 1 1000 WOG 1 0-100 PSI
TANQUE DE EXPANSION ITEM 1 2 3 4
DESCRIPCION VALVULA CHECK DE 1" ø JUEGOS DE NIVEL DE 1/2" X ø 5/8" BOYA DE NIVEL INOXIDABLE VALVULA DE TIPO BOLA DE 3/4" INOXIDABLE
MARCA CRANE COMBRACO MADISON SUN
MODELO 1060A INOXIDABLE 1000 WOG
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CANT. 1 2 1 2
5 VALVULA DE TIPO BOLA DE 1" PASO TOTAL
SUN
2
2000 PSI
TABLERO ITEM DESCRIPCION 1 TABLERO ADOSABLE DE 400X500X200 mm. 2 CONTROL DE TEMPERATURA 48X48 MM. 3 TRANSFORMADOR 440V -110V 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO DE 3X32 A. PROGRAMADOR DE 110V TEMPORIZADORES CON BASE - ANALOGICOS RELAY ENCAPSULADO DE 8 PINES-110V CONTACTOR 9A 110 V. PARA LA BOMBA DE PETROLEO RELE TERMICO DE 1,6 A 2,5 A. CONTACTOR 9A 110 V. PARA EL VENTILADOR RELE TERMICO DE 2,5 A 4 A. CONTACTOR 25A 110 V. - BOMBA DE ACEITE RELE TERMICO DE 16 A 24 A. LAMPARAS LED DE SEÑAL COLOR ROJO LAMPARAS LED DE SEÑAL COLOR AMBAR LAMPARAS LED DE SEÑAL COLOR VERDE SWITCH DE CODILLO DOS POSICIONES SWITCH DE CODILLO TRES POSICIONES PORTAFUSIBLE 10X38 Y FUSIBLE PARA RIEL BORNERA 17 CONTACTOS
MARCA STRONGER AUTONICS AUDAX SCHENEIDER ELECTRIC HONEYWELL AUTONICS STRONGER TELEMECANIQUE TELEMECANIQUE TELEMECANIQUE TELEMECANIQUE TELEMECANIQUE TELEMECANIQUE ABB ABB ABB CASHCO CASHCO CASHCO MORITANI
MODELO IP66 TZN4S-14R 150 VA
CANT. 1 1 1
PARA RIEL DIN R8184G -4009 ATE-60S MK2P-1 LC1D09F7
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 2 2 1 1 1
LC1D09F7 LC1D25F7 CL-513R CL-513Y CL-513G 4 PATAS 6 PATAS 10 AMP.
CONTROLES Y VALVULAS ITEM DESCRIPCION 1 TERMOCUPLA TIPO J CONEXIÓN 1/4" 2 PRESOSTATO ( CONTROL DE PRESION) 3 VALVULA DE TIPO BOLA DE 1" ACERO FORJADO - PURGA CALDERA
MARCA COEN DANFOSS REX
MODELO KPI 35 - RANGO 0.2 - 8 bar - DIFF. 0.40 - 1.5 bar 2000 PSI
3. PLANO ELECTRICO 43
CANT. 1
1 1
