Calentadores de agua caliente instantáneos a gas Un calentador de agua instantáneo de combustión a gas es un equipo de producción de calor que da servicio de Agua Caliente Sanitaria (ACS).
Las cuatro partes principales del aparato de gas son: •
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Cuerpo de agua, posibilita el encendido automático del quemador principal en unción de la demanda de ACS reali!ada al abrir un grio de la instalación de agua caliente. Cuerpo de gas, determina el uncionamiento del quemador principal en unción de si es modulante o i"o. #ncorpora elementos de seguridad $ de encendido. Intercambiador, es el cuerpo donde se reali!a el intercambio t%rmico entre los gases de la combustión del quemador principal $ el agua que circula por el interior del serpent&n. Campana extractora de Productos de la Combustión, tolva de acero que recoge los gases para su evacuación.
Funcionamiento 'l uncionamiento de los aparatos de gas del mercado actual se basa en la detección del paso del agua r&a en el cuerpo de agua al deormarse una membrana elástica (neopreno o silicona) que acta sobre mecanismos que transmiten acciones sobre otros elementos.
Elementos del equipo térmico del calentador instantáneo de agua 'l con"unto quemador esta constituido por varios quemadores de llama a!ul construidos en acero inoidable $ los correspondientes c*iclers. La me!cla combustible adecuada del gas $ el aire se reali!a en el cuerpo de cada uno de los quemadores, por mediación del dise+o en la orma $ por el eecto enturi, para posteriormente salir por una re"illa.
'l mando es el accionador manual para las unciones de apagado, encendido del piloto $ uncionamiento normal.
'l #ntercambiador de calor o serpent&n se reali!a en cobre con ba+o de esta+o-plomo para proteger de corrosiones por los ácidos que puedan producir los gases $ el vapor de agua de la combustión. La supericie de intercambio debe orecer un buen rendimiento t%rmico con el m&nimo espacio por eso se utili!a una planc*a que orma el *ogar de la combustión. Los calentadores suelen disponer de una sonda t%rmica (lion) en el intercambiador para detectar un sobrecalentamiento anormal.
La Campana etractora de /roductos de la Combustión (/0C) debe permitir una buena recogida de los gases. 1ediante el cortatiro que incorpora debe evitar un posible retroceso (revoque) de los gases de la combustión. 'l sistema de etracción de gases debe completarse con la instalación de un conducto de evacuación vertical que asegure el tiro de los gases (uer!a ascensional o descendente de los gases debido a la densidad por la temperatura que posean). Algunos calentadores incorporan un ventilador para or!ar la salida de los gases $ una sonda (termostato o presostato dierencial para ponerlo en marc*a). 2tra sonda t%rmica se coloca en el cortatiro para detectar los retrocesos de gases calientes por una mala conducción al eterior. 'l lu"o correcto de los gases quemados se produce cuando el tiro natural no tiene perturbaciones. Cuando eisten perturbaciones, por entrada de aire r&o desde el conducto o cuando *a$ obstrucciones (nidos de aves, 3) en el mismo, el cortatiro acta evitando que la llama se diri"a *acia el interior del calentador pero entonces se produce un aumento de temperatura en la campana de etracción de los /0C.
La electroválvula es un elemento que en combinación con el termopar constitu$en el dispositivo de seguridad del aparato de gas. 'l termopar es un elemento que genera electricidad cuando recibe calor de la llama del quemador piloto $ alimenta a la electroválvula que retiene la válvula de seguridad de gas.
La Sonda de #oni!ación es un elemento que constitu$e otro sistema de dispositivo de seguridad del aparato de gas. Se instala en los calentadores automáticos modulantes. Se basa en la ioni!ación (p%rdida de electrones) de las mol%culas del combustible al quemarse $ en la conveniente colocación de unos electrodos para detectar la corriente que atraviesa la llama. 'l uso de la sonda de ioni!ación implica disponer de una centralita electrónica que ampliica la d%bil se+al de la corriente que se produce por la ioni!ación de la llama $ además reali!a otras unciones como el encendido $ control de la temperatura 3
'l selector de temperatura (verano-invierno) es un b$pass que deriva una cantidad variable de caudal para que no e"er!a inluencia sobre la membrana. 'l regulador de caudal de agua estabili!a el caudal en unción de las variaciones de presión que pueda sobrevenir al cuerpo de agua. 'l sistema de encendido puede ser: • • • •
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0e encendido manual con cerillas o mec*eros de la llama piloto 0e encendido manual por dispositivo pie!oel%ctrico de la llama piloto 0e encendido manual por torrente de c*ispa de la llama piloto 0e encendido automático por torrente de c*ispa de la llama piloto 0e encendido automático por transormador de A4 $ 5u"&a 0e encendido automático por dinamo
Los calentadores pueden ser de combustión abierta $ estancos. Los calentadores estancos disponen de un doble tubo conc%ntrico, uno para la admisión de aire $ el otro para la evacuación de los gases, $ un ventilador accionado por un elemento de control. Las potencias nominales que se abrican son mu$ variadas: 'l salto t%rmico (6t) de los calentadores tiene por m&nimo un valor de 78 9C. Los calentadores se pueden dividir en dos grupos: los de potencia i"a $ los de potencia variable o modulante. La regulación de potencia en los calentadores puede ser por principios *idráulicos (caudal), termostáticos $ electrónicos. •
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Los de regulación *idráulica se basan en un cuerpo de agua con membrana que dispone de movimiento vertical proporcional al caudal que pasa. Los de regulación termostática tienen una sonda t%rmica en la !ona de salida de agua caliente del intercambiador $ actan sobre un servo que regula el paso de gas a los quemadores. Los de regulación electrónica disponen de sensores (termostáticos $ caudal&metros) que actan sobre actuadores (válvulas $ servos) de acuerdo con la temperatura seleccionada.
Cuando un combustible reacciona con el o&geno del aire dando lugar a una combustión se producen unos productos resultantes de la reacción qu&mica que se denominan /roductos de la Combustión (/0C). 'n el caso de los *idrocarburos (C) se produce siempre la siguiente reacción entre el combustible $ el comburente: C ; 27 < C27 ; 72 , Combustible ; Comburente < /0C (an*&drido carbónico ; vapor de agua) Si el 2&geno empleado en la combustión proviene del aire atmos%rico no debe olvidarse que el =itrógeno entra en el área donde se reali!a la combustión $ sale sin intervenir en la reacción qu&mica pero adquiriendo un incremento de calor $ debiendo ser considerado como una p%rdida in*erente a la combustión. Algunos *idrocarburos (gas, gasoil, 3) contienen a!ure $ tras la combustión orman óidos que me!clados con el vapor de agua originan la aparición de ácido sulrico que se dispersa como lluvia ácida o bien manc*an la pared o corroen los conductos de evacuación de los gases.
