Guía Para Instaladores

Generadores de fluido termico Calderas de vapor. Ingenieria

PIROBLOC, S.A. • P.I. La Ferreria • C/. Del vapor, 46 • 08110 MONTCADA I REIXAC (Barcelona) Tel. 00 34 935 650 210

•

Fax 00 34 935 650 211

•

E-mail:

[email protected] • www.pirobloc.com

INSTALACIONES DE FLUIDO TÉRMICO. REQUISITOS Y RECOMENDACIONES Las instalaciones de transmisión de calor por fluido térmico se rigen en España por el R.E.P. (Reglamento de Equipos a Presión, R.D. 2060/2008 de 12 de diciembre) y por la Instrucción Técnica Complementaria ITC MIE. La norma UNE 9-310-92 también resulta de obligado cumplimiento al ser referenciado desde el R.E.P. En Alemania rige la norma norma DIN 4754, mientras que en Francia está en vigor la “Rubrique ICPE 2915” y la “Rubrique ICPE 120” Más allá de los textos reglamentarios, que por otro lado son entre ellos muy similares, este informe quiere ser una guía orientativa para la correcta ejecución de dichas instalaciones.

Materiales Se utilizará tubería de acero sin soldadura. Habitualmente se utiliza tubería de acero sin soldadura DIN2448 calidad St 37 para temperaturas de servicio de hasta 300 ºC. Puede utilizarse tubería ASTM A 106 Grado B sin limitación práctica de temperaturas – hasta 450 ºC -. Los accesorios de tubería, como curvas y reducciones, serán también de calidad St 37 y espesores equivalentes a los de la tubería o ANSI B16. Bombas y válvulas – de fuelle - deben ser adecuadas para trabajar con fluido térmico. Para temperaturas de trabajo superiores a 350 ºC se utilizará acero moldeado resistente al calor, calidad GS-C 25. Para temperaturas de servicio comprendidas entre 200 y 350 ºC, el material adecuado es fundición de grafito esferoidal, llamada también nodular, calidad GGG 40.3. Para temperaturas de hasta 200 ºC se se puede admitir admitir fundición de hierro con grafito grafito laminar, llamada también fundición gris, calidad GG-25. La temperatura de funcionamiento más habitual es entre 200 y 300ºC por lo que se suele utilizar fundición de grafito esferoidal. Debe asegurarse la estanqueidad del eje de las válvulas y bombas utilizando un sistema adecuado de cierre mecánico, prensaestopas de seguridad o fuelle metálico. Para juntas deben emplearse materiales resistentes a la temperatura y a la acción del líquido portador térmico. Una marca y tipo habitual es Klinger PSM.

Registro Mercantil de Barcelona, tomo 3324, libro 2685, sec. 2ª, folio 110, hoja nº 35434, Incrip. 1ª - NIF A/08-451965



•

Fax 00 34 935 650 211

•

E-mail:


Uniones Las uniones podrán realizarse por soldadura o embridadas. Sólo pueden permitirse uniones roscadas en aquellas partes del circuito de llenado-vaciado que sólo trabajen con fluido térmico frío en las operaciones de mantenimiento. Por tanto bombas y válvulas deben ser con bridas. Para uniones con bridas deben utilizarse sólo bridas de cuello (DIN 2632/2633, PN16 como mínimo), material C 22.8 preferiblemente o RSt 37 o ANSI B16.5 Welding Neck 300 lbs, material ASTM A-105.

Soportación Debe tenerse en cuenta las dilataciones que sufrirán las tuberías y evitar sus efectos con sistemas apropiados de compensación, ya sean juntas de dilatación o liras, siendo además muy escrupuloso en la colocación adecuada de los puntos fijos y móviles de soportación, así como en el guiado de las juntas de dilatación si fuera el caso. Como medidas de soportación se evitaran sistemas que dañen la tubería, por rozamiento con la misma al dilatar por temperatura, como por ejemplo sistemas de soportación por abarcones muy apretados o similares. Los abarcones pueden sin embargo ser útiles como elementos de guiado de tubería, pero siempre y cuando permite un deslizamiento libre de la misma.

Sistema de purgas La instalación debe disponer de un sistema de purgas que facilite la eliminación de gases y aire de la misma. Es importante que sea centralizado y automático en lo posible. Para ello, se deberán seguir las siguientes recomendaciones: •

•

Situar la tubería de retorno por encima de la tubería de ida para favorecer la purga de gases hacia el depósito de expansión. En caso de no ser posible, se admite que ambas tuberías (ida y retorno), se encuentren al mismo nivel. En ningún caso la tubería general de ida debe encontrarse a un nivel superior que la de retorno.

Evitar tramos horizontales, gestos y curvas en la tubería de purga, que pueden dificultar la purga continua de gases.

•

En la medida de lo posible se evitaran los sifones en la red de fluido térmico. Para ello, la red general deberá ser siempre el punto más elevado de la instalación, bajando los correspondientes ramales a los puntos consumidores. Si ello no fuera posible y existieran sifones, se deberán colocar puntos de purga en los puntos más elevados de dichos sifones para poder eliminar la acumulación de gases o aire en los mismos. Registro Mercantil de Barcelona, tomo 3324, libro 2685, sec. 2ª, folio 110, hoja nº 35434, Incrip. 1ª - NIF A/08-451965



•

Fax 00 34 935 650 211

•

E-mail:


Expansión y recogida Las instalaciones de fluido térmico deben tener un depósito de expansión de capacidad suficiente. Si la capacidad de la instalación es inferior a 1000 l el vaso de expansión ha de poder absorber 1.5 veces el aumento de volumen de toda la carga de aceite a la máxima temperatura de funcionamiento. Si la capacidad de la instalación es superior a 1000 l el vaso de expansión deberá poder absorber 1.3 veces dicho aumento de volumen. El recipiente de expansión estará situado en el punto más elevado de la instalación, siendo la distancia mínima entre el punto más bajo de dicho depósito, y el punto más elevado de la instalación de 1.5 metros. En condiciones en que por temperatura de trabajo, colocación del tanque de expansión, etc, pueda llegar hasta el mismo una temperatura elevada, debe preverse la colocación de un sistema enfriador en el trazado de la tubería de expansión. La tubería que une la instalación con el depósito de expansión será, como mínimo, de ½”. Para calcular dicho diámetro se tendrá en cuenta la siguiente expresión: d

=

1.36

Q

d : diámetro interior de la tubería, en mm Q : potencia de calor instalada, en kW Los recipientes de expansión deben estar equipados con un sistema comprobador de nivel mínimo. También deberán tener un sistema de seguridad que actúe en caso de nivel por debajo del mínimo. Este sistema tendrá alarma sonora y actuará desconectando el sistema de calefacción. Con el fin de evitar oxidaciones prematuras del aceite el sistema de expansión no deberá estar en contacto con la atmósfera, protegiéndose mediante sellos hidráulicos o atmósferas inertes (nitrógeno). Si se trata de un sistema de expansión cerrado se deberá proteger contra sobrepresiones y depresiones por enfriamientos bruscos. La tubería de compensación de dilataciones o tubería de expansión, coincide generalmente con la tubería de purga, no estando permitida la colocación de estrechamientos o elementos de corte (válvulas) en dicha tubería.




•

Fax 00 34 935 650 211

•

E-mail:


La tubería de expansión no debe aislarse. Tampoco debe aislarse el depósito de expansión, ya que como colector de las purgas de la instalación, es el lugar en dónde se condensan los gases. Un aislamiento de dicho depósito retardaría dicha condensación y tendría consecuencias negativas para el correcto funcionamiento de la instalación. Toda instalación de más de 1000 l de capacidad dispondrá de un depósito de recogida situado en el punto más bajo de la misma capaz de recibir la totalidad de la carga instalada. Esta definición no implica en la mayoría de los países que el depósito debe ir enterrado, aceptándose se encuentre al mismo nivel que la caldera. Este depósito dispondrá de un sistema de ventilación y vaciado. En algunos países, el depósito de recogida es obligatorio independientemente de la capacidad de la instalación.




•

Fax 00 34 935 650 211

•

E-mail:


Aislamiento Existe un riesgo de incendio por la impregnación del calorifugado con aceite térmico por lo que no se deben aislar los puntos con mayor riesgo de fugas de fluido térmico (uniones embridadas, válvulas, accesorios, etc.). Si alguno de estos componentes supone un riesgo de posibles quemaduras por su ubicación, recomendamos la colocación de algún tipo de obstáculo, como cadenas o topes, para prevenir dicho riesgo sin necesidad de aislamiento. Finalmente, en caso de aislarse se tendrá que instalar un dispositivo visor de fugas. No deberán aislarse las tuberías de llenado, rebosado y expansión. Los espesores necesarios de aislamiento son los siguientes:

Tª (ºC) DN25 200 50 250 50 300 50 350 60

DN32 50 50 60 60

DN40 50 50 60 80

DN50 60 60 80 80

Diámetro de la tubería (mm) DN65 DN80 DN100 DN125 DN150 DN200 DN250 60 60 80 80

60 80 80 100

80 80 80 100

80 80 100 100

80 100 100 150

100 100 150 150

100 100 150 150

Diseño hidráulico Los equipos de bombeo, equipos consumidores, válvulas de regulación o aparatos análogos podrán ser seccionados de la instalación mediante las apropiadas válvulas, con el fin de facilitar operaciones de mantenimiento sin tener que vaciar completamente la instalación. En condiciones de servicio, la velocidad máxima de circulación del fluido térmico por tuberías será de 3.5 m/s. En valvulería, la velocidad máxima recomendable es de 3 m/s. En el diseño de la instalación se buscará el equilibrio hidráulico de todos sus componentes. Se deberá asegurar el caudal nominal en caldera para evitar sobrecalentamiento del aceite y el consecuente riesgo de incendio. Este caudal nominal puede verse comprometido por cortes específicos en ramales. Este problema será evitado con la colocación de válvulas automáticas de 3 vías (con la tercera vía compensada si es necesario) y con la colocación de un sistema de by-pass de seguridad.




•

Fax 00 34 935 650 211

•

E-mail:


Otras consideraciones Las puertas de la sala de calderas deben abrir hacia fuera. Las salas de calderas deben disponer de ventilación suficiente, tanto inferior como superior, en función de la potencia calorífica instalada y del tipo de combustibles, siguiendo la normativa propia de cada país al respecto. La chimenea deberá sobresalir como mínimo 1 metro por encima del punto más alto de la cubierta en un radio de 10 metros. Todos los elementos de la instalación susceptibles de ser perjudicados por cuerpos extraños arrastrados por el líquido calorportador deben ser protegidos por un filtro. Es habitual el uso de filtros en la aspiración de las bombas y antes de válvulas de control. Todos los equipos de bombeo dispondrán de un manómetro en su lado de impulsión. Para la prueba de resistencia a presión de la instalación, previa a su puesta en marcha, se utilizará un líquido térmico distinto del agua, y a ser posible el mismo que deba contener posteriormente la instalación, efectuándose después una prueba de estanqueidad en condiciones de servicio. En la puesta en marcha, inicialmente se procederá a eliminar las bolsas de aire que puedan haber quedado en la instalación como consecuencia del llenado de la misma. Para ello y si se trata de una instalación con vaso de expansión cerrado deberá verificarse que su válvula de seguridad se encuentra con paso abierto para facilitar la salida de dichas bolsas de aire. Una vez eliminadas las bolsas de aire, se deberá aumentar la temperatura del fluido lentamente, especialmente a partir de los 100-110ºC, hasta alcanzar los 150-160 ºC, a fin de poder deshidratar correctamente el sistema Al proceder al llenado de la instalación deberá asegurarse que la misma no contiene agua en cualquiera de sus partes. Igualmente se evitará el almacenaje de tuberías en lugares donde puedan tener humedad. Con independencia de las inspecciones oficiales según el país en donde se encuentre instalado el equipo, los usuarios deberán examinar sus calderas, al menos, una vez al año. Esta revisión anual incluirá no sólo la comprobación del correcto funcionamiento de controles y seguridades de la instalación, sino también un análisis de combustión, un análisis de una muestra de fluido térmico extraída del circuito y la verificación del funcionamiento del circuito hidráulico.


Guía Para Instaladores

Recommend Documents