SISTEMAS DE CALEFACCIÓN DE ALTO RENDIMIENTO CON CALDERAS DE CONDENSACIÓN

Transcripción

1 SISTEMAS DE CALEFACCIÓN DE ALTO RENDIMIENTO CON CALDERAS DE CONDENSACIÓN Noviembre Página 1 11/2013 Viessmann Spain S.L.

2 EL GRUPO VIESSMANN 1917 Fundación Empleados Millones de euros de facturación en sociedades de producción en 11 países Presente en 74 países 120 delegaciones comerciales en todo el mundo % de exportación Sociedades nacionales Socios comerciales Página 2 11/2013 Viessmann Spain S.L.

3 PROGRAMA COMPLETO Producto doméstico Grandes instalaciones 1,5 kw kw* * Soluciones para todo tipo de combustibles y aplicaciones de calefacción. Página 3 11/2013 Viessmann Spain S.L.

4 RENDIMIENTOS DE LAS CALDERAS Los rendimientos de las calderas pueden expresarse de tres formas diferentes, dependiendo de las pérdidas térmicas a considerar: Rendimiento de Combustión ηc ηc = qh - qi Q F = Potencia Nominal Q k = Potencia útil Rendimiento Instantáneo ηi ηi = qh qi qr,c Rendimiento Estacional ηe ηe = qh qi qr,c - qb El rendimiento Estacional tiene en cuenta todas las pérdidas térmicas. Es referente energético y es proporcional al consumo de combustible. Pu hi = Pn Qu he = Qn Pu = Potencia útil de la caldera Pn = Potencia nominal o Potencia del Hogar Página 4 11/2013 Viessmann Spain S.L.

5 TIPOS DE CALDERAS DE AGUAA CALIENTE. DIRECTIVA 92/42/CEE. R.D. 275/1995. La Directiva europea 92/42/CEE establecee los requisitos de rendimientos para las calderas nuevas de agua caliente alimentadas por combustibles líquidos o gaseosos. Sus disposiciones de aplicación se recogen en el Real Decreto 275/1995, de 24 de Febrero. Se establecen diferentes tecnologías de calderas, en función de sus características de funcionamiento y se fijan sus valores de rendimientos mínimos. Definiciones, Anexo II del R.D. 275/1995: Calderas de calefacción estándar Son las calderas cuya temperatura de servicio puede estar limitada por su diseño. Este tipo de calderas tan sólo cumplen los requisitos mínimos de aprovechamiento energético. Calderas de calefacción de Baja Temperaturaa (Calderas BT) Son aquellas que pueden funcionar de forma continua con temperaturas de retorno de entre 35 y 40 ºC y en las cuales puede producirse, en algunas circunstancias, la condensación del vapor de agua contenido en los gases de combustión. Calderas de Condensación Son calderas concebidas para poder condensar de forma permanente una parte importante del vapor de agua contenido en los gases de combustión. Página 5 11/2013 Viessmann Spain S.L.

6 RENDIMIENTO ESTACIONAL Las curvas de rendimientos instantáneo son diferentes según la tecnología de las calderas. Página 6 11/2013 Viessmann Spain S.L.

7 RENDIMIENTOS INSTANTÁNEOSS Y ESTACIONALES DE LAS CALDERAS DE GASÓLEO Hasta 104 % Rendimiento caldera condensación Hasta 94 % Rendimiento caldera Baja temperatura Hasta 80 % Rendimiento caldera estándar Página 7 11/2013 Viessmann Spain S.L.

8 RENDIMIENTO INSTANTANEO Y RENDIMIENTO ESTACIONAL El rendimiento útil es la relación entre la Potencia útil y la Potencia nominal (sobre el PCI). Se hace distinción entre el Rendimiento medio estacional he. instantáneo hi y el Rendimiento Pu = Potencia útil de la caldera Pu = m agua X Ce X ( t salida de caldera t entrada a caldera ) Pu hi = Pn Qu he = Qn Pn = Potencia nominal o Potencia del Hogar Pn = m combustible X PCI combustible Pn = P Pu hi m combust. = Pn PCI Q = Potencia a lo largo de una temporada de calefacción he = Es la integral del hi a lo largo de las horas totales de funcionamiento de la caldera Página 8 11/2013 Viessmann Spain S.L.

9 CONSUMO ANUAL DE COMBUSTIBLE. AHORROS. Pu mc anual = x nº de horas de funcionamiento quemador en el año he x PCI combustible Suponiendo una instalación con una caldera de condensación de 787 kw útiles con un número de horas de funcionamien nto de quemador igual a h/año, 787 kw x 860 kcal/h kw mc anual = x 1100 h/año = m3/año 1,09 x 9200 kcal / m3 Comparativa de consumo de combustible con una caldera de fabricación antigua, estándar, con rendimiento estacional de 82%, 787 kw x 860 kcal/h kw mc anual = x 1100 h/año = m3/año 0,82 x 9200 kcal / m3 * El ahorro de combustible en este caso resulta ser del 25 %. Página 9 11/2013 Viessmann Spain S.L.

10 Caldera de baja temperatura CONDENSACIÓN DEL GAS DE COMBUSTIÓN. PUNTO DE ROCIO. Punto de rocío del combustible Punto de rocío gases Gas Natural: 57ºC Punto de rocío gases del Gasóleo: 47ºC Los componentes de los combustibles, principalmente Carbono (C) e Hidrógeno (H), reaccionan durante la combustión con el oxígeno del aire, generando, además de calor, dióxido carbono (CO2 ) y vapor de agua (H2O). El metano (CH4) forma parte del Gas Natural en más del 90%. Reacción de combustión: CH4 + 2 O CO2 + 2H2O Página 10 11/2013 Viessmann Spain S.L.

11 REDUCCIÓN DE LAS EMISIONESS CONTAMINANTES CON LAS CALDERAS DE CONDENSACIÓN. FORMACIÓN DE NOX Influencia del tiempo de permanencia del gas de combustión en contacto con el frente de la llama y con las altas temperaturas. A partir de 1200 ºC de temperatura, el porcentaje de formación de NOx en los productos de la combustión aumentaa de forma exponencial. Las calderas de condensación producen gases de combustión a muy bajas temperaturas. Cuanto menor es el tiempo de permanencia del gas de combustión en la cámara de combustión, menor formación de NOx. Las calderas con tres pasos de humos producen aproximadamente la mitad de concentración de NOx en los productos de la combustión. Página 11 11/2013 Viessmann Spain S.L.

12 TEMPERATURAS DE TRABAJO DE LOS SISTEMAS DE CALEFACCIÓN Comparativa de sistema de calefacción a temperatura constante con sistemas a temperatura variable según temperatura exterior. Circuito primario de caldera. Temperatura a del Sistema de Calefacción ( C) Sistema a temperatura constante Sistema a temperatura variable Temperatura exterior ( C) 75 C 60 C Página 12 11/2013 Viessmann Spain S.L.

13 CONDENSACIÓN CON GAS Y CON GASOLEO. PCI Y PCS DE LOS COMBUSTIBLES. Caldera de condensación Contenido energético del combustible Combustible Poder calorífico superior PCS kwh/m 3 Poder calorífico inferior PCI kwh/m 3 PCS/PCI Calor condensación H S H I kwh/m 3 Volumen de condensados (teórico) kg/m 3 Gas natural 11,46 10,35 1,11 1,11 1,63 Propano 28,02 25,80 1,09 2,22 3,37 Butano 37,19 34,25 1,08 2,84 4,29 Gasóleo 10,68 10,08 1,06 0,60 0,88 Contenido energético del Gas Natural y del Gasóleo Mayor relación PCS/PCI en Gas Natural que en Gasóleo Página 13 11/2013 Viessmann Spain S.L.

14 RENDIMIENTOS MÍNIMOS EXIGIDOS A LAS CALDERAS. MODIFICACIÓN RITE, 13 DE ABRIL 2013 Página 14 11/2013 Viessmann Spain S.L.

15 RENDIMIENTOS MÍNIMOS EXIGIDOS A LAS CALDERAS. MODIFICACIÓN RITE, 13 DE ABRIL 2013, (CONTINUACIÓN) Página 15 11/2013 Viessmann Spain S.L.

16 RENDIMIENTOS MINIMOS EXIGIDOS A LAS CALDERAS. CORRECCIÓN DE ERRORES DEL R.D. 238/2013, PUBLICACIÓN DEL 5 DE SEPTIEMBRE DE Página 16 11/2013 Viessmann Spain S.L.

17 TABLAS RESUMEN DE RENDIMIENTOS MINIMOS EXIGIDOS A LAS CALDERAS. R.D. 238/2013 CORREGIDO. Página 17 11/2013 Viessmann Spain S.L.

18 VENTAJAS DE LOS SISTEMAS DE CALEFACCIÓN CON CALDERAS DE CONDENSACIÓN Gran ahorro de combustible. Elevados Rendimientos estaciones, medios anuales, entre el 105 y el 109%, según PCI. Posibilidad de trabajar en los circuitos primarios de caldera con temperaturas de impulsión variables según las demandas del edificio, según curvas de temperatura exterior. Menores emisiones contaminantes. Temperaturas de humos muy bajas Simplicidad de instalaciones, menor estrategia de funcionamiento. No es necesario un control riguroso de temperaturas de retorno a calderas para evitar riesgos de corrosión. No es necesario instalar bombas anticondensados ni válvulas de tres vías para elevación de temperatura de retorno. Adecuados paraa emisores a baja temperatura como suelo radiante, fan-coils y sistemas convencionales por radiadores. Página 18 11/2013 Viessmann Spain S.L.

19 INTERCAMBIADORES HUMOS-AGUA. CONDENSACIÓN Gases de combustión Fab bricados en Acero Inoxidable alta amente resistente a la agresión de los con ndensados ácidos. Circuito de Retorno Superificie de Intercambiio térmico Inox-Crossal La disposición vertical de las superficiess de intercambio Inox-Crossal permite que el agua condensada fluya, sin impedimentos, en sentido descendente. De esta forma se evitan incrustaciones y deterioros en el intercambiador por efecto de los revaporizados de los condensados. Página 19 11/2013 Viessmann Spain S.L.

20 CALDERAS DE CONDENSACIÓNN VITOCROSSAL 300 A GAS Gran Aislamiento térmico Quemador Modulante de Radiación MatriX Cámara de Combustión Inox-Crossal Vertido de condensados Intercambiador Humos-Agua Inox-Crossal Doble Retorno Rendimiento Estacional: 109% (H i ) Gran volumen de agua. Rango de Modulación: 20% a 100% Quemador muy silencioso. Valores mínimos de emisiones NO X < 25 mg/kwh CO < 10 mg/kwh Página 20 11/2013 Viessmann Spain S.L.

21 CALDERAS DE CONDENSACIÓN VITOCROSSAL 300 DE GRANDES POTENCIAS. Sección de caldera. Modelos desde 787 kw hasta 1400 kw. Retornos de caldera Impulsión de caldera Regulación Vitotronic Superficie Inox-Crossal Cámara de Combustión en Inox Material aislante Kadur. Aislamiento térmico de alto espesor y densidad Página 21 11/2013 Viessmann Spain S.L.

22 CALDERAS MURALES DE CONDENSACIÓN A GAS. Calderas Vitodens 200-W B2HA. Potencia unitaria 45kW hasta 150 kw. Potencia total: Hasta 1200 kw. Gas Natural o GLP. Evacuación de humos (de 2 hasta 8 calderas). Sonda Lambda Pro-Control, que ajusta continuamente los parámetros de la combustión. Regulación Vitotronic100+Vitotronic300. Homologación de chimenea única. Página 22 11/2013 Viessmann Spain S.L.

23 EQUIPO AUTÓNOMO VITOMODUL M. COMPONENTES. Equipo Autónomo Vitomodul-M con calde Vitodens200 y Aguja hidráulica Página 23 11/2013 Viessmann Spain S.L.

24 CALDERAS DE CONDENSACIÓNN A GASÓLEO. Caldera de Condensación a Gasóleo con intecambiador de calor Inox-Radial. Gama de potencias Vitorondens 200: 20,2 kw hasta 53,7 kw Gama de potencias Vitoradial 300: 101 kw hasta 335 kw Rendimiento estacional: 103% (Hi) Disponible en versión presurizada con toma de aire de la salaa y también con toma de aire del exterior en sistema estanco. Temperaturas de impulsión variables adaptadas a las demandas de cada momento. Control en función de temperatura exterior. Combustión ecológica: Valores de emisiones inferiores a los estipulados por Angel Azul, certificado de excelencia mediambiental. Regulación Vitotronic, para control del circuito de caldera y control de circuitos de calefacción y ACS. Página 24 11/2013 Viessmann Spain S.L.

25 CONJUNTO CALDERA DE BAJA TEMPERATURA CON CONDENSADOR VITOTRANS PARA GRANDES POTENCIAS. Solución para cumplimiento de los rendimientos mínimos exigidos actualmente por RITE, para calderas de grandes potencias, con combustible Gas. Página 25 11/2013 Viessmann Spain S.L. Slide 25

26 REGULACION DEL SISTEMA DE CALEFACCIÓN, VITOTRONIC. VITOTRONIC 100 GC1 Regulación a temperatura constante. VITOTRONIC 200 GW1 Regulación en función de temperatura exterior. VITOTRONIC 300 GW2 Regulación en función de temperatura exterior con control de 2 circuitos de calefacción con válvulas de tres vías. VITOTRONIC 300 K Regulación en secuencia de hasta 4 calderas, control de impulsión común en función de temperatura exterior. Con control de 2 circuitos de calefacción con válvulas de tres vías. Página 26 11/2013 Viessmann Spain S.L.

27 DETALLE DE CAUDALES EN CALDERA DE CONDENSACIÓN VITOCROSSAL 300 Calde de grandes potencias. Hasta kw Retorno a muy baja temperatura Toma de retorno a temperatura baja Impulsión de calefacción NMA MuG Página 27 11/2013 Viessmann Spain S.L. Folie 27

28 DETALLE DE INSTALACIÓN CALDERA VITOCROSSAL 300 Utilización de las 2 tomas de retorno de la caldera. 40 C 70 C 80 C Cuando Q > % de Q Ges 30 C 65 C Mediante la separación de los retornos se consigue condensar, alcanzando un rendimiento estacional del 109 % (H i ). Esquema adecuado cuando la potencia del circuito a muy baja temperatura (suelo radiante / fancoils) es mayor al % de la potencia total demandada. NMA MuG Página 28 11/2013 Viessmann Spain S.L. Folie 28

29 ESQUEMA TIPO DE CALDERAS DE CONDENSACIÓN VITOCROSSAL CON FUNCIONAMIENTO EN PARALELO. Esquema hidráulico con un circuito de calefacción a muy baja temperatura. Página 29 11/2013 Viessmann Spain S.L. Slide 29

30 Muchas gracias por su atención Página 30 11/2013 Viessmann Spain S.L.