Documentación para la planificación. Caldera Logano GE434 y Logano plus GB434 de 150 a 750kW de potencia

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1 Documentación para la planificación Caldera Logano GE434 y Logano plus GB434 de 150 a 750kW de potencia Edición 5/2000

2 Índice 1. Calderas especiales para gas con quemadores atmosféricos Modelos de fabricación y potencias Posibilidades de aplicación Ventajas de las calderas Logano GE434 y Logano plus GB Fundamentos La tecnología de condensación y de la baja temperatura Explotación optimizada de la tecnología de condensación Descripción técnica Caldera Thermostrean especial para gas Logano GE Caldera de condensación especial para gas Logano plus GB Dimensiones y datos técnicos Valores característicos de la caldera Factor de conversión para otras temperaturas del sistema Quemadores Quemador de premezcla presurizado a gas Controlador de combustión para gas Normas y condiciones de funcionamiento Normas Combustibles Requisitos de funcionamiento Aire de combustión Propiedades del agua Regulación de calefacción Regulación integrada de la temperatura de alimentación Sistema de regulación Logamatic Sistema de Telegestión Logamatic Calentamiento de agua sanitaria Sistemas de calentamiento de agua sanitaria Regulación de la temperatura del agua caliente sanitaria CALEF ACCION 1

3 Índice 8. Ejemplos de Instalación Indicaciones para todos los ejemplos de instalación Logano GE434: Instalación de dos calderas Logano GE434: Instalación de dos calderas con compensación hidráulica Logano plus GB434 y Logano GE434: instalación de dos calderas Logano plus GB434 y Logano GE434: instalación de dos calderas con compensación hidráulica Montaje Transporte e instalación Dimensiones necesarias para la instalación Base de la caldera Indicaciones relativas a la instalación Conexiones Accesorios para el equipamiento técnico de seguridad Otros accesorios Sistema del gas de escape Requisitos Valores característicos del gas de escape Eliminación del agua de condensación Agua de condensación Neutralizadores Anexo Índice alfabético

4 Calderas especiales para gas con quemadores atmosféricos Modelos de fabricación y potencias Buderus ofrece calderas especiales para gas con quemadores atmosféricos en el rango de potencia de 9 a 750kW. También se ofrece soluciones avanzadas en el rango de potencia de 150 a 750kw con la caldera Thermostrean especial para gas Logano GE434 y en el rango de potencia de 169 a 418kw con la caldera de condensación especial para gas Logano plus GB Posibilidades de aplicación La caldera Thermostrean especial para gas Logano GE434 y la caldera de condensación especial para gas Logano plus GB434 pueden aplicarse a todas las instalaciones de calefacción. Sus aplicaciones son, entre otras, las de calefacción y calentamiento de agua sanitaria, tanto para instalaciones individuales como colectivas. 1.3 Ventajas de las calderas Logano GE434 y Logano plus GB434 Técnica Thermostream Por medio de la técnica Thermostream se consigue un alto grado de protección contra la condensación y una distribución uniforme de la temperatura en la caldera. Funcionamiento a bajas temperaturas de retorno y con caudales reducidos del agua de caldera. Alto rendimiento Mediante un moldeo óptimo de las superficies de calefacción y un aislamiento térmico de alta calidad se consigue una excelente transmisión de calor y pérdidas mínimas del gas de escape. Los resultados son rendimientos normalizados hasta 94% con la caldera Logano GE434 y hasta un 106% con la caldera de condensación especial para gas Logano plus GB434. Concepto de caldera avanzado La construcción de la caldera consta de dos bloques colocados en paralelo. Cada bloque consta de varios elementos de fundición. La instalación de dos calderas con sistema de gas de escape común con la caldera GE434 es muy sencilla. Respetuoso con el medio ambiente y un nivel bajo de ruido Emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) inferior a 60mg/kWh y un bajo nivel de ruidos por medio del funcionamiento con quemadores atmosféricos de premezcla a gas; no son necesarios, por tanto, amortiguadores de ruido. Planificación sencilla Una elevación de temperatura de retorno, así como una válvula mezcladora no son necesarias lo cual hace sencilla la conexión de la caldera Logano GE434 y Logano plus GB434 a la instalación de calefacción. Esto reduce los costes de inversión, los costes de funcionamiento, así como la planificación. Sencillo montaje El bloque de caldera puede suministrarse ya montado en fábrica o en elementos sueltos. Esto garantiza el montaje en lugares de espacio reducido. Sencillo mantenimiento Debido a la ausencia de elementos movibles en el quemador, el mantenimiento de la caldera Logano GE434 y de la caldera de condensación especial para gas Logano plus GB434 resulta sencilla. Tecnología avanzada de quemadores Controladores de combustión digitales o analógicos para la caldera Logano GE434; Controlador de combustión digital, regulación digital del ventilador y ventilador modulante para la caldera de condensación especial para gas Logano plus GB434. El cambio a otros tipos de gas es sencillo para todas las calderas. En combinación con el controlador de combustión digital también es posible el funcionamiento con gas liquido (GLP). 3

5 2 Fundamentos 2.1 La tecnología de condensación y de baja temperatura Poder calorífico superior y poder calorífico inferior El poder calorífico inferior Hi es la cantidad de calor contenido en un metro cubico de gas. El poder calorífico superior Hs es igual al poder calorífico inferior más la cantidad de calor contenida en el vapor de agua Rendimiento de la caldera superior a 100% Para la producción de calor no se explota sólo el P.C.I. sino también el P.C.S. De eso se deriva la denominación caldera de condensación. Según la normativa europea se utiliza P.C.I. Hi al 100% como referencia para calcular el rendimiento. Así pueden resultar rendimientos superiores a 100%. Solamente de esta manera se puede comparar calderas convencionales con calderas de condensación. Frente a calderas de baja temperatura modernas se puede obtener rendimientos hasta de un 12% mayores. Frente a instalaciones más antiguas son posibles rendimientos hasta de un 40%. Con una comparación de la explotación de calor entre calderas de baja temperatura modernas y calderas de condensación especiales para gas resulta el siguiente balance de energía ( 4/1). Perdidas por el gas de escape En calderas de baja temperatura con quemadores atmosféricos sale el gas de escape con temperaturas de 90ºC a 120ºC. Se pierde aproximadamente un 6 a 7% de energía. Con la reducción de la temperatura del gas de escape a valores hasta 30ºC en calderas de condensación se reduce las perdidas por el gas de escape considerablemente. 111% respecto a H I Calderas de baja temperatura 11% perdido en calor de condensación 6% Perdidas por el gas de escape Calor de condensación En gas natural la parte del calor de condensación es de un 11% aplicado a la potencia calorífica. Por medio de la condensación del vapor de agua se puede explotar una considerable parte de esta energía. η K = 93,5% 111% respecto a H I 0,5% Perdidas por radiación Calderas de condensación Leyenda η K Rendimiento de la caldera H I Potencia calorífica η K = 105,5% 3,5% perdido en calor de condensación 1,5% Perdidas por el gas de escape 0,5% Perdidas por radiación 4/1 Balance de energía de calderas de baja temperatura y calderas de condensación 4

6 Fundamentos Explotación optimizada de la tecnología de condensación Adaptación a la instalación de calefacción Calderas de condensación especiales para gas pueden aplicarse a todas las instalaciones de calefacción. Aunque la parte del calor de condensación explotable y el rendimiento dependen de la configuración de la instalación. Para explotar el calor de condensación contenido en el vapor de agua del gas hay que enfriar el gas por debajo del punto de rocío. Forzosamente, el calor de condensación explotable depende, respectivamente, de la configuración de la temperatura del sistema y de las horas de funcionamiento en el rango de la condensación. Los ejemplos 5/1 y 5/2 ilustran lo dicho. La temperatura de rocío es de 50ºC. Sistema de calefacción 40/30ºC Con este sistema de calefacción puede aprovecharse durante todo el periodo de calentamiento la tecnología de condensación. Las temperaturas bajas de retorno nunca sobrepasan la temperatura de rocío, así siempre hay calor de condensación ( 5/1). Eso se consigue, por ejemplo, con suelos radiantes que son ideales para calderas de condensación. 5/1 Explotación del calor de condensación con 40/30ºC Sistema de calefacción 75/60 C También, con temperaturas de sistema de 75/60 C se puede obtener una alta explotación del calor de condensación en un aproximadamente 95% de la energía calorífico anual. Esto es valido con temperaturas exteriores de 7 a +20ºC. ( 5/2) Según las normativas de seguridad casi todas las instalaciones antiguas de 90/70ºC trabajan hoy con temperaturas de sistema de 75/60ºC. Aun así, instalaciones de calefacción con temperaturas de sistema de 90/70ºC todavía pueden explotar el calor de condensación durante un 80% de la energía calorífica anual. 5/2 Explotación del calor de condensación con 75/60ºC Leyenda a b c B W Ha ϑ a ϑ HW Curva de la potencia calorífica anual Curva de la temperatura de rocío Temperaturas de sistema Pocentaje de funcionamiento con explotación del calor de condensación Potencia calorífica anual Temperatura exterior Temperatura de trabajo 5

7 2 Fundamentos Alto rendimiento normalizado El porcentaje aprovechable del calor de condensación influye directamente en el rendimiento de las calderas de condensación como podemos ver en los ejemplos 5/1 y 5/2. Para determinar la eficiencia energética de las calderas se ha introducido el rendimiento normalizado. La valoración de la explotación de energía para distintas temperaturas de sistema demuestra el diagrama 6/1. Ejemplos: ϑ R = 30ºC rendimiento normalizado η N = 105,7% ϑ R = 60ºC rendimiento normalizado η N = 102,4% Las causas para los altos rendimientos normalizados de calderas de condensación son las siguientes: Alto contenido en CO2. Cuanto más alto es el contenido en CO2 más alta es la temperatura de rocío. Bajas temperaturas de retorno. Cuanto más baja es la temperatura de retorno más alta es la condensación y más baja es la temperatura del gas de escape. Alta transmisión de calor en el termocambiador interno; los tubos del termocambiador son de acero inoxidable en el interior y de aluminio en el exterior. 6/1 Rendimiento normalizado en función de la temperatura de retorno de las calderas de condensación especiales para gas Logano plus GB434. Leyenda η N Rendimiento de la caldera ϑ R Tempreatura de retorno Los resultados son el aprovechamiento total del calor contenido en el gas y parcial del calor de condensación contenido en el vapor de agua. 6

8 Fundamentos Indicaciones para la configuración Para el funcionamiento optimizado de calderas de condensación, se debe aplicar todas las posibilidades a nuevas instalaciones de calefacción. Al cumplir las siguientes condiciones se puede alcanzar altos rendimientos: Limitar la temperatura máxima de retorno a 50ºC Diferencia de temperatura entre impulsión y retorno como mínimo en 20 C Evitar elementos que eleven la temperatura de retorno (p. ej. mezcladores de cuatro vías, bypass, desvíos hidráulicos, colectores etcétera) Indicaciones más detalladas puede encontrar en el capitulo 8 Ejemplos de instalación (pagina 33 y siguientes) 7

9 3 Descripción Técnica 3.1 Caldera Thermostrean especial para gas Logano GE Equipamiento de la Logano GE434 Las calderas especiales para gas Logano GE434 de Buderus han pasado las pruebas correspondientes a la norma EN 656, son modelos de construcción autorizados y poseen el distintivo de la CE. Las calderas especiales para gas Logano GE434 son calderas de fundición y han sido fabricados con fundición gris GL 180 M, resistente a la corrosión y a las altas temperaturas. Las calderas están equipadas con una capa de protección térmica y un revestimiento lacado. La parte esencial de la Logano GE434 son dos bloques de caldera colocados en paralelo ( 9/1). Cada bloque de caldera está dotado con su propio quemador de una etapa atmosférico a gas. Así, es posible el funcionamiento en dos etapas. La Logano GE434 incorpora la tecnología Thermostream (pagina 10). No es necesario, por tanto, caudal mínimo ni temperatura mínimo de retorno, lo que facilita la planificación. Gracias a la excelente combustión del quemador atmosférico de premezcla, en combinación con superficies de calefacción muy eficientes se puede alcanzar un rendimiento hasta de un 94%. Otras características En vez del controlador analógico de combustión también está disponible el controlador digital, con vigilancia del gas de escape y sistema de comprobación de válvulas. Entrega del bloque de caldera premontado o en elementos sueltos. La limpieza es sencilla accediendo desde arriba y por los lados El diseño de la caldera en dos bloques independientes proporciona una gran seguridad de funcionamiento, similar a una instalación con dos calderas. Sencilla combinación de dos calderas Logano GE434 con unión para la conexión a un colector de gas de escape común ( 18/1). Una gran paleta de accesorios Se puede instalar un termocambiador de condensación (caldera de condensación especial para gas Logano plus GB434 pagina 13 y siguientes; termocambiador de condensación pagina 63) 8/1 Caldera Thermostrean especial para gas Logano GE434 con cuadro de regulación Logamatic

10 Descripción Técnica Construcción de la Logano GE434 Está formada por dos bloques de caldera colocados en paralelo (9/1). Por debajo de cada bloque está colocado un quemador a gas con conexiones. El gas de combustión fluye por el colector de gas de escape hasta el conducto de gas de combustión común. Ambos bloques de caldera están conectados hidraulicamente. El agua fría de retorno fluye directamente a cada bloque (9/1). Según el principio Thermostream (pagina 11), la mezcla con el agua caliente de alimentación tiene lugar en la zona superior del bloque de caldera. Así, la temperatura superficial del gas de combustión se encuentra siempre por encima de la temperatura de rocío. Cada caldera Logano GE434 está dotada con un cuadro de regulación Logamatic HT 3101 que vigila la temperatura mínima de alimentación. El cuadro de regulación HT 3101 reduce el caudal del agua fría de retorno cuando la temperatura de alimentación disminuye por debajo de su valor teórico. Para eso el cuadro de regulación controla las dos válvulas motorizadas que están integrados en el conducto de retorno de cada bloque de caldera (9/1, posición 3). La tecnología Thermostream simplifica los requisitos en instalaciones de calefacción. No hay que cumplir con las condiciones de funcionamiento para calderas de calefacción convencionales. Tampoco, cuando la caldera Logano GE434 está dotado con un cuadro de regulación a temperatura constante y una regulación externa. En caso de poca necesidad de calor se desconecta un bloque de caldera. Así, se reducen las perdidas por disponibilidad de servicio. RK Retorno de caldera VK Alimentación de caldera 1 Bloque de caldera 2 Válvula motorizada 3 Motor 9/1 Doble bloque de caldera de la caldera Thermostrean especial para gas Logano GE434 con regulación de la temperatura de alimentación en cada bloque la caldera de condensación especial para gas Logano plus GB434 tiene la misma estructura) 9

11 3 Descripción Técnica Caldera Logano GE434 con tecnología Thermostream La tecnología Thermostream es una evolución patentada de la tecnología de calefacción de Buderus para medias y grandes potencias. Por medio de un programa software han sido emulados la alimentación de calor, la cantidad de agua, la circulación y otros parámetros bajo distintos condiciones. Con la simulación se han calculado y optimizado el compartimento del flujo, el compartimento ascensional, así como la distribución de la temperatura en la caldera. Los resultados de esta simulación han sido aplicados a la construcción de la caldera Thermostrean especial para gas Logano GE434. En las aberturas circulares de los elementos de fundición se ha instalado un tubo especial de alimentación, por el que entra el agua fría de retorno. Con esta estructura se consigue un acoplamiento hidráulico del agua de impulsión y del agua de retorno. En cada elemento de la caldera se realiza un orificio por el cual se introduce el agua de retorno uniformemente y de forma dosificada. Por efecto de inyección se mezcla el agua de retorno que entra con el agua caliente de la caldera (Distribución del agua de calefacción 11/1). La tecnología Thermostream evita el enfriamiento de las superficies de calefacción y así, el enfriamiento del gas de combustión por debajo de la temperatura de rocío. No hay que planificar medidas adicionales para la elevación de la temperatura de retorno. 1. Alimentación de caldera (abertura circular en la parte superior) 2. Retorno de caldera (tubo de alimentación en la parte superior) 3. Salida del agua de retorno al elemento de caldera 4. Elementos conductores para el flujo del agua de calefacción y para una transmisión de calor óptima 5. Tubo inferior para la carga y el vaciado del bloque de caldera 6. Quemador atmosférico de premezcla a gas (poco contaminante) 7. Escudo de quemador 10/1 Bloque de caldera de la caldera Thermostrean especial para gas Logano GE434 con tecnología Thermostream (misma técnica para la caldera de condensación especial para gas Logano plus GB434) 10

12 Descripción Técnica Distribución del agua de calefacción en la Logano GE434 según la tecnología Thermostream Flujo del agua de calefacción en el elemento de caldera El agua fría de retorno se introduce de forma dosificada en el elemento de caldera ( 11/1, posición 3). Por el efecto de inyección se mezcla el agua de retorno que entra con el agua caliente de la caldera. Elementos conductores hacen que el agua caliente de caldera fluya dirigida hacia el agua fría de retorno ( 11/1, posición 4). Así, se calienta el agua fría de retorno en la parte lateral superior del elemento de caldera que no está rodeada por el gas de combustión. Cuando el agua de retorno se pone en contacto con las superficies de calefacción ya tiene una temperatura suficientemente alta para evitar tensiones térmicas. No hay formación de condensados Como la temperatura del agua de caldera se encuentra por encima de la temperatura de rocío no se puede hacer condensaciones durante el funcionamiento. Así, no hay que planificar medidas adicionales para la elevación de la temperatura de retorno o para el mantenimiento de una temperatura mínima en el funcionamiento reducido, por ejemplo durante la noche. Se posibilita un funcionamiento seco y seguro también en el funcionamiento de baja temperatura sin bomba mezcladora. La tecnología Thermostream funciona con todas las caudales del agua. Pero, para garantizar una temperatura de alimentación suficientemente alta durante la fase de arranque o en caso de una necesidad de calor reducida, la caldera Thermostrean especial para gas Logano GE434 está dotado con un cuadro de regulación Logamatic HT 3101 que controla la temperatura mínima de alimentación de 50ºC durante el funcionamiento del quemador (pagina 30). 11/1 Distribución del agua de calefacción en el elemento de caldera de la Logano GE434 según la tecnología Thermostream (la distribución en el elemento de caldera de la Logano plus GB434 funciona según el mismo principio) Leyenda 1. Alimentación de caldera (abertura circular en la parte superior) 2. Retorno de caldera (tubo de alimentación en la parte superior) 3. Salida del agua de retorno 4. Elementos conductores para el flujo del agua de calefacción y para una óptima transmisión de calor 5. Tubo inferior para la carga y el vaciado del bloque de caldera 6. Quemador atmosférico de premezcla a gas (poco contaminante) 11

13 3 Descripción Técnica Flujo del gas de combustión en la Logano GE34 Al final de la superficie de calefacción el gas de combustión ascendente tiene solamente un tercio de su volumen inicial. Aunque, para una transmisión de calor optima debe ser constante la velocidad de corriente del gas de combustión. Con un programa de simulación se ha determinada la sección transversal necesaria para el flujo del gas de combustión en la caldera Thermostrean especial para gas Logano GE434. Las superficies de calefacción de los elementos de fundición de la caldera están optimizadas para una corriente de gas de combustión con temperatura decreciente. Los elementos de caldera están construidos de tal forma que se reduzca la sección lateral con el descenso del volumen del gas de combustión. Así, se mantiene constante la velocidad de corriente en el canal entre los elementos de caldera, lo cual se traduce en una transmisión de calor constante. La forma del elemento de caldera y la colocación de los elementos conductores reducen al mínimo las perdidas por radiación del quemador (12/1). Todo ello proporciona bajas perdidas por calor sensible y por radiación y en un rendimiento de hasta un 94%. 1. Elemento de caldera 2. Elementos conductores para la corriente del gas de combustión y para una transmisión de calor óptima 3. Quemador atmosférico de premezcla atmosférico a gas (poco contaminante) 12/1 flujo del gas de combustión en el bloque de caldera de la caldera Thermostrean especial para gas Logano GE434 (para la Logano plus GB434 el mismo principio) 12

14 Descripción Técnica Caldera de condensación especial para gas Logano plus GB Equipamiento de la Logano plus GB434 La caldera de condensación especial para gas Logano plus GB434 de Buderus ha pasado las pruebas correspondientes a las normas EN 656 y EN 677, son modelos de construcción autorizados y poseen el distintivo de la CE. La parte esencial de la Logano plus GB434 son dos bloques de caldera colocados en paralelo. Los bloques tiene la misma estructura que los de la caldera Thermostrean especial para gas Logano GE434 (9/1). Las calderas de condensación Logano plus GB434 son calderas de fundición y han sido fabricados con fundición gris GL 180 M, resistente a la corrosión y a las altas temperaturas. Cada bloque de caldera está dotado con su propio quemador de una etapa presurizado a gas. Así, es posible el funcionamiento en dos etapas. La tecnología Thermostream proporciona una alta transmisión de calor sin formación de condensados. Por medio del termocambiador de condensación integrado se aprovecha el calor de condensación contenido en el gas de combustión. El termocambiador de condensación ha sido construido de tal forma que se pueda instalar (pagina 62) en una caldera Thermostrean especial para gas Logano GE434. Ventiladores regulados garantizan la evacuación del gas de escape frío sin influencia de la presión atmosférica. Gracias a la excelente combustión del quemador atmosférico de premezcla en combinación con superficies de calefacción muy eficientes y el termocambiador de condensación se puede alcanzar un rendimiento de hasta un 106%. Otras características Controlador digital de combustión con vigilancia del gas de escape y sistema de comprobación de válvulas. Entrega del bloque de caldera premontado o en elementos sueltos. La limpieza es sencilla accediendo desde arriba y por los lados El diseño en dos bloques independientes garantiza una gran seguridad de funcionamiento, similar a la de una instalación con dos calderas. Sencilla combinación de dos calderas Logano GE434 en una instalación de dos calderas con unión para la conexión a un colector de gas de escape común. Una gran paleta de accesorios 11/1 Caldera Logano plus GB434 con cuadro de regulación Logamatic

15 3 Descripción Técnica Construcción de la Logano plus GB434 La caldera de condensación especial para gas Logano plus GB434 es la combinación de una caldera Thermostrean especial para gas Logano GE434 con termocambiador de condensación. La construcción y la tecnología de la caldera de condensación Logano plus GB434 son iguales a los de la caldera Logano GE434 (pagina 9 y siguientes). La caldera atmosférica con un termocambiador de condensación combina la regulación digital del ventilador con un controlador digital de combustión. Así, la caldera Logano plus GB434 está equipado con vigilancia del gas de escape, vigilancia de presión y sistema de comprobación de válvulas. La regulación digital del ventilador compensa las variaciones de presión en el tubo de escape o variaciones de la resistencia del gas de escape. No queda influida la combustión atmosférica. El termocambiador de condensación funciona en paralelo al retorno de caldera. La bomba de circulación, entregada con la caldera, garantiza un caudal constante por el termocambiador y facilita la instalación hidráulica. Leyenda 1. Bomba de circulación del termocambiador de condensación 2. Vigilancia de seguridad de temperatura (STW) 3. Conexión del gas de escape 4. Ventilador (uno por bloque de caldera) 5. Tubo de gas de escape (uno por bloque de caldera) 6. Conductor del gas 7. Termocambiador de condensación 8. Cámara de inversión del agua de calefacción 9. Recipiente de condensados 10. Evacuación de condensados 11. Neutralizador NE 1.1 de condensados (Accesorios pagina 59) 14/1 Termocambiador de condensación de la caldera de condensación especial para gas Logano plus GB434 con neutralizador de condensados 14

16 Descripción Técnica Termocambiador de condensación de la Logano plus GB434 En la caldera de condensación especial para gas Logano plus GB434 está situado el termocambiador de condensación en el conductor del gas. El termocambiador separa los gases de combustión de los de escape. Cada lado de la caldera está equipado con un ventilador y una sonda de temperatura del gas de escape en el orificio de compensación. Así, pueden funcionar ambos etapas de caldera de forma independiente (igual que la caldera Thermostrean especial para gas Logano GE434). Todos los componentes del termocambiador que están en contacto con el gas de combustión o con los condensados son de un material anticorrosivo. Los tubos del termocambiador de condensación constan de un tubo interior de acero inoxidable con una superficie perfilada de aluminio. El cuadro de regulación integrado HT 3101 controla la bomba de circulación del termocambiador. Leyenda 1. Ventilador (uno por bloque de caldera) 2. Conexión del gas de escape 3. Tubo de escape (uno por bloque de caldera) 4. Conductor del gas 5. Sonda de temperatura del gas de escape (una por bloque de caldera) 6. Bomba de circulación del termocambiador 7. Orificio de compensación 8. Termocambiador de condensación 9. Cámara de inversión del agua de calefacción 10. Evacuación de condensados 11. Recipiente de condensados 15/1 Construcción y principio de funcionamiento del termocambiador de condensación de la Logano plus GB434 15

17 3 Descripción Técnica Regulación digital del ventilador para la Logano plus GB434 Función Después de la conexión del quemador el ventilador trabaja con un numero de revoluciones reducido hasta que se alcance el valor teórico de 50ºC en la sonda de temperatura del gas de escape (16/1, posición 2). Al sobrepasar este valor la regulación digital del ventilador DGR en combinación con el controlador digital de combustión MPA (controlador con microprocesador) aumenta las revoluciones del ventilador y reduce las revoluciones al disminuir por debajo de este valor teórico. Durante todo el funcionamiento del quemador se adapta el numero de revoluciones del quemador al estado de la instalación de calefacción. La única información indirecta acerca de la presión en el tubo de escape es el valor teórico de 50ºC para la temperatura del gas de escape en el orifico de compensación en el conductor del gas (16/1, posición 3). Después de la desconexión del quemador sigue trabajando el ventilador para evitar inercias térmicas. Características Separación de los gases de combustión de los de escape Adaptación automática al estado del sistema del gas de escape por medio de la regulación de revoluciones del ventilador Presión constante para una combustión constante Regulación modulante del ventilador para reducir el coste de luz Funcionamiento del ventilador hasta 50 Pa (para tubos de escape reducidos) DGR Regulación digital del ventilador MPA controlador digital de combustión MPA (controlador con microprocesador) R Cuadro de regulación de la caldera 1 Ventilador 2 Sonda de temperatura del gas de escape 3 Orificio de compensación 4 Termocambiador de condensación 5 Evacuación de condensados 6 Válvula magnética de gas 7 Vigilancia de presión del gas 16/1 Principio de funcionamiento de la regulación digital del ventilador para calderas de condensación especiales para gas Logano plus GB434; la regulación está configurada para cada bloque de caldera 16

18 Descripción técnica Dimensiones y datos técnicos Dimensiones y datos técnicos de las calderas Thermostrean especiales para gas LoganoGE434 RK Retorno; VK Alimentación; EL Vaciado 17 1 Dimensiones de las calderas Thermostrean especiales para gas Logano GE434 (medidas en mm) Modelo Numero de elementos de la caldera N Longitud 1) L mm L K mm Salida del gas de escape D AA DN H AA mm Conexiones del gas 2 x Ø Gas DN L 1 mm Potencia térmica útil Carga parcial kw Plena carga kw Potencia térmica nominal Carga parcial kw Plena carga kw Peso neto 2) kg Contenido en agua (aprox.) l Temperatura del gas de escape 3) Carga parcial C Plena carga C Caudal másico del gas de escape Carga parcial kg/s Plena carga kg/s Contenido CO 2 Carga parcial % Plena carga % Presión de tiro Pa Temperatura máxima de impulsión 4) C Presión máxima de trabajo bar Numero de autorización del modelo de construcción Distintivo CE, numero de identificación del producto Signo de calidad DVGW VP x Rp ,0 150,0 81,0 162, ,0798 0,0925 4,0 7, x Rp ,5 175,0 94,5 189, ,1187 0,1382 3,1 5, x Rp ,0 108,0 216, ,1146 0,1393 3,7 6, x Rp ,5 225,0 121,5 243, ,1197 0,1405 4,0 7, x Rp ,0 250,0 134,4 269, ,1510 0,1903 3,5 5, x Rp ,5 275,0 148,0 296, ,1612 0,1938 3,6 6, x Rp ,0 300,0 161,5 323, ,1671 0,1997 3,8 6, CE AS 0285 QG AU x Rp ,5 325,0 175,0 350, ,1958 0,2398 3,5 5, x Rp ,0 350,0 188,5 377, ,2053 0,2432 3,6 6, x Rp ,5 375,0 202,0 404, ,2090 0,2497 3,8 6,6 17/2 Dimensiones y datos técnicos de las calderas Thermostrean especiales para gas Logano GE434 1) Medidas de colocación 55/1; Medidas de la base 56/1; Dimensiones de elementos 53/2 y 53/3 2) El peso con el embalaje es un 6 8% mayor 3) Valores según la norma DIN EN 656; temperatura mínima del gas de escape para el cálculo de la chimenea según la norma DIN 4705 es aproximadamente 6k inferior. 4) Limite de seguridad (termostato de seguridad STB); temperatura máxima de impulsión = limite de seguridad (STB) 18k; Ejemplo: Limite de seguridad (STB) = 100ºC, temperatura máxima de impulsión = = 82ºC. 17

19 3 Descripción técnica Dimensiones y datos técnicos de la instalación de dos calderas Logano GE434 con colector de humos común como accesorio 18/1 Dimensiones de la instalación de dos calderas Logano GE434 (medidas en mm) Modelo Numero de elementos de la caldera N Longitud 1) L mm L K L 1 L 2 mm mm mm Altura H mm H 1 H 2 H 3 H 4 mm mm mm mm Salida del gas de escape D AA DN Conexiones del gas 4 x Ø Gas DN Potencia térmica útil Carga 25% kw Plena carga kw Potencia térmica nominal Carga 25% kw Plena carga kw Peso neto 2) 2 x kg Contenido en agua 2 x (aprox.) l x Rp ,0 300,0 81,0 324, x Rp ,5 350,0 94,5 378, x Rp ,0 400,0 108,0 432, x Rp ,5 450,0 121,5 486, x Rp ,0 500,0 134,5 538, x Rp ,5 550,0 148,0 592, x Rp ,0 600,0 161,5 646, x Rp , ,0 700, x Rp ,0 700,0 188,5 754, x Rp ,5 750,0 202,0 808, /2 Dimensiones y datos técnicos de la instalación de dos calderas Thermostrean especiales para gas Logano GE434 (continuación Tabla 19/1) 1) Medidas de colocación 55/1; Medidas de la base 56/1; Dimensiones de elementos 53/2 y 53/3 2) El peso con el embalaje es un 6 8% mayor Está disponible como accesorio el colector de humos común para la conexión de dos calderas Thermostrean especiales para gas Logano GE434 ( pagina 61). 18

20 Descripción técnica 3 Modelo Temperatura del gas de escape Carga parcial C Plena carga 1) C Caudal másico del gas de escape Carga parcial kg/s Plena carga kg/s Contenido CO 2 Carga parcial % Plena carga % Presión de tiro 2) Pa Temperatura máxima de alimentación 3) C Presión máxima de trabajo bar Numero de autorización del modelo de construcción Distintivo CE, numero de identificación del producto Signo de calidad DVGW VP ,1122 0,1923 2,8 6, ,1583 0,2550 2,3 6, ,1667 0,2599 2,5 6, ,1743 0,2707 2,7 7, ,2078 0,3470 2,5 6, ,2202 0,3561 2,6 6, ,2324 0,3689 2,7 7,2 3 (salida hacia arriba) / 6 (salida horizontal) CE AS 0285 QG AU ,3201 0,4952 2,1 5, ,3296 0,5087 2,2 6, ,3552 0,5212 2,2 6,3 19/1 Dimensiones y datos técnicos de la instalación de dos calderas Thermostrean especiales para gas Logano GE434 (continuación de la tabla 18/2) 1) Según la norma DIN EN 656 2) Posición de la pieza de unión 3) Limite de seguridad (termostato de seguridad STB); temperatura máxima de impulsión = limite de seguridad (STB) 18k; Ejemplo: Limite de seguridad (STB) = 100ºC, temperatura máxima de impulsión= = 82ºC Dimensiones de la caldera de condensación especial para gas Logano plus GB434 VWT Impulsión del termocambiador de condensación RWT Retorno del termocambiador de condensación RK Retorno VK impulsión EL Vaciado 19/2 Dimensiones de la caldera de condensación especial para gas Logano plus GB434 (medidas en mm) Modelo Numero de elementos de la caldera N Longitud 1) L mm L K L 1 mm mm Salida del gas de escape Ø D AA DN H AA L 2 mm mm Conexiones del gas 2 x Ø Gas DN L 3 mm x Rp x Rp x Rp x Rp x Rp x Rp x Rp x Rp x Rp x Rp /3 Dimensiones de la caldera de condensación especial para gas Logano GB434 1) Medidas de colocación 55/2; Medidas de la base 56/1; Dimensiones de elementos 53/2 y 53/3 19

21 3 Descripción técnica Datos técnicos de la caldera de condensación especial para gas Logano GB434 Modelo Temperaturas de sistema 50/30ºC 1) Potencia térmica útil kw Potencia térmica nominal kw Temperatura del gas de escape 2) C Caudal másico del gas de escape kg/s Contenido CO 2 % 169, ,0858 7,5 196, ,1068 7,1 224, ,1223 7,1 251, ,1387 7,1 277, ,1433 7,6 309, ,1569 7,6 336, ,1820 7,1 364, ,1899 7,4 390, ,2101 7,2 417, ,2187 7,4 Temperaturas de sistema 75/60ºC 1) Potencia térmica nominal kw Potencia térmica de combustión kw Temperatura del gas de escape 2) C Caudal másico del gas de escape kg/s Contenido CO 2 % Peso neto 3) kg Contenido en agua (aprox.) l 156, ,0962 6, , ,1152 6, , ,1354 6, , ,1405 7, , ,1576 7, , ,1699 7, , ,1997 6, , ,2051 7, , ,2238 6, , ,2307 7, Presión de transporte Pa Temperatura máxima de alimentación 4) C Presión máxima de trabajo bar Número de autorización del modelo de construcción Caldera Termocambiador Distintivo CE, numero de identificación del producto CE AS /1 Datos técnicos de las calderas de condensación especiales para gas Logano plus GB434 1) Conversión de la potencia térmica nominal en función de la temperatura de sistema 24/2 2) Valores según la norma DIN EN 656; temperatura del gas de escape para el cálculo de la chimenea según la norma DIN /1 y 67/1. 3) El peso con el embalaje es un 6 8% mayor 4) Limite de seguridad (termostato de seguridad STB); temperatura máxima de alimentación = limite de seguridad (STB) 18k; Ejemplo: Limite de seguridad (STB) = 100ºC, temperatura máxima de alimentación = = 82ºC. 20

22 Descripción técnica Valores característicos de la caldera Rendimiento de la caldera El rendimiento de la caldera determina la relación entre la potencia térmica útil y la potencia térmica nominal. Se representa para la caldera Thermostrean especial para gas Logano GE434 en función de la temperatura media del agua de la caldera ( 21/1) y para la caldera de condensación especial para gas Logano plus GB434 en función de la temperatura de retorno ( 21/2). Logano GE434 Leyenda ϑ K Temperatura media del agua de caldera ϑ R Temperatura de retorno η K rendimiento de la caldera 21/1 Rendimiento de las calderas Thermostrean especiales para gas Logano GE434 en función de la temperatura media del agua de caldera Logano plus GB434 21/2 Rendimiento de las calderas de condensación especiales para gas Logano plus GB434 en función de la temperatura de retorno 21

23 3 Descripción técnica Temperatura del gas de escape La temperatura del gas de escape es la temperatura medida en el tubo de escape (en la salida del gas de escape de la caldera). Se representa para la caldera Thermostrean especial para gas Logano GE434 en función de la temperatura media del agua de caldera ( 22/1) y para la caldera de condensación especial para gas Logano plus GB434 en función de la temperatura de retorno ( 22/2). Logano GE434 Leyenda ϑ A Temperatura del gas de escape ϑ K Temperatura media del agua de caldera ϑ R Temperatura de retorno a Carga parcial b Plena carga 22/1 Temperatura del gas de escape de la caldera Thermostrean especial para gas Logano GE434 en función de la temperatura media del agua de caldera Logano plus GB434 22/2 Temperatura del gas de escape de la caldera de condensación especial para gas Logano plus GB434 en función de la temperatura de retorno 22

24 Descripción técnica Pérdida por disponibilidad de servicio La pérdida por disponibilidad de servicio es la parte de la potencia térmica de combustión necesaria para conservar la temperatura del agua de caldera. La causa de esta pérdida es el enfriamiento de la caldera provocado por la radiación y convección que se produce durante el tiempo de disponibilidad de servicio (tiempo de parada del quemador). La radiación y la convección hacen que una parte de la potencia térmica pase continuamente de la superficie de la caldera al aire que la rodea. A esta perdida se añade que la caldera se enfría debido al tiro de la chimenea. Para minimizar esta perdida en calderas Thermostrean especial para gas Logano GE434 se puede instalar una válvula de cierre motorizada en el tubo de escape (Equipamiento adicional pagina 61). Logano GE434 Leyenda ASK Con válvula de cierre en el tubo de escape q B Pérdida por disponibilidad de servicio Temperatura media del agua de caldera ϑ K 23/1 Pérdida por disponibilidad de servicio de la caldera Thermostrean especial para gas Logano GE434 en función de la temperatura media del agua de caldera Logano plus GB434 23/2 Pérdida por disponibilidad de servicio de la caldera de condensación especial para gas Logano plus GB434 en función de la temperatura media del agua de caldera. 23

25 3 Descripción técnica Resistencia del agua La resistencia del agua es igual a la diferencia de presión entre la conexión de impulsión y la de retorno. La resistencia depende del modelo de la caldera y del caudal de agua de calefacción. Leyenda ρ H Perdida de presión del agua de calefacción V H Caudal de agua de calefacción a Logano GE434, modelo 150 Logano plus GB434, modelo 169 b Logano GE434, modelo 175 Logano plus GB434, modelo 197 c Logano GE434, modelos 200 a 275 Logano plus GB434, modelos 224 a 310 d Logano GE434, modelos 300 a Logano plus GB434, modelos 337 a /1 Resistencia del agua de la caldera Thermostrean especial para gas Logano GE434 y de la de condensación especial para gas Logano plus GB Factor de conversión para otras temperaturas del sistema Están expuestos en las tablas con los datos técnicos de la caldera de condensación especial para gas Logano GB434 las potencias térmicas útiles en función de las temperaturas de sistema de 50/30ºC y 75/60ºC (20/1), Para calcular la potencia térmica útil para otra temperatura de sistema hay que aplicar un factor de conversión (24/2). Ejemplo Se requiere la potencia térmica útil para una temperatura de sistema de 70/50ºC de una caldera de condensación especial para gas Logano plus GB434 de potencia 169,1 kw con una temperatura de sistema de 50/30ºC. Con la temperatura de retorno de 50ºC resulta un factor de conversión 0,938. Según este factor la potencia térmica útil es de 158,6 kw para una temperatura de sistema de 70/50ºC. Leyenda f ϑ R Factor de conversión Temperatura de retorno 24/2 Factor de conversión en función de la temperatura de retorno 24

26 Quemadores Quemador atmosférico de premezcla a gas Equipamiento Las calderas Thermostrean especiales para gas Logano GE434 y las calderas de condensación especiales para gas Logano plus GB434 están dotadas hasta potencias de 375kW y 418kW respectivamente con quemadores atmosféricos a gas y poco contaminantes. Los quemadores tienen conexiones compactas con dos válvulas magnéticas y vigilancia de llama por sonda de ionización. Las calderas Logano GE434 y Logano plus GB434 están dotados de dos quemadores atmosféricos de una etapa presurizados a gas (25/1). Ambos quemadores pueden funcionar de forma independiente. Eso posibilita el funcionamiento en dos etapas para la Logano GE434 y la Logano plus GB434. Función Las cámaras de combustión de los quemadores están distribuidas por toda la longitud del bloque de caldera (26/1). El número de cámaras de combustión depende del modelo de la caldera. Cada cámara de combustión tiene integrada un tubo Venturi lo que garantiza una mezcla de casi 100% del gas con el aire de combustión. En la combustión se producen muchas pequeñas llamas particulares sin núcleo cálido. Así, la temperatura de combustión de estas quemadores es relativamente baja. Además, las llamas cortas no están directamente en contacto con las cámaras de combustión lo que reduce la carga térmica de las mismas. Los quemadores sin ventilador trabajan casi sin ruido. Eso hace que las calderas Logano GE434 y Logano plus GB434 sean adecuados para edificios, sin la necesidad de planificar medidas adicionales para la amortiguación del sonido. Otras características Emisiones de NOx menor a 60mg/kWh y de CO menor a 10g/kWh. Es posible el funcionamiento con gas natural o gas liquido por medio de los accesorios para el cambio del tipo de gas Sencillo mantenimiento porque no hay elementos movibles Leyenda 1. Cámara de combustión con tubo Venturi integrado (salida del gas hacia arriba) 2. Escudo del quemador 3. Conexión de gas compacta con dispositivo de vigilancia de presión y válvula magnética de encendido 4. Dispositivo de encendido y de vigilancia 5. Tubo de distribución de gas 6. Inyectores de gas 7. Sonda de presión de inyector 25/1 Quemador atmosférico de premezcla presurizado a gas (uno por bloque de caldera) en la caldera Thermostrean especial para gas Logano GE434 (con controlador digital de combustión) y en la caldera de condensación especial para gas Logano plus GB434 25

27 4 Quemadores 4.2 Controlador de combustión para gas Controlador de combustión digital y analógica para gas Controlador digital de combustión Adecuado para la caldera Thermostrean especial para gas Logano GE434 y la caldera de condensación especial para gas Logano plus GB434 Adecuado para gas natural Vigilancia y control del quemador Con sistema de comprobación de válvulas (prueba de estanqueidad) por medio de un dispositivo de vigilancia de presión Vigilancia del gas de escape Controlador analógico de combustión Sólo para la caldera Thermostrean especial para gas Logano GE434 Adecuado para gas natural Vigilancia y control del quemador Sistema de comprobación de válvulas del controlador digital de combustión Aparte de las funciones para la vigilancia y el control del quemador el controlador digital de combustión está equipado con un sistema de comprobación de válvulas. Por medio del dispositivo de vigilancia de presión instalado en la conexión del quemador el controlador digital de combustión controla el cierre de la válvula magnética de encendido y de las válvulas magnéticas principales (26/1). La comprobación se ejecuta: Al desconectar el quemador Después de cada interrupción del quemador debido a fallo 1. Válvula magnética principal Válvula magnética de encendido Quemador de encendido 2. Válvula magnética principal Quemador Dispositivo de vigilancia de presión principal 26/1 Posiciones de las válvulas magnéticas y del dispositivo de vigilancia de presión en la conexión del quemador de la Logano GE434 y Logano plus GB Vigilancia del gas de escape por medio del controlador digital de combustión El controlador digital de combustión comprueba permanentemente la temperatura en la sonda de temperatura del gas de escape. Esta sonda está situada en la caldera Logano GE434 al final del conductor del gas y en la caldera de condensación Logano plus GB434 en el orificio de compensación del conductor de gas. Al sobrepasar la temperatura máxima preajustada el controlador digital de combustión desconecta el quemador durante aproximadamente 15 minutos. Después de este periodo de tiempo el controlador digital de combustión vuelve a conectar el quemador 26