Bienvenidos. Calderas de condensación: Máximo rendimiento a baja temperatura

Transcripción

1 Bienvenidos Calderas de condensación: Máximo rendimiento a baja temperatura

2 PROGRAMA 1. Introducción y conceptos previos 2. Combustión en Calderas de condensación. Hacia el máximo rendimiento. 3. Otros aspectos relevantes 4. Sistemas de control 5. Tecnología WOLF: Alta Eficiencia Energética.

4 INTRODUCCIÓN INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN o Aquella destinada a dotar de un adecuado nivel de confort térmico mediante el calentamiento de los espacios, garantizando la seguridad de las personas y los bienes materiales, y satisfaciendo ambas premisas mediante un uso eficiente de la energía. R.I.T.E. (Reglamento Instalaciones Térmicas en Edificación) Exigencia de bienestar e higiene Exigencia de eficiencia energética (ahorro y emisiones) Exigencia de seguridad

5 INTRODUCCIÓN SISTEMA CONTROL Orden Demanda (edificio, vivienda) Calentamietamiento Generador (Caldera, motor) Transporte Emisores (radiadores, S.R.) LOS EDIFICIOS CONSUMEN LOS GENERADORES TRANSFORMAN ENERGÍA LOS EMISORES TRANSMITEN

6 INTRODUCCIÓN INSTALACIONES INDIVIDUALES o Emisores y generador en vivienda del usuario. o Generalmente sobredimensionado en generador (calefacción). o Habitualmente calderas mixtas (limitación en el caudal de ACS) o Mayor consumo por exceso de potencia y limitación en modulación. o Mayores costes de mantenimiento. o Sistemas de control generador y demanda conectados directamente (habitualmente excesivamente básicos).

7 INTRODUCCIÓN INSTALACIONES CENTRALIZADAS. o Generador en sala centralizada. o Dimensionado de generadores ajustado. o Producción de ACS con acumulación sin limitación de caudal instantáneo. o Menor consumo por ajuste demanda-generación (modulación). o Menores costes de mantenimiento y reducción de molestias al usuario. o Sistemas de control generador más avanzados, permiten optimización en producción. También posible en control de demanda. o En caso de baja ocupación aumento de costes de mantenimiento por usuario y por disponibilidad.

9 Combustión

10 Combustión

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12 Combustión

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14 Combustión

15 Combustión COMBUSTIÓN: Transformación de la energía Combinación rápida del aire con los distintos elementos que constituyen el combustible, originándose y desprendiendo calor ELEMENTOS DE COMBUSTIÓN MEZCLA COMBURENTE AIRE Oxígeno Nitrógeno COMBUSTIBLE GAS NATURAL Carbono Hidrógeno

16 Combustión CALOR LATENTE: energía en el vapor de agua 1m³ gas + 2m³ oxígeno = 1m³ CO2 + 2m³ Vapor de agua Combustible Comburente El vapor de agua generado durante la combustión, consume energía de la reacción. Este vapor se mezcla con los gases de escape, y la humedad del aire caliente, pudiendo condensar si los gases de escape se enfrían por debajo de la temperatura de rocío. Combustión C+O 2 = CO 2 + CALOR H 2 +O 2 =H 2 O - CALOR

17 Combustión

18 Combustión

19 Combustión

20 Combustión

21 CALDERAS COMBUSTIÓN: Punto de rocío de los gases de combustión Gas Natural H Temperatura de Rocio [C ] Gasoil EL Butano Gasoil M Propano Temperatura de Rocio de los gases de combustión de diferentes combustibles en función del exceso de aire ( ) 35 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Exceso de aire [ ]

22 CALDERAS CALOR LATENTE: energía en el vapor de agua 1 LITRO AGUA 0ºC 0,116 kwh 0,628 kwh 1 LITRO AGUA 100ºC 100 kcal 540 kcal VAPOR DE AGUA 100ºC

23 GENERADORES COMBUSTIBLE: Poder calorífico 1 m 3 gas natural (G20) contiene: 10,17 kwh/m 3 calor sensible 1,12kWh/m 3 calor latente El poder calorífico se define como energía disponible en 1m 3 de gas a presión constante (1atm) y temperatura constante (20 C = 298,15K). PCI (Poder Calorífico Inferior): La cantidad de energía que se puede obtener de 1m 3 of gas sin condensación de los gases de la combustión (Calor sensible) PCI = 10,17kWh/m 3 PCS (Poder Calorífico Superior): La cantidad de energía que se puede obtener de 1m 3 of gas incluyendo la condensación de los gases de la combustión (Calor sensible+calor latente) PCS = 11,13kWh/m 3

24 Históricamente el rendimiento se ha medido en función del PCI pero también puede hacerse en función del PCS teniendo en cada caso un límite diferente Máximo rendimiento sobre PCI: Eútil PCI PCI 100 % PCI 100% 111% Máximo rendimiento sobre PCS: Eútil PCS PCS 100 % PCS 100% 100%

25 DEFINICIONES (92 / 42 / CEE) Caldera estándar: La caldera cuya temperatura media de funcionamiento puede limitarse a partir de su diseño. Caldera de baja temperatura: Una caldera que puede funcionar continuamente con una temperatura de alimentación de 35 a 40 ºC y que en determinadas circunstancias puede producir condensación. Calderas de gas de condensación: Una caldera diseñada para poder condensar, de forma permanente, una parte importante del vapor de agua contenido en los gases de combustión.

26 Combustión Caldera Estandar

27 Combustión Caldera Baja temperatura

28 Combustión Caldera Condensación

29 CALDERAS Pn= Potencia nominal Pu= Potencia útil E E útil 100 aportada % Pr,c=Perdidas radiación y convección Ph=Perdidas humos Pi=Perdidas inquemados

30 Balance energético de la combustión en calderas de baja temperatura y estandar Combustible Poder Calorífico Superior PCS Poder Calorífico Inferior PCI Potencia Útil Pérdidas Humos Comburente Calor Evaporación Pérdidas Caldera

31 Balance energético de la combustión en calderas de condensación Combustible Poder Calorífico Superior PCS Poder Calorífico Inferior PCI Potencia Útil Comburente Calor Evaporación Pérdidas Humos

32 CONTROL EN EMISORES Comportamiento anual de una instalación. Carga térmica La carga térmica en una vivienda es un factor variable en función de las condiciones exteriores y de la temperatura objetivo. - La instalación de emisores, se calcula para una demanda térmica en base a una temperatura exterior base. - La gran mayoría de los días del periodo de calefacción no se alcanza esa temperatura - Hay más de 100 días en los que la demanda no supera el 40% de la potencia calculada y el 30% de la instalada (radiadores). En esos días se podría reducir la temperatura de impulsión hasta 20ºC (en función de tipo de emisores y aislamiento vivienda) cubriendo la demanda térmica al completo.

33 Comportamiento anual de una instalación Rendimiento estacional El rendimiento instantáneo de una caldera es como una foto sacada en unas condiciones concretas. El consumo anual en una instalación real viene determinado por su rendimiento estacional en combinación con un sistema de control adecuado: - Reducción de arranques y paradas - Trabajo a mínima temperatura necesaria - Reducción temperatura de humos - Ajuste a demanda

34 Curvas de rendimiento

36 OTROS ASPECTOS RELEVANTES BAJA TEMPERATURA o Los sistemas de baja temperatura permiten un mejor aprovechamiento e integración de fuentes de energía renovables y residual. Sistemas de calefacción de bajo consumo Ejemplo de sistema: Panel solar F3-1 Caldera condensación a gasóleo COB Acumulador dinámico BSP Sistema de regulación WRS

37 OTROS ASPECTOS RELEVANTES Menor espacio de implantación Calderas más pequeñas Sin depósitos de inercia Depósitos de ACS menores Posibilidad de trabajar a alta temperatura Tratamiento Antilegionela Menor sonoridad Salidas de gases de menor diámetro (renovación cuartos de calderas) y uso de materiales plásticos Bajos costes de mantenimiento

39 WRS Como herramienta de ahorro y eficiencia energética. El sistema WRS tiene como objetivo lograr la máxima eficiencia o Optimiza el rendimiento estacional del sistema. Nuevas directivas europeas exigen tratar el rendimiento estacional además del instantáneo. Este se logra con un buen sistema de control. o o Zonificación: Consignas, horarios y temperaturas impulsión independientes por zona. Reducción de pérdidas Por arranques y paradas Por Tª de caldera y de humos Por vapor de agua en humos. Modulación y anticipación al sistema. Sonda exterior reduce Tª impulsión con aumento de Tª exterior Sonda ambiente (BM+zócalo o Sonda analógica) reduce Tª impulsión al aproximarse Tª ambiente real a consigna. inercia y reducción de arranques y paradas. o Programación de horarios y anticipación para calentamiento previo. Tª deseada, a la hora deseada con el menor gasto. Y la máxima sencillez o Unificación de sistema de control. Manejar una caldera WOLF manejar todas. o Flexibilidad y soluciones para pequeñas y medianas instalaciones.

40 Regulación WRS

41 Regulación con BM horarios y programaciones. Gestión parámetros y visualización de variables. Unidad de mando única para regulación de todas las calderas de la gama Programas horarios para calefacción, generación de ACS Sencilla guía por menús mediante visualización clara de textos Control mediante mando giratorio con función táctil 4 teclas de función para funciones de uso frecuente (calefacción, ACS, Tª, información) Montaje opcional en la regulación del generador de calor o en base mural como telemando y sonda ambiente Descenso de temp. de caldera en función de temp. exterior (con sonda ext) Posibilidad de uso como sonda ambiente con zócalo de pared.

42 BM+Sonda exterior Regulación R2 Descenso prograsivo de Temperatura. Sonda exterior + + =

43 Sistema ejemplo completo

44 PROGRAMA 1. Introducción y conceptos previos 2. Combustión en Calderas de condensación. Hacia el máximo rendimiento. 3. Otros aspectos relevantes 4. Sistemas de control 5. Tecnología WOLF: Alta Eficiencia Energética

45 Tecnología Wolf: ahorro y eficiencia energética. Calderas mural de condensación a gas CGB kW CGB CGB CGS CGW Hasta 4 (400 kw)calderas en cascada mediante accesorios plug&play

46 Tecnología Wolf: ahorro y eficiencia energética. Caldera de condensación a gas MGK ( kW) Mínimas dimensiones Modelos: 130,170,210,250,300.

47 Tecnología Wolf: ahorro y eficiencia energética. Caldera de condensación a gas MGK-2 ( kW) Hasta 4 calderas en cascada. Salida de humos común. 2 años de garantía total 5 años de garantía en cuerpo de caldera y quemador Modelos: 390,470,550,630.