COMPONENTES PARA INSTALACIONES DE BIOMASA

De las guías de Caleffi 

 DISPOSITIVOS ANTICONDENSACIÓN

Sirven para evitar el retorno de agua a la caldera a temperaturas muy bajas.

Como ya sabemos con las calderas tradicionales de combustibles líquidos o gaseosos, el retorno del agua a la caldera a temperaturas muy bajas puede provocar choques térmicos y crear condensaciones corrosivas, fenómenos que perjudican la estanqueidad y la vida de las calderas.

Para que no se produzcan estos fenómenos y sus consecuentes daños, en general se utilizan bombas anticondensación o regulaciones con sondas de temperatura mínima.

También en los generadores de calor de combustible sólido, el retorno del agua a temperaturas muy bajas puede provocar los inconvenientes y los peligros descritos anteriormente, y la formación de creosota, otro gran peligro.

La creosota es una acumulación de alquitrán (véase recuadro siguiente) muy inflamable que puede obstruir los tubos de los humos y provocar graves incendios.

Para evitar estos peligros y proteger los generadores de combustible sólido se han creado unas válvulas anticondensación autoaccionadas

          PELIGRO CREOSOTA

La creosota producida por los humos de los generadores de combustible sólido es un gas de combustión condensado que contiene materiales vaporizados sin quemar.                          

 En ciertas condiciones puede inflamarse y quemar a aproximadamente 1150°C. Su combustión, que se desarrolla verticalmente, puede alcanzar temperaturas de 1650÷1700°C: estas temperaturas pueden fundir las chimeneas, romper los humeros, dañar las paredes y provocar incendios muy peligrosos.

Función

La válvula anticondensación, utilizada en los sistemas de calefacción con generador de combustible sólido, mantiene automáticamente la temperatura de consigna del agua de retorno al generador.

El mantenimiento del generador a temperatura elevada evita que se condense el vapor de agua contenido en los humos.

El agua de condensación forma incrustaciones de alquitrán en las superficies metálicas del intercambiador de humos/agua de la instalación, que provocan corrosión, reducen la eficiencia térmica del intercambiador y, por ser inflamables, son una causa potencial de incendio en la chimenea.

La válvula anticondensación mejora la duración y las prestaciones del generador.

Principio de funcionamiento

El termostato, completamente sumergido en el fluido, acciona un obturador que regula los flujos en baipás y hacia la instalación. Cuando arranca el generador de calor, la válvula anticondensación hace recircular el agua de ida para que el generador alcance cuanto antes la temperatura de funcionamiento (1).

Cuando la temperatura de ida Ti supera el valor Tset de calibración de la válvula anticondensación, la boca de agua fría de la válvula comienza a abrirse para obtener la temperatura de agua mezclada Tmix. En esta fase comienza la carga de la instalación (2).

Cuando la temperatura Tmix de retorno al generador es aproximadamente 10°C superior al valor de calibración de la válvula anticondensación, se cierra la vía de baipás y la temperatura del agua que vuelve al generador es igual a la temperatura de retorno desde la instalación (3) y (4).

Ti = Temperatura de ida 

Tset = Temperatura calibración válvula anticondensación 

Tmix = Temperatura agua mezclada de retorno al generador 

Tr = Temperatura de retorno de la instalación

Esquema de aplicación

Sistema con acumulador de inercia

GRUPO DE CIRCULACIÓN ANTICONDENSACIÓN

Este grupo está formado, principalmente, por un bloque de fusión de latón en que se ha montado: una bomba, una válvula anticondensación, una válvula de retención por gravedad y tres válvulas de corte de esfera.

La función de la válvula de retención por gravedad es asegurar la circulación natural del fluido incluso si la bomba se para, por ejemplo, debido a un corte de energía eléctrica.

Esta función es muy importante porque siempre asegura una circulación mínima de fluido y, por lo tanto, permite enfriar el generador de calor de manera continua.

Otras ventajas del grupo de recirculación y anticondensación son su simplicidad y facilidad de uso y de mantenimiento. Su compacidad hace posible reducir las dimensiones de la instalación, reducción muy útil en las pequeñas instalaciones domésticas.

A continuación se describen y se representan las cuatro fases de trabajo principales de estos grupos de recirculación y anticondensación.

La función de la válvula de retención por gravedad es asegurar la circulación natural del fluido incluso si la bomba se para, por ejemplo, debido a un corte de energía eléctrica.

  

AISLAMIENTO TÉRMICO PARA CONDUCCIONES DE FLUIDOS EN LAS INSTALACIONES TÉRMICAS DE LOS EDIFICIOS

Articulo transcrito de la tarifa de K-FLEX 2014

RITE: Versión consolidada Septiembre 2013

Artículo 12. Eficiencia energética

2. Distribución de calor y frío: los equipos y las conducciones de las instalaciones térmicas deben quedar aislados térmicamente, para conseguir que los ‚fluidos portadores lleguen a las unidades terminales con temperaturas próximas a las de salida de los equipos de generación.

IT 1.2 Exigencia de eciencia energética.

IT 1.2.4.2. Redes de tuberías y conductos.

IT 1.2.4.2.1. Aislamiento térmico de redes de tuberías

IT 1.2.4.2.1.1. Generalidades.

1. Todas las tuberías y accesorios, así como equipos, aparatos y depósitos de las instalaciones térmicas dispondrán de un aislamiento térmico cuando contengan:

a) fluidos refrigerados con temperatura menor que la temperatura del ambiente del local por el que discurran;

b) fluidos con temperatura mayor que 40 ºC cuando estén instalados en locales no calefactados, entre los que se deben considerar pasillos, galerías, patinillos, aparcamientos, salas de máquinas, falsos techos y suelos técnicos, entendiendo excluidas las tubería de torres de refrigeración y las tuberías de descarga de compresores frigoríficos, salvo cuando estén al alcance de las personas.

2. Cuando las tuberías o los equipos estén instalados en el exterior del edificio, la terminación final del aislamiento deberá poseer la protección suficiente contra la intemperie. En la realización de la estanquidad de las juntas se evitará el paso del agua de lluvia.

3. Los equipos y componentes y tuberías, que se suministren aislados de fábrica, deben cumplir con su normativa específica en materia de aislamiento o la que determine el fabricante. En particular, todas las superficies frías de los equipos frigoríficos estarán aisladas térmicamente con el espesor determinado por

el fabricante.

4. Para evitar la congelación del agua en tuberías expuestas a temperaturas del aire menores que la de cambio de estado se podrá recurrir a estas técnicas: empleo de una mezcla de agua con anticongelante, circulación del fl‚uido o aislamiento de la tubería calculado de acuerdo a la norma UNE-EN ISO 12241, apartado 6.

5. Para evitar condensaciones intersticiales se instalará una adecuada barrera al paso del vapor; la resistencia total será mayor que 50 Mpa·m²·s/g. Se considera válido el cálculo realizado siguiendo el procedimiento indicado en el apartado 4.3 de la norma UNE-EN ISO 12241.

6. En toda instalación térmica por la que circulen fluidos no sujetos a cambio de estado, en general las que el ‚fluido caloportador es agua, las pérdidas térmicas globales por el conjunto de conducciones no superarán el 4 % de la potencia máxima que transporta.

7. Para el cálculo del espesor mínimo de aislamiento se podrá optar por el procedimiento simplificado o por el alternativo.

IT 1.2.4.2.1.2. Procedimiento simplicado

1. En el procedimiento simplificado los espesores mínimos de aislamientos térmicos, expresados en mm, en función del diámetro exterior de la tubería sin aislar y de la temperatura del ‚fluido en la red y para un material con conductividad térmica de referencia a 10 °C de 0,040 W/ (m.K) deben ser los indicados en las siguientes tablas 1.2.4.2.1 a 1.2.4.2.5.

2. Los espesores mínimos de aislamiento de equipos, aparatos y depósitos deben ser iguales o mayores que los indicados en las tablas anteriores para las tuberías de diámetro exterior mayor que 140 mm.

3. Los espesores mínimos de aislamiento de las redes de tuberías que tengan un funcionamiento continuo, como redes de agua caliente sanitaria, deben ser los indicados en las tablas anteriores aumentados en 5 mm.

4. Los espesores mínimos de aislamiento de las redes de tuberías que conduzcan, alternativamente, fluidos calientes y fríos serán los obtenidos para las condiciones de trabajo más exigentes.

5. Los espesores mínimos de aislamiento de las redes de tuberías de retorno de agua serán los mismos que los de las redes de tuberías de impulsión.

6. Los espesores mínimos de aislamiento de los accesorios de la red, como válvulas, filtros, etc., serán los mismos que los de la tubería en que estén instalados.

7. El espesor mínimo de aislamiento de las tuberías de diámetro exterior menor o igual que 25 mm y de longitud menor que 10 m, contada a partir de la conexión a la red general de tuberías hasta la unidad terminal, y que estén empotradas en tabiques y suelos o instaladas en canaletas interiores, será de 10 mm, evitando, en cualquier caso, la formación de condensaciones.

En las conexiones de equipos de refrigeración doméstico o equipos de energía solar, espacios reducidos de curvas y juntas se permitirá una reducción de 10 mm sobre los espesores mínimos.

8. Cuando se utilicen materiales de conductividad térmica distinta a  ref = 0,040 W/(m·K) a 10 °C, se considera válida la determinación del espesor mínimo aplicando las siguientes ecuaciones:

para superficies de sección circular:

9. En cualquier caso se evitará la formación de condensaciones superficiales e intersticiales en instalaciones de frío y redes de agua fría sanitaria.

(*) Excluidos los procesos de frío industrial. Si el recorrido exterior de la tubería es superior a 25 m, se deberá aumentar estos espesores al espesor comercial inmediatamente superior, con un aumento en ningún caso inferior a 5 mm.

DOCUMENTO DE PREGUNTAS Y RESPUESTAS SOBRE LA APLICACIÓN DEL REGLAMENTO DE INSTALACIONES TÉRMICAS EN LOS EDIFICIOS       (R.D. 1027/2007)

Versión: 20 de octubre de 2009

Cuando el circuito primario de la instalación solar se encuentra a temperaturas altas, a partir de los 90°C sin tener que llegar a las temperaturas de estancamiento, es porque la aportación solar está siendo superior al consumo, dejando de tener importancia el aislamiento térmico.

Por ello se debe entender que la selección del aislamiento térmico de las instalaciones solares debe realizarse para las condiciones habituales de funcionamiento, que, teniendo en cuenta la regulación con termostato diferencial, pueden ser del orden de los 60°C de acumulación de ACS, o la correspondiente al uso calefacción, refrigeración, etc.

IT 1.2.4.2.2. Aislamiento térmico de redes de conductos

1. Los conductos y accesorios de la red de impulsión de aire dispondrán de un aislamiento térmico suficiente para que la pérdida de calor no sea mayor que el 4 % de la potencia que transportan y siempre que sea suficiente para evitar condensaciones.

2. Cuando la potencia útil nominal a instalar de generación de calor o frío sea menor o igual que 70 kW son válidos los espesores mínimos de aislamiento para conductos y accesorios de la red de impulsión de aire que se indican:

a) Para un material con conductividad térmica de referencia a 10 °C de 0,040 W/(m.K), serán los siguientes:
              i. En interiores 30 mm.
             ii. En exteriores 50 mm.
b) Para materiales de conductividad térmica distinta de la anterior, se considera válida la determinación del espesor mínimo aplicando las ecuaciones del apartado 1.2.4.2.1.2.
c) El espesor mínimo de aislamiento de ramales finales de conductos de longitud menor de 5 metros se podrá reducir a 13 mm si existe impedimento físico demostrable de espacio.

Para potencias mayores que 70 kW deberá justificarse documentalmente que las pérdidas no son mayores que las obtenidas con los espesores indicados anteriormente.

3. Las redes de retorno se aislarán cuando discurran por el exterior del edificio y, en interiores, cuando el aire esté a temperatura menor que la de rocío del ambiente o cuando el conducto pase a través de locales no acondicionados.

4. A efectos de aislamiento térmico, los aparcamientos se equipararán al ambiente exterior.

5. Los conductos de tomas de aire exterior se aislarán con el nivel necesario para evitar la formación de condensaciones.

6. Cuando los conductos estén instalados al exterior, la terminación final del aislamiento deberá poseer la protección suficiente contra la intemperie. Se prestará especial cuidado en la realización de la estanquidad de las juntas al paso del agua de lluvia.

7. Los componentes que vengan aislados de fábrica tendrán el nivel de aislamiento indicado por la respectiva normativa o determinado por el fabricante.