lunes, 29 de abril de 2013

Caldera de condensación

Una caldera de condensación es un artefacto que produce agua caliente a baja temperatura 40-60°C, con un alto rendimiento y bajas emisiones de CO2 y NOx.
Los hidrocarburos generalmente utilizados como combustibles (gas natural, GLP, gasóleo) están compuestos de carbono e hidrógeno en diversas proporciones, elementos que, al combinarse con el oxígeno del aire, forman respectivamente dióxido de carbono (CO2) y agua en estado gaseoso (H2O).
Cada litro de agua, proveniente de los gases de combustión en forma de vapor, tendría capacidad para ceder 2260 kilojulios (kJ) si se condensase, energía térmica que en calderas convencionales se envía a la atmósfera.

Además, los combustibles, especialmente los líquidos, tienen algunas impurezas, como el azufre que forma óxidos de azufre al combinarse con el oxígeno atmosférico. En las calderas corrientes, estos gases procedentes de la combustión se expulsan a temperaturas superiores a 150 °C, para conseguir tiro térmico y para evitar que el agua se condense y forme ácidos sulfúrico o sulfuroso al combinarse con los óxidos de azufre, lo que corroería sus partes metálicas.
Sin embargo, el uso de combustibles sin contenido de azufre, como los gases (natural y GLP) permitió idear una caldera, la de condensación, que aprovecha la energía latente en el vapor de agua (los mencionados 2260 kilojulios por litro). Para conseguirlo debe preparar el agua a una temperatura máxima de 70 °C (en vez de 90 °C, como las calderas corrientes) y evacuar los gases a temperaturas inferiores a las de condensación (100 °C a nivel del mar), lo que, por otro lado, reduce el tiro térmico del conducto de gases y hace necesario utilizar un ventilador.
El rendimiento de estas calderas resulta ser superior al 100% (medido en las condiciones tradicionales, sobre el poder calorífico inferior), lo que puede resultar chocante, pero que es cierto.
Sobre el poder calorífico superior (teniendo en cuenta el calor latente del agua) es, por supuesto, un rendimiento inferior al 100%, sobre un 98%, frente al 70-80% de las convencionales.
El poder calorífico inferior, que no tiene en cuenta el calor de condensación del agua, se definió como el máximo calor que se podía obtener en una combustión racional sin poner en peligro la caldera.
Como consecuencia de la menor temperatura del agua preparada, los emisores finales del calor deben tener mayor superficie de intercambio (radiadores más grandes) o ser de baja temperatura (suelos radiantes o calefacción por aire).
Vía: Wikipedia