Conceptos Clave sobre Combustión y Rendimiento en Calderas Modernas

Diferencias entre PCI y PCS

Para entender el rendimiento energético, es fundamental distinguir entre los dos tipos de poder calorífico:

• PCI (Poder Calorífico Inferior): Es la energía desprendida de la combustión completa cuando el agua resultante permanece en estado de vapor.
• PCS (Poder Calorífico Superior): Es la suma del PCI más el calor latente del vapor de agua.

Funcionamiento de las Calderas de Condensación

¿Cuál es su objetivo principal?

El objetivo de las calderas de condensación es producir la condensación del vapor de agua contenido en los humos de la combustión para aprovechar su calor latente. Esto se logra reduciendo la temperatura de los gases hasta alcanzar la temperatura de rocío, permitiendo que el agua aparezca en estado líquido.

Temperaturas de los gases de combustión

Dependiendo del tipo de tecnología, la temperatura de salida de los gases varía significativamente:

• Caldera de condensación: Suele oscilar entre 30 ºC y 60 ºC.
• Caldera de baja temperatura (bajo NO_X): Se sitúa entre 130 ºC y 190 ºC.

Seguridad y Niveles de Gases en el Ambiente

Es vital monitorizar la presencia de monóxido y dióxido de carbono para garantizar la seguridad en las instalaciones.

Monóxido de Carbono (CO)

• Normal en el ambiente: Entre 0 y 2 ppm de CO.
• Peligroso: A partir de 30 ppm se considera un nivel letal.

Dióxido de Carbono (CO₂)

• Seguro: Entre 300 y 700 ppm de CO₂.
• Peligroso: A partir de 5000 ppm de CO₂.

Consideraciones en la Instalación: Desagües y Bajantes

Al instalar una caldera de condensación, es imprescindible tener en cuenta los desagües de la vivienda. Esto se debe a que el proceso genera condensados (H₂O) que, al mezclarse con el dióxido de azufre (SO₂) de la combustión, producen ácidos sulfurosos (ácido sulfúrico). Por este motivo, los desagües deben estar fabricados con plásticos resistentes a la corrosión.

Valores de Referencia en el Análisis de Combustión

A continuación, se detallan los parámetros técnicos que deben arrojar los equipos según su tipología:

Caldera Atmosférica

• O₂: 7 a 11%
• CO₂: 4 a 6%
• Exceso de aire: 48 a 105%
• Tª gases: 90 a 150 ºC
• Tiro (depresión): -0,03 a -0,10 (en calderas atmosféricas siempre debe ser negativo)
• Rendimiento: 85 a 100%
• NOx: 50 a 100 ppm
• CO_corregido: 80 a 200 ppm
• CO_ambiente: 0 a 2 ppm

Caldera Estanca

• O₂: 5 a 10%
• CO₂: 5 a 7%
• Exceso de aire: 30 a 87%
• Tª gases: 110 a 150 ºC
• Tiro (depresión): 0,12 a 0,2 (en calderas estancas siempre debe ser positivo)
• Rendimiento: 90 a 100%
• NOx: 50 a 100 ppm
• CO_corregido: 80 a 200 ppm
• CO_ambiente: 0 a 2 ppm

Caldera de Condensación

• O₂: 5 a 10%
• CO₂: 5 a 7%
• Exceso de aire: 30 a 87%
• Tª gases: 55 a 65 ºC
• Tiro (depresión): 0,12 a 0,2 (en calderas de condensación siempre debe ser positivo)
• Rendimiento: 95 a 110%
• NOx: 97 a 194 ppm
• CO_corregido: 80 a 200 ppm
• CO_ambiente: 0 a 2 ppm