2.1.7 Importancia del Gas Natural La importancia del gas natural se debe a que es un combustible eficiente, cuyas ventajas superan la disponibilidad, eficiencia y manejo de otros combustibles. Entre algunas ventajas que ste ofrece, se pueden mencionar las siguientes: Es limpio. No produce holln ni mugre. Por lo tanto, los equipos en que se usa como combustible no requieren mantenimiento especial. Puede manejarse a presiones deseadas de entrega en los sitios de consumo. Su poder calorfico y combustin son altamente satisfactorios. Volumtricamente es susceptible a la compresin o expansin, en funcin a la relacin presin-temperatura que se le desee imponer. Puede ser transportado por sistemas de tuberas madres, troncales y ramales, especialmente diseadas, que permiten mantener rangos de volmenes a presiones deseadas. Su entrega a clientes puede ser continua y directa a los artefactos donde debe consumirse, utilizando controles y reguladores, sin requerimientos de almacenaje en sitio o preocupacin por volmenes almacenados en el hogar, la oficina, el taller, la planta o fbrica.EN EL COMERCIO Y LA INDUSTRIA: El gas natural puede utilizarse en cualquier proceso de generacin de calor o fro, en la cogeneracin de energa trmica y elctrica, y en la generacin de electricidad. La combustin del gas natural permite regular mejor la temperatura de las cmaras de combustin de una extensa gama de equipos y aplicarla directamente al tratamiento de mltiples productos. Como combustible, el gas natural se utiliza en los sectores industriales que necesitan energa trmica limpia, eficaz y econmica: hornos, fundiciones, tratamientos trmicos, cubas de galvanizado y calefaccin de grandes locales (poli deportivos y naves industriales o comerciales). El gas natural tambin permite climatizar y generar fro para edificios y cmaras industriales o producir hielo para las pistas de patinaje.Tuberas de Acero Las tuberas de acero se pueden instalar en toda la red de distribucin e instalaciones que van desde la estacin de regulacin hasta el aparato de consumo. Las tuberas de acero siempre deben ser protegidas contra corrosin. Tuberas de Cobre Las tuberas de cobre tambin se usan en las instalaciones industriales, normalmente cuando las presiones son inferiores a 6 bar y se recomienda su uso en instalaciones areas o visibles.Equipos y accesorios en los sistemas de transporte y distribucion de gas natural. Las presiones que van a manejar estos sistemas de transmisin de Gas van de 400 psig a 1.000 psig, debido a esto se tienen que incorporar una serie de equipos y accesorios que permiten el transporte de gas a alta presin, as como su monitoreo y control de condiciones. Entre otras cosas, estos equipos van a permitir las acciones operacionales que permiten manejar situaciones extraordinarias, tanto por razones inesperadas, como por situaciones programadas o de mantenimiento. Entre estos equipos podemos mencionar los siguientes: Vlvulas Son dispositivos utilizados en las tuberas para controlar, abrir o cerrar el suministro de gas a una seccin de un sistema de tuberas o a un artefacto.Vlvulas de seguridad Son vlvulas de descarga automtica y tienen la funcin de mantener la presin bajo un lmite mximo previamente fijado.

Vlvulas de Bloqueo Estas vlvulas se diferencian de la anterior porque cortan totalmente el flujo de gas natural que circula por la tubera cuando la presin regulada supera el valor admisible.

Medidores Son equipos que miden el volumen de gas que fluye a travs de una tubera.

Regulador Dispositivo para la regulacin de presin, estos son utilizados en las estaciones de regulacin, tambin pueden usarse en las lneas de transmisin.

Acometidas Tramo de tubera comprendido entre la red de distribucin y la derivacin del servicio, incluye la vlvula de acometida y su correspondiente tranquilla. Pueden tener reguladores o no.

Estaciones de Regulacin y Medicin Son instalaciones que tienen la funcin de filtrar el gas y reducir y estabilizar su presin, mantenindola constante en su salida, dentro de unos lmites previamente determinados, independientemente de la presin de entrada y de los caudales circulantes. Asimismo, incorporan los equipos de medicin e instrumentacin necesarios para la medida del volumen de gas emitido a travs de ellas

Quemador de gas2.3.6.1 Permisivos de encendidoEl operador podr encender el quemador si los siguientes permisivos de encendido estn satisfechos:a) Llama de quemador no detectada e ignitor listo para encender, o el quemador est en servicio con combustible lquido.b) No disparo de caldera.c) Presin de suministro de gas natural no baja.d) Vlvulas de corte del quemador de gas natural cerradas.e) Condiciones de disparo del quemador de gas natural no presentes f) Ningn quemador se encuentra en secuencia de encendido.g) Vlvula de control de gas natural en posicin de encendido.En este momento la indicacin quemador de gas natural listo se iluminar y el operador podr encenderlo actuando sobre su correspondiente pulsador.2.3.6.2 Secuencia automtica de encendidoLa secuencia automtica de encendido del quemador con gas natural ser como sigue:a) El ignitor es puesto en servicio (si el quemador no est en servicio con combustible lquido) b) Se da orden de abrir las vlvulas de corte y orden de cerrar la vlvula de venteo de dicho quemador.Si se reciben las seales de vlvulas de corte de gas natural no cerradas y llama de quemador detectada, transcurridos 5 seg., se iluminar la indicacin de quemador de gas natural en servicio.c) Se da orden de apagar el ignitor (si est en servicio).2.3.6.3 Apagado del quemadorEl apagado del quemador de gas natural se provocar cuando el operador acte sobre el correspondiente pulsador de apagado o por cualquiera de las siguientes condiciones de disparo, haciendo que sus vlvulas de corte se cierren:a) Disparo de caldera.b) Muy baja presin de gas natural (3 seg. despus de la apertura de las vlvulas de corte de gas natural).c) Muy alta presin de gas natural.d) Condicin de disparo gas natural (input excedido).e) Fallo llama quemador gas natural.f) Fallo de encendido del ignitor al ser requerido por la secuencia del quemador.g) Fallo de vlvulas de corte de gas natural.Cuntos tipos de quemadores industriales conoces? Normalmente se pueden dividir en tres grandes categoras. Estas son: manuales, semiautomticos y totalmente automticos. Pero tambin depende si se usan con gas, diesel, petrleo, gasleo o combustleo. Pueden ser verticales u horizontales. Tambin existen los que son totalmente ecolgicos. Los cuales ahora estn de moda, ya que en estos das ya existen ms personas que tienen una consciencia social ecolgica, y buscan que todos sus servicios sean totalmente ecolgicos. La mxima temperatura que pueden alcanzar es de hasta 500. Los quemadores deben de contar con protecciones que puedan parar la produccin en caso de una falla en la flama, por medio de una varilla detectora o de una foto celda. stos tambin deben de tener reguladores de potencia para poder modular el funcionamiento del quemador.

Los quemadores que ocupan gas tienen una recirculacin interna de los gases de combustin, los cuales generan una reduccin del ndice de xidos de nitrgeno. En cambio los que funcionan con gasleo aparte de la recirculacin interna de los gases, tambin gasifican el combustible para que la combustin sea ms rpida. La llama libre es un proceso que produce y estabiliza la llama a algunas decenas de centmetros de la cabeza del quemador. Y lo mejor es que reduce el ndice de residuos no quemados slidos y el dimetro de la llama de manera considerable.

Losquemadores a gasson la mejor opcin? existen diferentes tipos y se ocupan para diversos fines, es por es que es necesario que tengas claro para qu necesitas stos quemadores y de esa manera elijas el que ms te convenga.

Los quemadores EQA 91 son tipo monotobera o monoblock, esto quiere decir que son diseados para cubrir diferentes aplicaciones como son los hornos y las calderas. Con ste equipo es seguro que cuentan con una gran ventaja verstil y prctica gracias a su innovadora tecnologa. ste tipo de quemadores a gas estn posicionados a nivel mundial aunque su costo es altamente competitivo.

ste quemador a gas contiene una cabeza de combustin totalmente regulable para que el operador del quemador pueda manipular y obtener los mejores valores de combustin en cada uno de los puntos del campo de trabajo. Tambin tiene una brida de unin, la cual es corrediza sobre la cabeza de combustin lo cual hace ms fcil encontrar la posicin exacta con respecto al hogar de la caldera y que de esa forma se obtenga un acoplamiento perfecto de los dos elementos.

Es importante pensar en elmantenimiento y la limpieza, es por eso que el cuerpo es abisagrado; para que stas actividades se puedan llevar acabo sin ningn problema. De igual manera el ventilador cuenta con una estructura especial, para que el funcionamiento del quemador a gas sea totalmente seguro, incluso si ste est instalado en calderas semi-presurizadas o presurizadas.

Sabemos que existen diferentes modelos, solamente se recomienda buscar el que sea de mayor ayuda para tu produccin y de igual manera debes de preguntar si se entregan listos para el montaje y si su instalacin es fcil.

El quemador a gas es fcil de conseguir, pero s es importante que tomes en cuenta todas sus caractersticas y busques que ste tenga una garanta.

IMPORTANTES ASPECTOS A DESTACAR Cabeza de combustin regulable: Construida de modo que permita al quemador obtener los mejores valores de combustin en cada uno de los puntos del campo de trabajo. Esta operacin puede realizarse con el quemador funcionando (nico en su tipo). Brida de Unin: Corrediza sobre la cabeza de combustin, que permite al instalador encontrar la posicin exacta de la cabeza de combustin con respecto al hogar de la caldera y obtener un perfecto acoplamiento de ambos elementos. Cuerpo: Abisagrado para facilitar el mantenimiento y limpieza. Ventilador: Con estructura especial, de gran presurizacin, que garantiza un funcionamiento seguro, incluso cuando el quemador se instala en calderas semi presurizadas o presurizadas. Cajas de Control: Incorporadas con dispositivos electrnicos de accionamiento y control de ciclo de funcionamiento. Diseo: Asegura siempre un fcil acceso a todos los componentes y, por consiguiente, una gran facilidad para realizar las operaciones de asistencia, limpieza, control y mantenimiento.FUNCIONAMIENTO Se fabrican en varias versiones: Con una etapa: El quemador enciende en un solo paso, alcanzando su potencia mxima en el lapso de tiempo requerido por las normas de aplicacin, sin etapas intermedias. Con dos etapas: El quemador tiene las siguientes funciones de encendido: 1ra. etapa de encendido con llama reducida y 2da etapa de encendido con su potencia mxima de llama. Desde esta posicin el quemador puede volver a la llama reducida (por accin del termostato o del presostato correspondiente). Con dos etapas y regulacin de aire: Como en el caso anterior, el quemador puede funcionar con dos niveles distintos de potencia trmica, pasando de uno a otro por el accionamiento de un sensor (termostato o presostato). Con el agregado de una vlvula motorizada y un sistema de varillajes y rtulas, que accionan el registro de aire en el quemador, la relacin aire-gas puede regularse en ambos puntos de trabajo (mnimo-mximo) con extrema precisin, en funcin de las exigencias de la caldera u horno. Modulante: Al igual que el caso anterior, posee una vlvula motorizada y un sistema de varillajes. En el sistema modulante el actuador responde a una seal proporcional, o sea que no queda limitado a 2 posiciones. Se utilizan los quemadores modulantes cuando es necesario mantener constante la presin o la temperatura con gran precisin, aun cuando las condiciones de trabajo de la caldera u horno sean variables. En esta situacin el instrumento de control (presostato o pirmetro) deber ser modulante (P.I.D. = Proporcional, Integral, Derivativo)Ventajas del gasEl reemplazo del gasoil, diluyentes y mezclas de derivados de petrleo por el gas, tiene tres ventajas incuestionables, adems de otras que se mencionan despus:1. Su menor costo, de suerte que se reducen los gastos de energa.2. La menor contaminacin de los granos, como se ha mencionado.3. La modulacin infinitamente variable del quemador, a diferencia de la mayor dificultad para hacerlo con los quemadores a combustible diesel.Una incorrecta regulacin del quemador propicia la formacin de compuestos que son objetables. Algunos pases, como Suiza, Dan prohibido el empleo de granos secados con combustibles lquidos como gasoil, fueloil, etc., o si no exigen el uso de intercambiadores de calor para evitar la combustin directa (mezcla de los gases de combustin con el aire de secado).Alcohol etlico5829Kcal/kg

Bagazo de caa azcar2200 a 3300Kcal/kg

Biogas4100Kcal/m

Rastrojo de maz3200Kcal/kg

Carbn mineral5200 a 7750Kcal/kg

Carbn vegetal6600Kcal/kg

Ciscara de arroz3900Kcal/kg

Gasolina (nafta)10500Kcal/kg

Querosene10300Kcal/kg

Marlo de maz (20% hum)3600Kcal/kg

Cuadro 7. Poder calrico de otros combustiblesLos intercambiadores de calor impiden la contaminacin de los granos, pero reducen el rendimiento trmico total de la secadora de un 15-20% (ver inciso 25).

Una ventaja adicional del gas es, justamente, encontrarse en estado gaseoso lo que permite una adecuada mezcla con el aire. Por esta razn, la regulacin es ms fcil, rpida y limpia, decreciendo los problemas de balanceo de cantidad de aire fro, de presin de combustible y temperatura existentes en los quemadores de gasoil.Otra ventaja del gas es que no origina compuestos de azufre, como lo hacen los combustibles tipo gasoil, evitando as la corrosin de las partes metlicas de la secadora.En definitiva, la combustin es, entonces, ms limpia, por lo tanto puede hacerse combustin, siempre que los quemadores trabajen bien. Adems, el tanque de gas licuado no requiere costosas limpiezas peridicas.Aparte de las facilidades ya mencionadas por el uso del gas, hay que mencionar otra, que es la posibilidad de poder medir el consumo de gas por medio del medidor respectivo.La dificultad de emplear gas licuado est dada, como se dijo, por la necesidad de contar con la provisin continuada del combustible, lo que significa un deposito apropiado, el instrumental de regulacin y control o, en el gas natural, la lnea o gasoducto desde la lnea principal. Esta inversin debe estar a cargo del propietario de la empresa almacenadora, pero es manifiesto que el costo puede ser amortizado en un tiempo corto.El gas envasado, o licuado, o comprimido, como tambin se lo conoce, se encuentra en estado lquido pero se puede gasificar con facilidad. Puede entonces alimentar a la secadora en forma lquida o gaseosa.La forma lquida evita los problemas de congelamiento, y la alimentacin se hace por la parte inferior del deposito; cuando surge de la parte superior lo hace en forma gaseosa.La alimentacin lquida requiere una fuente de calor para su gasificacin, que es generada por el propio gas en gasificadores del tipo serpentina.Se debe tener en cuenta que la presencia de gas licuado en forma lquida en la lnea es ms peligroso; una pequea prdida de liquido dejar escapar una cantidad mucho mayor de ges que cuando se usa ya gasificado. Esto se debe a que el lquido al gasificarse aumenta de volumen en una proporcin de 250 a 1.Sin embargo, los circuitos usados estn surtidos de vlvulas y sistemas de seguridad que reducen considerablemente los riesgos.Existen en la actualidad empresas fabricantes e instaladoras de estos equipos, y otras suministran el gas.Uno de los modelos de quemadores de gas ms utilizado es el que est ilustrado en la Figura 22; es del tipo mezcla en tobera, y posee control automtico de llama, pulsador, filtro, diversas vlvulas automticas, manmetro, presostatos, etc. Est provisto de un ventilador centrfugo accionado por motor trifsico, cuya potencia vara de 1/4 a 5,5 CV, dependiendo de la capacidad del quemador.

FILTROSCon malla sinttica de 50 micrones y presin mxima 2 bar de 1/2 a 2 1/2". Con elemento filtrante de bronce sinterizado en 1/4". Tipo "Y" con malla de 50 u 80 micrones de 3/4 a 2".TRANSFORMADORES DE ENCENDIDOPara encendido de pilotos en general, quemadores monotoberas de gas y gas-oil, etc. para 110 o 220V. de alimentacin y de 5.000 a 10.000 V de salida, tipo intermitentes o continuos.PILOTOS INEXTINGUIBLESDe llama muy estable, tienen que ser alimentados con mezclador aire-gas o venturi de alta presin, pueden ser con encendido manual, elctrico y buja detectora de llama por ionizacin.

PILOTO "77 Y 80"Para pequeos quemadores de baja presin de gas natural o licuado, con electrodo para encendido (puede ser piezoelctrico), detector de llama por ionizacin o soporte para termocupla.PILOTO PARA CALENTADOR "194"Para quemadores de alta presin en equipos calentadores de gas o petrleo, trabaja con gas de 0,5 a 1,5 bar, con soporte para termocupla o bulbo de mercurio y electrodo para encendido elctrico o electrnico.

QUEMADOR LINEA ATE

Gabinete de chapa de hierro de doble decapado, fosfatizada y pintada a horno.

Toberas lanzallamas de acero, con cabezal de doble anillo estriado para asegurar una efectiva retencin de la llama.

Venturi de doble admisin de aire.

Ingreso de gas lateral.

Ingreso de aire en direccin contraria a la boca del fuego y regulable a travs de una persiana mvil.

Modelo de termocupla, encendido manual y de rpida respuesta. El sistema de seguridad funciona en base al principio del par termoelctrico.

Equipamiento estndar: piloto, vlvulas a solenoide, vlvula esfrica de paso total, vlvula de regulacin de caudal y llama, filtro de gas y transformador de ignicin.

CONEXION DE GAS Se debe respetar el dimensionamiento de la tubera de alimentacin de gas en funcin de la potencia consumida por el Termotanque, el tipo de gas, la cantidad y tipo de accesorios, la longitud y dimetro de la tubera y las prescripciones en vigor. Antes de instalar el Termotanque verificar: Que la tubera de alimentacin de gas est libre de residuos que puedan comprometer el funcionamiento del equipo.

La estanqueidad de la instalacin de gas y sus conexiones. Que no haya prdidas.

Que el tipo de gas a utilizar sea compatible al quemador del Termotanque.

Que la presin de gas sea la adecuada (dependiendo del modelo de quemador, este dato viene impreso en la chapa del mismo).

La existencia de una llave reglamentaria de corte de paso de gas total al Termotanque. Esta llave tiene que ser de fcil acceso.

Que el dimetro de la tubera de gas entre el punto de nacimiento de esta y el Termotanque, sea igual o superior al dimetro de conexin que posea el Termotanque.

El dimensionamiento y la realizacin de la tubera de gas debern ser realizados por un gasista matriculado y estar en un todo de acuerdo a las normas vigentes.

Que la capacidad del medidor de gas del lugar donde sea instalado el Termotanque sea suficiente para abastecer, sin cadas de presin, a todos los artefactos de la instalacin (incluyendo el Termotanque) funcionando al mismo tiempo.

Antes de la puesta en marcha del Termotanque se debe purgar de aire la tubera de alimentacin de gas.

La tubera de gas no debe ser probada a presin con el Termotanque conectado, en ese caso la vlvula de gas del Termotanque sera seriamente afectada.

Se deber instalar una unin doble o brida de conexin en la entrada de gas al quemador, junto al filtro de gas del mismo, para facilitar su desinstalacin.