Sistemas de seguridad y control en calderas de agua caliente.

Profesor: Adolfo Alexis Andrade Sanchez

Sergio Hernández Alarcón

José Mora Cárdenas

Sección 265

1

Índice

ContenidoSistemas de seguridad y control en calderas de agua caliente............................................1

Índice.....................................................................................................................................2

Introducción...........................................................................................................................3

Caldera de agua caliente......................................................................................................4

Termostatos..........................................................................................................................5

Bombas de recirculación.......................................................................................................6

Medidores de caudal de agua...............................................................................................7

Estanque de expansión.........................................................................................................8

Válvula de retención..............................................................................................................9

Sellantes...............................................................................................................................9

Válvulas...............................................................................................................................10

Válvula Motorizada..............................................................................................................11

Válvula de bola....................................................................................................................11

Manómetro..........................................................................................................................12

Filtro Y.................................................................................................................................12

Válvula de seguridad...........................................................................................................13

Conclusión..........................................................................................................................13

2

Introducción

Desde que el hombre comenzó a utilizar sistemas de calefacción, fue de suma importancia realizar mejoras, mejoras que se verán reflejadas en los costos de energía y mantenciones que se podrían llegar a producir y realizar respectivamente.

Para esto se fueron desarrollando ideas de mejoras, ya sea para los controles de funcionamiento de un sistema, con el fin de bajar los costos de dinero y aumentar la vida útil de las máquinas. Para esto se han creado diferentes tipos de válvulas y accesorios de seguridad, que se presentarán en el siguiente informe.

3

Caldera de agua caliente

Es un sistema de calefacción en el que el calor se produce en una caldera situada en un

local específico y, por medio de un caloportador (en este caso agua), se distribuye a unos

elementos terminales, generalmente radiadores o suelos radiantes, que emiten el calor a

los ambientes que lo requieren.

La elección del agua como caloportador se debe a que es una sustancia barata, común

en todas las edificaciones y, sobre todo, a su calor específico, que es el mayor entre todas

las sustancias conocidas, por lo que requiere un caudal menor que cualquier otra

sustancia para transportar la misma cantidad de calor.

Tipo de combustible:

- Solido

- Liquido

- Gases

4

Termostatos.

Un termostato es el componente de un sistema de control simple que abre o cierra un circuito eléctrico en función de la temperatura.

Este Elemento de control el cual se separa en “Inmersión y contacto” y “Ambientales”.

Inmersión y contacto:

Inmersión simple: Termostato de inmersión simple regulable de 0° C a 90° C, con bulbo de inmersión de 1/2” HE de 200 mm

Inmersión doble: Permite ajustar una temperatura de trabajo y disponer de otra de seguridad para proteger nuestra instalación en caso de una temperatura anormal.

Ambientales

simples: Termostato con swif on/off y regulador de temperatura.

Programable: Termostato en el cual podemos regular temperatura, estado on/off,

programación en función de días y semanas.

5

Bombas de recirculación

Clasificación de las bombas

Las bombas recirculadoras se clasifican según la presión de trabajo:

- Alta presión

- Media presión

- Baja presión

Tiene por objetivo vencer todas las resistencias que ofrece la tubería al avance del agua por su interior.

Instalación: Se pueden ubicar tanto en el surtidor (ida) como en el retorno (vuelta) de la caldera.

Se recomienda en instalaciones con potencia superior a 5KW la instalación de dos bombas de circulación conectadas en paralelo, una de ellas para repuesto.

También se debe considerar que antes y después de cada bomba se instale un manómetro para poder leer la presión diferencial.

“En caso de bombas en paralelo este manómetro se puede instalar en el tramo común.”

6

Medidores de caudal de agua

Un caudalímetro es un instrumento de medida para la medición de caudal o gasto volumétrico de un fluido o para la medición del gasto másico. Estos aparatos suelen colocarse en línea con la tubería que transporta el fluido. También suelen llamarse medidores de caudal, medidores de flujo o flujómetros.

Estanque de expansión

Estanque de expansión: Un Vaso de expansión o Depósito de expansión es un elemento utilizado en circuitos de calefacción de edificios para absorber al aumento de volumen que se produce al expandirse, por calentamiento, el fluido caloportador que contiene el circuito y devolverla cuando se enfría.

Como medida de seguridad, es fundamental que los vasos estén conectados a la caldera directamente y sin ninguna llave de paso que pueda cortar esta unión, salvo para poner la caldera en contacto con la atmósfera.

Abierto: El vaso de expansión abierto es un recipiente que debe de estar colocado en la parte más alta de la instalación, (en las instalaciones que tiene circulación por bomba, debe de estar al menos cuatro metros por encima del emisor más alto, para evitar cavitaciones en la bomba). Es importante que el agua contenida en este depósito tenga el menor contacto posible con el aire, puesto que si se oxigena ayudaría a la oxidación de los componentes de la instalación al reintroducirse (es muy importante no renovar nunca o casi nunca el agua contenida en una instalación de calefacción).

7

Cerrado: El vaso de expansión cerrado está formado por dos zonas: una en contacto con el circuito primario de calefacción y por tanto llena de agua y una segunda zona llena de aire o gas nitrógeno en su caso. Estas zonas están separadas por una membrana impermeable. Cuando el agua se expande, aumentando de volumen, la membrana cede comprimiendo el aire y logrando una presión de funcionamiento estable.Este tipo de vaso produce una sobrepresión en el circuito, cuestión que debe de estar prevista para que no dañe sus componentes. Su ventaja es que puede estar en el mismo local que las calderas y por lo tanto al abrigo de las heladas.

Válvula de retención

Las válvulas antirretorno, también llamadas válvulas de retención, uniflujo o check, tienen por objetivo cerrar por completo el paso de un fluido en circulación en un sentido. Tiene la ventaja de un recorrido mínimo del disco u obturador a la posición de apertura total.

Se utilizan cuando se pretende mantener a presión una tubería en servicio y poner en descarga la alimentación. El flujo del fluido que se dirige desde el orificio de entrada hacia el de utilización tiene el paso libre, mientras que en el sentido opuesto se encuentra bloqueado. También se las suele llamar válvulas unidireccionales.

Las válvulas antirretorno son ampliamente utilizadas en tuberías conectadas a sistemas de bombeo para evitar golpes de ariete, principalmente en la línea de descarga de la bomba.

8

Sellantes

Es un material viscoso que cambia a estado sólido una vez aplicado y que se utiliza para evitar la penetración de aire, gas, ruido, polvo, fuego, humo o líquidos desde un sitio a otro a través de la barrera sellada.

Válvulas

Reguladora de caudal

FUNCIONAMIENTO: El paso del líquido ejerce una presión en el flotador contra el muelle y lo desplaza, indicando el caudal instantáneo en l/min

DESCRIPCIÓN: Válvula de equilibrado y cierre, con indicación de caudal y lectura directa del flujo. Para la regulación rápida, precisa y sencilla del caudal en circuitos hidráulicos.

VENTAJAS: Los valores de medición se pueden leer directamente en el visor, sin la ayuda de diagramas, tablas ni equipos adicionales. Las necesidades de caudal se pueden ajustar de forma exacta, rápida, cómoda y continua. Válvulas reguladoras de caudales comprendidos entre 0,3 y 40 l/min. La medida del caudal es independiente de la posición de montaje de la válvula, que puede ser instalada tanto en posición vertical como horizontal. Mínima pérdida de carga.

MEDIOS DE FLUJO: Mezclas de agua incluso con aditivos habituales de protección contra la corrosión y la congelación. Agua de calefacción. Agua fría.

9

Válvula Motorizada

Válvula de equilibrado y cierre, con función de medición electrónica de caudal y temperatura. Especialmente indicada para la gestión electrónica de datos, proporcionando información al regulador electrónico del sistema.

FUNCIONAMIENTO: La medición de flujo se basa en el principio Vortex. La formación de turbulencias, creadas en el cuerpo de la válvula por la presión dinámica, se producen de forma proporcional a la velocidad de circulación. Estas turbulencias son detectadas por un dispositivo interno y evaluadas por el circuito electrónico incorporado en la válvula

VENTAJAS: Alta precisión de medición. Para caudales comprendidos entre 1 y 40 l/min. Resistente al glicol. Regulable y bloqueable manualmente. Mínima pérdida de carga.

MEDIOS DE FLUJO: Mezclas de agua incluso con aditivos habituales de protección contra la corrosión y la congelación. Agua de calefacción. Agua fría. Agua potable.

Válvula de bola

Se abre mediante el giro del eje unido a la esfera o bola perforada, de tal forma que permite el paso del fluido cuando está alineada la perforación con la entrada y la salida de la válvula. Cuando la válvula está cerrada, el agujero estará perpendicular a la entrada y a la salida. La posición de la manilla de actuación indica el estado de la válvula (abierta o cerrada).

10

Manómetro

Es un instrumento de medición para la presión de fluidos contenidos en recipientes cerrados.

Filtro Y

Los filtros tipo "Y" poseen un simple diseño y robusta construcción. Su gran área de filtrado implica que el mismo sea excepcionalmente eficiente. Sus partes internas son rápida y fácilmente accesibles. Los filtros tipo "Y" no solamente previenen el pasaje de material extraño, sino que constituyen un depósito donde éste es acumulado y luego fácilmente removido a través de su conexión de purga, la cual esta provista de un tapón roscado.

11

Válvula de seguridad

Ese dispositivo empleado para evacuar el caudal de fluido necesario de tal forma que no se sobrepase la presión de timbre del elemento protegido. La presión es regulada por la manilla la cual viene graduada para su accionamiento.

Conclusión

El aprendizaje esperado es logrado completamente, el cual apunta a conocer los elementos de control y seguridad que tenemos en un sistema de calefacción por agua caliente, tomando en cuenta que cada componente es importante al momento de diseñar y fabricar un sistema de calefacción. Hay que tener en cuenta que al momento del montaje el ahorro en los productos afectara directamente con la calidad del trabajo es por eso que se trata de mantener un precio estándar y una calidad aceptable.

12