Tipos de calderas

Las calderas de condensación son calderas de alto rendimiento (110% PCI), basado en el aprovechamiento del calor de condensación de los humos de la combustión. Esta tecnología aprovecha el vapor de agua que se produce en los gases de combustión y lo devuelve en estado líquido.

Con una caldera clásica de tipo atmosférico, una parte no despreciable del calor latente es evacuada por los humos, lo que implica una temperatura muy elevada de los productos de combustión del orden de 150°C. La utilización de una caldera de condensación permite recuperar una parte muy grande de ese calor latente y esta recuperación de la energía reduce considerablemente la temperatura de los gases de combustión para devolverle valores del orden de 65°C limitando así las emisiones de gas contaminantes.

En comparación con las calderas convencionales, gracias a esta tecnología se consigue un ahorro de hasta el 30% en el consumo de energía y se reducen, hasta en un 70%, las emisiones de óxido de nitrógeno (NOx) y dióxido de carbono (CO2).

El nuevo Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios, RITE, aprovado desde el pasado 1 de marzo de 2008 fomenta la instalación de calderas eficientes, es decir, que reduzcan la emisión de contaminates. Entre este tipo de calderas se encuentran las calderas de condensación, aunque también las de baja emisión Nox 5.

Cómo funcionan las calderas de condensación

El proceso de condensación es un cambio de fase de una sustancia del estado gaseoso (vapor) al estado líquido. Este cambio de fase genera una cierta cantidad de energía llamada "calor latente". El paso de gas a líquido depende, entre otros factores, de la presión y de la temperatura. La condensación, a una temperatura dada, conlleva una liberación de energía, así el estado líquido es más favorable desde el punto de vista energético.

Poder Calorífico Inferior (PCI) y Poder Calorífico Superior (PCS)

El poder calorífico inferior (PCI) indica la cantidad de calor que se puede producir con una cierta cantidad de combustible (sólido, líquido o gaseoso). Con este valor de referencia los productos de combustión están disponibles en estado gaseoso.

El poder calorífico superior (PCS) contiene en comparación con el poder calorífico inferior un porcentaje de energía añadido en forma de calor por condensación de vapor de agua, el llamado "calor latente".

Rendimiento de las calderas de condensación superior al 100%

La caldera de condensación debe su denominación al hecho de que, para producir el calor, utiliza no sólo el poder calorífico inferior PCI de un combustible sino también su poder calorífico superior PCS. Para todos los cálculos de rendimiento, las normas europeas retuvieron como hace referencia el PCI. Utilizando el PCI para describir una caldera de gas de condensación, conseguimos rendimientos superiores a 100 gracias a la restitución del calor latente que representa el 11 %.

Este método representa el solo medio de comparación entre las calderas clásicas y las calderas de condensación. Con relación a las calderas modernas a temperatura baja, es posible obtener rendimientos superiores del 15 %. Con relación a las instalaciones antiguas, los ahorros de energía pueden alcanzar el 40 %. Si se compara la utilización de energía de las calderas actuales con temperatura baja con la de las calderas gas a condensación, obtenemos el balance que sigue en calidad de ejemplo:

ppioscondensacion02Calor por condensación (calor latente)

Con gas natural, la parte de calor por condensación es el de11 % con relación al PCI. Este valor queda inutilizado sobre las calderas a baja temperatura. La caldera de gas por condensación permite la utilización continua de este potencial de calor, gracias a la condensación del vapor de agua.

Pérdidas por los vapores (calor sensible)

De las calderas a baja temperatura sale vapor a temperaturas relativamente elevadas entre 150 y 180ºC, produciéndose así una pérdida de calor de alrededor del 6 al 7 %.

La disminución importante de la temperatura del vapor sobre las calderas de condensación a gas (temperaturas que pueden descender hasta 30º) permite la utilización de la parte de calor sensible del gas de combustión y reduce de manera importante las pérdidas por vapor.

 

Tipos de calderas de gas individuales

Aparte de los sistemas de producción de calefacción y agua caliente individuales, para una sola vivienda, existen los centralizados, que funcionan para toda una comunidad de vecinos. Estos últimos pueden resultar también interesantes si cada vecino tiene su propio contador individual.

Tenga en cuenta que existen modelos que sólo ofrecen calefacción y otros, los mixtos, que sirven también para producir agua caliente sanitaria.

Se llama calderas murales a las que vienen preparadas para colgarlas en la pared.

Las calderas con llama piloto tienen la llama continuamente encendida para que, en el momento en que se requiera el funcionamiento de la caldera, se inicie la combustión. Son más recomendables las calderas sin llama piloto, pues consumen menos y son más seguras.

Según de dónde proceda el aire que utilizan para la combustión, se distingue entre caderas de gas atmosféricas (viene de la misma estancia donde está ubicada la caldera) o estancas (toman el aire del exterior). Las más seguras son las estancas.

Dentro de las calderas de gas mixtas es posible elegir entre las de producción de agua caliente instantánea y las de acumulación. Mientras que en las primeras el agua caliente se empieza a producir al abrir el grifo, aunque con un caudal limitado, en las segundas el agua se calienta de forma continua y se acumula en un depósito a una temperatura determinada. La acumulación permite disponer de un mayor caudal de agua caliente y sin variaciones de temperatura, pero, a cambio, la pérdida de calor y el coste son mayores.

Según su forma de funcionamiento, las calderas pueden ser:

  • De condensación. Se denominan así porque son capaces de condensar una parte importante del vapor de agua contenido en sus gases de combustión. El calor extraído por la condensación de los gases es aprovechado por la propia caldera. Gracias a este sistema, y también a la baja temperatura a la que se expulsan los gases, los rendimientos de estas calderas son más altos que los de las calderas estándar o de baja temperatura. Aunque su precio de compra es alto, se recupera con el uso y más rápidamente cuanto más frío es el clima.
  • De baja temperatura. Pueden funcionar de forma continua, con una temperatura del agua de alimentación entre 35 y 40 ºC. En algunas circunstancias pueden producir condensación. Su rendimiento es superior al de las calderas estándar (que necesitan calentar el agua a temperaturas superiores), pero inferior al de las calderas de condensación. Gastan más electricidad que las estándar.
  • Estándar. Para funcionar necesitan calentar el agua mucho más que las calderas anteriores por eso tienen un rendimiento inferior.

El tiro de la caldera puede ser:

  • Natural, si la entrada de aire para la combustión y la salida de los productos de la misma se realiza, como su nombre indica, de una forma natural.
  • Forzado, cuando la entrada de aire para la combustión o la salida de los productos de combustión es realizada de forma forzada, mediante un dispositivo tipo ventilador.
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