Para poder carburar la unidad de combustión o quemador de una caldera, necesitamos como mínimo conocer:

Para esto se requiere de un analizador de gases de combustión.

% CO2:    Se puede obtener en forma mecánica, con la ayuda de una botella ORZAT, también llamada Testoryt con un método muy confiable y muy económico.  O con la ayuda de un analizador de gases de combustión de operación electroquímica con un equipo BRIGOTRONIC o similar el cual trabaja con celdas electroquímicas, costosas, que requieren de calibraciones cada 15 meses, para que operen confiablemente.

En este caso nos ocuparemos del equipo más frecuentemente usado, de operación mecánica, el Testoryt, por ser el más económico y también muy confiable:

EL INDICADOR DE CO2 BRIGON – TESTORYT.  (TIPO ORZAT).

                Rango de medición de:       0-20 %

                Escala de división:              .5 %

                EXACTITUD:                       ± .5 %

Principio de operación:

Se bombea una muestra de los gases de combustión al Testoryt.  El CO2 es absorbido por el líquido, lo que nos crea una succión, permitiendo elevar el nivel en proporción con el gas absorbido.  La escala nos indica el porcentaje de CO2 que contiene el gas de combustión.

Medición:

Peligro:  El líquido es corrosivo y venenoso.

Mantenga o almacene el Testoryt en posición horizontal!.

El porcentaje medido de CO2 para cada combustible específico, nos indica adicionalmente por medio de gráficas de combustión, la siguiente información relevante de los parámetros de combustión del quemador.

El porcentaje de O2 y por lo tanto el exceso de aire con el cual se lleva la combustión. 

Con ayuda de las mediciones de temperatura de los gases de combustión a la salida de la caldera, y la temperatura del aire, podemos calcular u obtener la eficiencia a través de la caldera, ya que por medio de la medición de temperatura de la chimenea, en relación a un determinado exceso de aire podemos conocer las pérdidas de calor de la chimenea.

Los valores de la tabla nos presentan los rangos óptimos de operación de las calderas POWERMASTER, con los combustibles arriba mencionados.  Los valores varían en combustibles de diferentes valores caloríficos.  Se tomó en consideración el valor calorífico mínimo, esto es con contenido de agua promedio normal.  En cuanto al gas natural, se seleccionó uno de los muchos existentes.  (Dentro de los gases naturales existen marcadas diferencias, dependiendo de las zonas de suministro de gas natural, con diferentes valores caloríficos que van desde 7500 Kcal/Nm³ hasta 8820 Kcal/Nm³ - tomando valores caloríficos mínimos).

De esta forma, como ejemplo, podemos decir que si tenemos una caldera que quema combustible diesel de 10,000 Kcal/Kg con una densidad de 0.85 Kg/dm³ a 15°C y medimos un valor de CO2 de 12.5% tendremos un valor de O2 de 3.8 % y por lo tanto nuestro quemador estará operando con un exceso de aire óptimo de 20.7 %, y estará operando en su carburación óptima.  Haciendo mediciones semanales de CO2, detectaremos cualquier tipo de fallas en el quemador en relación a la combustión y por lo tanto en relación a la eficiencia de la caldera.

Nuestros valores de CO2 para esta caldera deberán mantenerse dentro de los márgenes óptimos de 12 a 13%.

Con la ayuda de un analizador de CO2 estaremos checando fácilmente la combustión de la caldera, detectando la necesidad de una nueva carburación o un mantenimiento preventivo necesario.

De esta forma se lleva a cabo el chequeo semanal de la combustión de la caldera.

Las mediciones se toman en la salida de los gases de combustión de la caldera, en la base de la chimenea, y de ser posible siempre en flama alta, al 100% de carga.

Recomendamos inscribir las mediciones efectuadas, en el libro bitácora de la caldera.

COMBUSTIÓN INCOMPLETA:  HOLLÍN.

La combustión incompleta tiene un sinnúmero de causas, las más importantes:

Alguna de las causas antes mencionadas nos causan la presencia de hollín.

COMPARADOR DE HUMOS BRIGON-SMOKE-TESTER-NAW = MANCHA DE HOLLÍN.

El mejor indicador para detectar combustión incompleta, es el humo.

Una combustión incompleta, además de ser un factor de contaminación ambiental, nos presenta depósitos de hollín en la caldera, los cuales bajan la eficiencia de las superficies de transferencia de calor de la caldera, y por lo tanto de la caldera.  El hollín es un aislante excelente, por lo cual una pequeña capa de hollín, se traduce en una significativa baja de eficiencia y como resultado un mayor gasto de combustible.

Adicionalmente una producción de hollín por combustión incompleta, trae consigo costosos paros y limpiezas de fluxes.

El comparador de humo debe estar presente en todos los cuartos de calderas, y se debe usar por lo menos cada semana.

La escala de comparación de hollín, marca cifras del 0 al 9.  Cualquier cifra arriba del No. 2 es negativa.  Cifras 0 y 1 son las óptimas.

Principio de operación:  Una determinada cantidad de gases de combustión, es succionada, por medio de una bomba succionadora.  Esta muestra de gas pasa a través de un papel filtro BRIGON.  Esta muestra de papel filtro, una vez hecha la prueba se extrae de la bomba, y se compara con la escala BRIGON, para determinar el número de humo de la prueba.

Medición:

Mantenimiento de la bomba o comparador de humo BRIGON:

COMO REGLA DE CONTROL DE UNA UNIDAD DE COMBUSTIÓN DE UNA CALDERA, DEBEMOS TRATAR DE OBTENER ALTOS PORCENTAJES DE CO2, HUMOS No. 0 ó 1, Y BAJAS TEMPERATURAS EN LOS GASES DE COMBUSTIÓN.  ESTO MUCHAS VECES ES DIFÍCIL EN LA PRACTICA, YA QUE HAY UN SINNUMERO DE FACTORES QUE TIENEN UNA INFLUENCIA DIRECTA EN EL OPTIMO ANTES MENCIONADO:  CALIDAD DE COMBUSTIBLE, VARIACIONES EN COMBUSTIBLE, VARIACIONES DE AIRE POR CONDICIONES ATMOSFERICAS Y POR ULTIMO EL DESGASTE MECANICO.

Obtener la carburación ideal de un quemador, requiere de manos expertas, de técnicos especialistas, para lograr la mayor eficiencia posible.  Sin la ayuda del indicador de CO2, el comparador de humos y un buen termómetro, esto nunca sería posible.

Usted puede adquirir un equipo completo de análisis de combustión, modelo 6001 con:  un cofre metálico conteniendo el medidor Testoryt de CO2 tipo Orzat modelo 4120, el medidor de mancha de hollín modelo 4210, con escala de hollín y una regla de cálculo de eficiencias de combustión, para de esta forma poder conocer los parámetros de combustión de su caldera, su eficiencia y hasta, poder lograr la carburación de su quemador personalmente.