La caldera de gas es el equipo de calefacción más utilizado en España. Esto ha sido así por tradición y porque históricamente el precio del gas natural se ha mantenido bajo, en comparación a otras fuentes de energía. Por otra parte, a pesar de su uso generalizado, es probable que muchas personas no conozcan cuáles son los componentes de una caldera, y qué funciones cumplen cada uno de ellos.
Si no estás muy familiarizado con el funcionamiento de una caldera, en este artículo podrás aclarar finalmente todas tus dudas. Esta información te servirá para inspeccionar los componentes de una caldera y descubrir a tiempo cualquier desperfecto. Y por lo tanto, podrás contactar a un técnico capacitado para hacer las correcciones necesarias, antes de que ocasionen mayores inconvenientes.
El quemador, uno de los componentes de una caldera más importantes
El quemador está entre las partes de una caldera más importantes, ya que el mismo produce toda la energía calórica de la caldera. Está compuesto de tubos de acero inoxidable, los cuales tienen pequeños orificios por donde sale la mezcla de gas y aire. Esta mezcla al salir, forma finalmente la llama, la cual es el foco de calor que ha de calentar el agua.
Asociados al quemador, hay otros elementos de una caldera que son necesarios para iniciar la llama, controlar la entrada de gas al quemador y detectar la llama. Entre todos permiten un funcionamiento seguro de la caldera. Por ejemplo, dos electrodos se encargan de producir las chispas eléctricas de alto voltaje, que encienden la mezcla de gas y aire del quemador.
Por otra parte, la electroválvula reguladora de gas se encarga de controlar el tamaño de la llama en el quemador. Finalmente, un sensor de ionización debe detectar la presencia o ausencia de la llama, lo cual es una condición de seguridad muy importante.
Cámara de combustión, otro de los componentes de una caldera
La cámara de combustión es el volumen cerrado dentro del cual se encuentra el quemador con su respectiva llama. El volumen de aire dentro de la cámara de combustión mantiene la llama encendida y también permite la transferencia calorífica hacia el agua de la caldera.
Las antiguas calderas eran de cámara de combustión abierta. Sin embargo, las modernas calderas son estancas, para mayor comodidad y seguridad de las personas. De esta forma, se impide en todo momento que los gases de la combustión puedan contaminar los espacios habitables.
Intercambiadores de calor
Estos son los componentes de una caldera que contienen en su interior el agua que ha de calentarse por convección, con el calor de la cámara de combustión. Cada caldera tiene un intercambiador para el agua de calefacción y otro para el agua caliente sanitaria. De esta forma, los dos circuitos de calefacción no se mezclan.
El cobre, aluminio y acero inoxidable, por sus altos coeficientes de conductividad térmica, son los materiales preferidos para construir los intercambiadores de calor. Además estos materiales, o sus aleaciones, tienen buena resistencia a la corrosión.
Ventilador de tiro
Entre los indispensables elementos de una caldera se encuentra el ventilador de tiro. Este es del tipo centrífugo y proporciona el aire necesario para la combustión. Además, el ventilador genera una presión de aire positiva dentro de la cámara de combustión, que facilita la salida de los humos por la chimenea.
Como medida de seguridad, en caso de fallo del ventilador, hay un presostato diferencial de presión que detecta la presión a la entrada y a la salida del ventilador. Si la presión diferencial es inferior a la presión normal, se producirá una alarma de fallos y se apagará la caldera.
Antes de encender el quemador, el ventilador de tiro deberá funcionar automáticamente durante varios segundos. De esta forma, se desalojan los gases que puedan estar acumulados en la cámara de combustión, evitando cualquier posible explosión.
Componentes de una caldera para desalojar los humos
La chimenea es una de las partes de una caldera que son imprescindibles para una operación segura. Esta debe conducir los humos de la cámara de combustión hacia el exterior, fuera de la casa o edificio. Pero además, la chimenea de la caldera moderna debe permitir la entrada de aire necesaria para la combustión.
Una chimenea de caldera estanca es un tubo de aproximadamente 10 cm de diámetro, dentro del cual hay un segundo tubo de 7 cm diámetro. Por el tubo interior salen los humos de la cámara de combustión, mientras que el aire entra por el tubo exterior. Por tanto, a simple vista se observa una sola tubería, pero en realidad son dos (una va dentro de la otra).
Termostato de seguridad
El termostato es uno de los componentes de una caldera que permite una operación segura. Este dispositivo apaga la caldera si detecta una temperatura anormalmente alta del agua, a la salida del intercambiador de calor primario. Por tanto, este dispositivo debe ser calibrado o probado cada año, para disminuir el riesgo de explosión.
Un termostato está compuesto de un elemento bimetálico, el cual se dilata con la temperatura y abre un contacto eléctrico. De esta forma, puede desconectar el circuito de control del quemador, apagándolo inmediatamente.
Componentes de una caldera: purgadores de las calderas
Los purgadores de las calderas están junto a la bomba de recirculación del circuito primario de calefacción. Estos dispositivos actualmente funcionan en forma automática, expulsando el aire que pueda acumularse en el circuito de agua de calefacción. Un circuito de calefacción de agua caliente pierde mucha eficiencia si contiene aire, incrementando el consumo de combustible y energía.
Normalmente, los radiadores térmicos también tienen sus respectivos purgadores, ya que eventualmente les puede entrar aire. De esta forma, se hace más fácil sacar el aire de todos los elementos que conforman la calefacción (radiadores, tuberías y calderas).
Vaso de expansión
La caldera necesita de un vaso de expansión para absorber el ligero aumento del volumen del agua cuando se calienta a 60 °C. Este aumento de volumen podría romper las tuberías si no se contara con el vaso de expansión. Por tanto, este es uno de los componentes de una caldera que debe funcionar correctamente, para la seguridad del funcionamiento de la misma.
Un vaso de expansión tiene internamente dos cámaras estancas, separadas por una membrana de neopreno. Una de las cámaras contiene gas nitrógeno a cierta presión, y la otra es la que almacena el agua expandida. En consecuencia, la cámara con nitrógeno limita la presión de la expansión del agua, en todo el circuito cerrado de calefacción.
Bomba de recirculación
La bomba de recirculación es otro de los componentes de una caldera que es imprescindible para el funcionamiento del sistema de calefacción en general. Esta impulsa el agua a través del intercambiador de calor de la caldera y de los radiadores exteriores. De esta forma, el agua caliente puede recorrer todo el circuito de calefacción.
Componentes de una caldera para el control de la misma
La tarjeta electrónica de control es una de las partes de la caldera más importantes. Sin la tarjeta electrónica no sería posible controlar el funcionamiento de la caldera. Por ejemplo, la tarjeta electrónica recibe las señales eléctricas de varios sensores de temperatura, ionización, flujo y presión, así como las órdenes de la persona que opera la caldera. Posteriormente, en forma automática controla la operación de la bomba de recirculación, válvulas solenoides, alarmas, chispas de encendido, llama, ventilador de tiro y la seguridad general.
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