ANALISIS DE LOS PRODUCTOS DE LACOMBUSTION

Testo en el mundo

Testo en España: Barcelona - Madrid - Valencia

Temperatura

Velocidad

Gases de combustión

pH / conductividad

Calidad del aceite

Humedad

Presión

Gases en ambiente

R.P.M.

mA / mV

+ fijo

+ fijo

+ fijo

+ fijo

Parámetros medidos

TEORIA DE LA COMBUSTIÓN

Triángulo de la combustión

IGNICIÓNIGNICIÓN

COMBURENTECOMBURENTECOMBUSTIBLECOMBUSTIBLE

Combustión estequiométrica (ideal)

CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O

La cantidad de aire es lanecesaria para consumirtodo el combustible

= 1

El exceso de aire nos indica la cantidad de aire pr esente en la reacción. = 1 para la cantidad exacta, = 1.5 para un 50 % más de la cantidad necesaria

Combustión incompleta con defecto de aire

CH4 + O2 CO2 + CO + H2O

La cantidad de aire esinsuficiente para consumirtodo el combustibleNos aparece un nuevocomponente, el CO

< 1

Combustión real con exceso de aire

CH4 + O2 CO2 + CO + H2O + O2

La cantidad de aire es mayora la necesaria para consumirtodo el combustible.Nos sobrará O 2 yseguiremos teniendo CO

> 1

Aire de combustión y NO

Oxígeno

O2 21%Nitrógeno

N2 79%Aire

CH4 + O2 + N2 CO2 + CO + H2O + O2 + NO + NO2

NOx (Th)

Análisis de la combustión

COcorregido

ANHÍDRIDO CARBÓNICO

Parámetros :

OXÍGENO

MONÓXIDO DE CARBONO

TEMPERATURA DE COMBUSTIÓN

CO2

O2

CO

ºC

MONÓXIDO DE CARBONO

TIRO mmca

EXCESO DE AIRE

RENDIMIENTO %

Tiro

Tiro, es cualquier valor de depresión(cualquier valor de presión negativa)

P < 0.000 mbar

Es la condición básica para que los gasesde combustión circulen por la chimenea

Temperatura de Humos (Th) / Temperatura Ambiente (T a)

La temperatura ambiente se mide con el termopar deambiente, en caso contrario se toma de la sonda humos enla fase de cero.

La temperatura de humos depende de la tecnología de lacaldera:

60ºC 110ºC 160ºC

Condensación Estanca Atmosférica

Monóxido de carbono corregidoOxígeno : O 2

Es el oxígeno sobrante de la combustión, debido alexceso de aire.

Se mide directamente con el sensor electroquímico.

Exceso de aire: λλλλ

Relación entre el exceso de aire de combustión y el aireteóricamente necesario (estequiométrico).

λλλλ =CO2 medido

CO2 máx λλλλ =21 - O2 medido

21

p.e: un valor de λλλλ =1.2 indica un exceso de airedel 20% respecto al aire estequiométrico.

Dióxido de Carbono: CO 2

Se calcula a partir del O2 medido y del CO2 estequiométrico(o máximo) propio para cada combustible.

CO2 =21 - O2 medido

21x CO2 máx

Monóxido de carbono corregidoMonóxido de carbono : CO

• Producto de una combustión incompleta (indicador de lacalidad de la combustión)

• Es inversamente proporcional a la cantidad de oxígeno

• No sirve como referencia para cumplir con la normativaporque está diluido.

Monóxido de carbono corregido: COcorregido

Es la medida del CO sin tener en cuenta el exceso deaire es decir, se calcula en base a λλλλ = 1

Sirve para trabajar siempre sobre la misma base.

COcorr = λλλλ x COmedido

CO corregido

CO: Tono de azulCubo con agua : Exceso de aireCOcorr : Gotas de tinta

CO corregido

CO 4 / 1 = 4 / m3 4 / 2 = 2 / m3

Vol. = 1 m 3

Vol. = 2 m 3

x Vol. x 1 x 2

COcorr = 4 = 4

Circunstancias más comunes que afectan al CO

• Exceso de potencia de gas

• Suciedad en el intercambiador

• Suciedad en los venturis de entrada de gas-aire (aire primario)

• Suciedad en el quemador

• Revocos

• Inversión de Tiro

• Mal diseño del tubo de PDC

• Excesivo diámetros en los inyectores con lo cual se disminuye lapresión de salida de gas, y tiene menos aporte de aire primario

Rendimiento

- XK

Rendimiento

Diagrama de la combustión

Análisis de la combustión

Análisis de la combustiónAlcance:

Calderas y calentadores de circuito abierto y tironatural, vitrocerámica y hornos empotrados.

Ubicación sonda analizador:Calderas y calentadores

Vitrocerámicas y hornos empotrados

Procedimiento:

Fs Local Comprobaciones

1ª Ventilado Análisis combustiónAnálisis combustiónComprobación CO ambienteExtractor en marcha si existeRepetir análisis y CO ambiente

ANÁLISIS DE COMBUSTIÓN

a)

b)Cerrado2ª

1º Encima cortatirosSi hay inversión de tiro, por debajo delcortatiros a unos 2 cm por encima delintercambiador o sepertín

2º

Encima de la rejilla de salida de humos

Valoración resultados:Combustión – CO corregido< 200 ppm Correcto200-1000 ppm Corregir y si no remitirlo al SAT

Otros parámetrosTH Calentadores:TH Calderas:

Igual/superior a 110 ºCIgual/superior a 80 ºC

O2: Entre 5 y 13% ?: Entre 1,5 y 3

CO2: Por debajo del 10%Tiro: Valores negativos

RevocoTH Alta O2 Bajo Exceso de aire (?) BajoInversión de tiroTH baja a la vez que sube el O2 y la ? (exc.aire)CO ambiente

< 5 ppm

> 1000 ppm Cerrar/precintar y remitir al SAT

> 50 ppm5-15 ppm

Correcto 5’ Cerrar/precintar y remitir al instal.

Prolongar prueba 5’ más5-15 ppm15-50ppm> 50 ppm

Correcto10’ Conceder plazo y remitir al instal.

Cerrar/precintar y remitir al instal.

Datos del fabricante

• Tener los datos en una sola pantalla ayuda a detectarrevocos o inversiones de tiro

• Si la TªHumos baja y 02 sube, tenemos aporte de aireexterior y posible Inversión de Tiro.

c) Si la TªHumos es muy alta, el 02 bajo y el CO2elevado, entonces tenemos revocos

Interpretación de resultados

Interpretación de resultados

19.50.00

01.6

18.231

7.50

ºCTiroContenido-COContenido-CO 2Contenido-O 2CO-No DiluidoqAExceso aire

ºCmbarppm%%Ppm%

15.119.511.9

Temp. AmbienteTemp. HumosCO2-Máx

ºCºC%

Parámetro en ambiente: CO

Concentración CO en el aire Tiempo inhalación y efectos

30 ppm 0.003 % Límite mínimo tóxico (concentración máxima en el lugar de trabajo durante 8 horas diarias)

200 ppm 0.02 % Después de 2 a 3 horas, ligero dolor de cabeza

400 ppm 0.04 % Después de 1 a 2 horas, jaquecas, puede generar un malestar general.

800 ppm 0.08 % Vértigo, malestar y tirones musculares a los 45 minutos, pérdida de conocimiento después de 2 horas

1600 ppm 0.16 % Jaquecas, malestar, vértigos, después de 20 minutos, muerte a las 2 horas.

3200 ppm 0.32 % Jaquecas, vértigo y malestar después de 5 a 10 minutos, muerte a los 30 minutos

6400 ppm 0.64 % Jaquecas y malestar después de 1 o 2 minutos, muerte a los 10 a 15 minutos.

12800 ppm 1.28 % Muerte después de 1 a 3 minutos

Parámetro en ambiente: CO

•Valores típicos en una combustión: 0 – 1000 ppm CO

•Valores típicos en ambiente: 0 – 2 ppm CO

•Valores típicos en ambiente con revoco: >> 50 ppm CO

Parámetro en ambiente: CO2

Valor límite para salas

(oficinas , etc.)

1,000 ppm

Aire ciudad :700 ppm

Aire limpio : 330 a 400ppm

5,000ppm

1,000ppm

500ppm

0 ppm

Las personas muerenaire : 40,000 a 52,000ppm

Mala calidaddel aire interior

Concentración máxima deseguridad ( menor límitetóxico ):5,000 ppm

Excesode ven-tilación

Ventila- ción ideal

Parámetro en ambiente: CO2

Valores típicos en una combustión: 8 - 11 % CO2

Valores típicos en ambiente: 500 – 1.000 ppm CO2

Valores típicos en ambiente con revoco: >> 2.000 ppm CO2

PROCEDIMIENTO DE MEDICIÓN

Tipos de calderas: atmosférica y estanca

Atmosférica

de tiro natural

Caldera de estanca

tiro forzado

Caldera de

tiro forzado

Atmosférica

de tiro natural

¿ Dónde se mide el tiro ?

0 ( cero )

------------------------

Lugares donde se coloca la sonda

El lugar correcto para comprobarla combustión es en el centro dela salida del tubo del SPC, aunos 10cm del aparato

Prueba de combustión

Cuando el aparato no dispone de abertura para tomar lamuestra de combustión, se tendrá que sacar la carcasa delmismo

El punto de prueba para la combustión, es el más cercanoposible al centro del tubo que lo une al aparato

Lugares donde se coloca la sonda

Caldera de tiro natural

x

Análisis de los PDC‘s

Análisis de PDC’s Entrada del aire

de combustión

Caldera estanca

Tipos de calderas: condensación

Concepto : aprovechar el calor latentede los productos de la combustión.

En un intercambiador, se extrae calorde los PDC’s hasta que estoscondensan (parcial o totalmente).

Tipos de calderas: condensación

Análisis de los PDC’s

La medición se realiza según lanormativa, después delintercambiador.

El fabricante facilita los valores de λλλλó CO2 para su ajuste.

El valor del COcorregido debe estardentro de los límites que indica lanormativa.

INSTRUMENTACIÓN PARA CALEFACCIÓN

Antes ...

Se hacen análisisde combustión

... y ahora

CO2

O2

CO COcorregido

°C

qA

hPa

REN∆T

λ

• Un sólo instrumento

• Muchos parámetros

El analizador testo 330LL

Descripción delinstrumento

Puerto infrarrojos / USB

visualizador

teclas de función

on/off

cancelar

luz

flechas

Información

Sonda de humos + Tiro

conexiones

Sonda de CO amb.,CO2 y fugasTemperaturaAlimentación

filtro

Trampilla de condensados

Descripcion del visualizador

Visualizaciónvalores medidos

Fecha y Horade la medición

Barra de función

Combustibleseleccionado

Estado de la batería

Descripcion del visualizador

• Tener los datos en una sola pantalla ayuda a detectarrevocos o inversiones de tiro

• Si la TªHumos baja y 02 sube, tenemos aporte de aireexterior y posible Inversión de Tiro.

c) Si la TªHumos es muy alta, el 02 bajo y el CO2elevado, entonces tenemos revocos

Empezar a operar

1) poner en marcha el instrumento con lasonda colocada en ambiente

2) Aparece el menú de situación

3) Desplazarse con la flechas ysituarse sobre PdC

4) Confirmar PdC con la tecla defunción situada debajo del OK

Empezar a operar

6) Confirmar el combustible con OK

esperar aprox. 30 segundos

5) Durante este tiempo, seleccionar elcombustible

Cero

20.1 ºC

Ta

Selec. CombustibleGas NaturalGasóleo AGasóleo CF-Oleo n1 BIAF-Oleo n2 BIA

Coef Situc

Inicio de la medición...

7) Con la tecla de INICIO se pone en marcha labomba y se inicia la medición

Inicio

8) Pulsar la tecla de función Parar cuandodeseemos detener la medición

Impresión de datos

Presionar la tecla de imprimir

Sólo se puede imprimir con la bomba parada

Con ESC se interrumpe la impresión

Medición del Tiro

1) Tecla de Menú 3) Dar a la tecla deinicio

Menú principal

Memoria/SituaciónAjustes EquipoAjuste de SensoresCombustiblesDiagnosis equipo

Medición ºC ----------------- TH

mbar ----------------- Tiro

tiro

Inicio

2) Seleccionar con OKla posición Medir tiro

Medición del Tiro

Ajustar el cero con el sensor de presión:la sonda debe estar fuera del puntode medición

signo negativo = depresiónsigno positivo = sobrepresión

ºC 105,7 TH

mbar - 0.0000 Tiro

tiro

ºC 105,7 TH

mbar - 0.85 Tiro

Depresión

Tiro

máx TH:

21,4 ºC

PararImpr.

sensor cero 3, 2, 1 s

Analizador de los productos de la combustión Testo 327

Diseño ergonómico

Amplio visualizador con luz

Batería recargable de Li-ionsin efecto memoria

Parámetros mesurables:

- Temperatura (ambiente y de humos)- * Presión diferencial (± 200 hPa)- * Temperatura diferencial- Tiro (± 100 Pa) (± 40 hPa)- O2 (0 – 21 %)- CO (0 – 4.000 ppm)- CO2 (0 – a CO2 máx.)- Exceso de aire- Pérdidas por chimenea (qA)- Rendimiento (0 – 120 %)

* Sólo T327-2Manejo simplificado

1 único conector para la sonda

Segunda piel protectora

Funcionamiento general de un analizador

- Fase de iniciación:

(durante 3 s).

- Se abre el menúMedición .

1. conectarla sonda

2. poner en marchael instrumento

4. iniciar lamedición

6. visualizar e imprimir losdatos medidos5. Colocar la

sonda

3. seleccionar combustible

-Gas Natural

-Propano

-Butano

-Made / Coque

-Bruiquita

-F-oleo Bia

-Antracita

-Gasoleo

Display

Visualizaciónvalores medidos

(configurable)

Barra de función

Combustible ymenú seleccionado

Estado de la batería

P.d.C.

GasNatural

Comparativa testo 330LL / 327-1

327-1

- Garantía de 2 años - Sensores O2 y CO - Rango CO: 4.000 ppm - Medición de tiro - Visualización de 4 parámetros simultáneamente - Duración de la batería: >4 horas

330LL

- Garantía de 4 años - Sensores O2, CO y opción NOx

- Rango CO: 4.000 ppm (330LL-1) 8.000 ppm y hasta 30.000 ppm con dilución (330LL-2)

- Conexión sondas externas: CO ambiente, CO2 ambiente y fugas de gas - Medición de tiro y presión diferencial - Visualización de 8 parámetros simultáneamente - Personalización de la impresión - Registro de mediciones con opción a software “EasyHeat” - Transmisión de datos a PDA - Auto diagnosis del estado de los sensores - Duración de la batería: >6 horas

Medición de Monóxido de Carbono ( CO ) ..... T31 5-2

Datos técnicos:

Rango: 0...2000 ppm

Temperatura trabajo del instrumento: + 5...45 °C

Exactitud: 3 ppm ( 0...50 ppm)10 % del v.m. ( > 50 ppm )

Resolución: 1 ppm Límites alarma : 1. 50 ppm

2. 100 ppm3. 500 ppm

Ajuste del cero

0 ppm 150 ppm 50 ppm 150 ppm

Resultado de medicióncorrecto

Cero en airelimpio

Resultado demedicióncorrecto

Capuchón cerrado ⇒atmósfera cero

Error por efecto de la temperatura : Se produce un error de 1 ppm por cada grado de diferencia (1 ºC) que hay entre la temperatura a la que se realiza el cero del instrumento y la temperatura de medición.

Funcionamiento sencillo

4. En la línea inferior del visualizador aparece el valor medido.

1. Poner en marcha el instrumento.

El capuchón de CO debe estar cerrado

- Test de segmentos ( 3 seg.)- Indicación de voltaje ( 2 seg.)- Ajuste de cero ( 60 seg.)

2. Iniciar la medición de CO girando el capuchón de CO. Debe medirse el CO en general.

3. Seleccionar el menú con las teclas de flechas.

Medidor de CO 2 ambiente: Testo 535

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

Rango: 0 .... 10000 ppm CO2 (0 ... 1%)

Exactitud: ± (50 ppm CO2 ± 2% v.m.) ... 0 a 5000 ppm CO2

± (100 ppm CO2 ± 3% v.m.) ...5001 a 10000ppm CO2

Resolución: 1 ppm CO2

� Impresión de valores medidos� Valores máximos y mínimos� Promedios por puntos y por tiempo� No es necesario el ajuste del sensor� Respuesta rápida

Caudalímetro: cálculo de la potencia útil

Vaso caudalímetro para agua: Vaso provisto de un diafragma de secciónvariable medidor de caudal de agua en movimiento (por ejemplo, el gasto deagua de un calentador a gas).

Placaestabilizadora

Pinza para eltermómetro

Mando diafragma desección variable Escala de caudales en

función de la aberturadel diafragma

Método exclusivo para aparatos productores de agua calientesanitaria. Consiste en calcular la Pu a través de la siguientefórmula:

60∆tmPu ⋅⋅⋅= Ce

Donde: Pu = Potencia útil (kcal/h)

m = Masa de agua (litros/min.) 1 litro = 1 Kg

Medible mediante un vaso caudalímetro.

Ce = Calor especifico del agua = 1 Kcal / Kg .ºC

?t = Diferencia de temperatura entre el agua caliente saliente y lafría entrante (ºC)

Todos los aparatos a gas están fabricados para que den unadiferencia de temperatura de 25º (siempre que el gasto deagua sea correcto).

Caudalímetro: cálculo de la potencia útil

Cálculo del desajuste de potencia

Calcular, con los datos obtenidos, el desajuste de potencia delaparato mediante la siguiente fórmula:

�������������� ����������� ���� �������� ��� ���� ⋅−=

Detector de revocos testo testo 317-1

Detectores de fugas de gas 316-1/-2

testo 316-1 testo 316-2

Detector de fugas de gas EX: testo 316-EX

Detector de fugas de:

• Metano• Propano• Hidrógeno

en zonas con riesgo deexplosión

Medidor de revocos: testo 317-1

Medición del Tiro a partir de la medida del punto de rocíode los PDC’s revocados

La columna de agua electrónica: el manómetro testo 510

Datos técnicosTipo de sonda Sonda de presión diferencial

Rango 0 ... 100 hPa

Exactitud ± 0.03 hPa (0 ... 0.30 hPa)± 0.05 hPa (0.31 ... 1.00 hPa)± 0.1 hPa + 1.5 % v.m. (1.01 ... 100 hPa)

Resolución 0.01 hPa

Unidades hPa, mbar, Pa, mmH2O, inH2O, inHg, mmHg, psi, m/s, fpm

Temp. Func. 0 ... +50ºC

Tipo de pila 2 pilas tipo AAA

Vida de la pila 50 horas (promedio, sin iluminación)

Medidas 119 x 46 x 25 mm

El manómetro profesional testo 312-4

Rangos de medición

Presión: sensor interno: -200..+200 hPa sensor externo: 0..25 bar para líquidos

Caudal: 0..+5 l/h

Temperatura: según sonda

Prueba de estanqueidad con el testo 312-4

- Realización de test deestanqueidad y medida del caudal defuga según UNE 60670 partes 8 y 12.

- Registro de presión de suministro

- Medición de presión en líquidos

Ticket de impresión testo 312-4 testo 312-4

V 0.92 01362777---------------------------------------------------------------------

Test de estanqueidad--------------------------------------------------------------------

09.01.2008 12:39:16

P inicial 122,93 hPa

P final 60,27 hPa

Caida de P -62,66 hPa

t. Estab 15 seg

t medicion 600 seg

Test de estanqueidad

[ ] Correcto [ ] Incorrecto

Equipo:.........................................

n cliente:......................................

Cliente:........................................

Dirección:....................................

Operario:.....................................

---------------------------------------------

Nº de serie

Medición

Fecha y hora

Resultados

Aptitud

Datos del cliente / operario

NORMATIVA

Aplicación de la norma

NORMATIVA APLICABLE A TODO ESPAÑA:

Real Decreto 919/2006, de 28 de Julio, por el que se

aprueba el Reglamento técnico de distribución y

utilización de combustibles gaseosos y instrucciones

técnicas complementarias ICG 01 a 11.

La Norma UNE 60670-13: Objetivo de la norma

OBJETIVO DE LA NORMA:

• Establer los criterios técnicos básicos para el control periódico de

los aparatos a gas en sus condiciones reales y del funcionamiento del

conducto de evacuación de los PDC.

• Clasificar las anomalías detectadas en el control periódico.

La Norma UNE 60670-13: Tipos de anomalías

TIPOS DE ANOMALIAS:

• Anomalía Principal (AP) : se debe solucionar en el mismo momento

de su detección, en caso de no ser posible se debe cortar el suministro

de gas al aparato.

• Anomalía Secundaria (AS) : no es necesario cortar el suministro de

gas al aparato pero el usuario debe proceder a su corrección antes de 6

meses.

La Norma UNE 60670-13 para CO ambiente dice que ...

3.1.2. Revoco en el conducto de evacuación de un aparato a gas, o concentración de COamb

en el local superior a 50 ppm. Esta comprobación debe realizarse cuando existan apartos Tipo B

de tiro natural o vitrocerámicas a gas...

La comprobación del revoco del conducto de aparatos de Tipo B de tiro natural en un local

se debe hacer mediante una de las técnica que se describen a continuación. Debe realizarse con las

puertas y ventanas del local cerradas y , en el caso de calderas, con la campana extractora

funcionando a su máxima potencia.

- Por comprobación del tiro utilizando un medidor de tiro adecuado.

- Por medición del CO-ambiente:

Cómo se mide Valores medidos

Aparato a gas en régimen estacionario CO-amb < 15 ppm ........correcto

Transcurren 5 minutos 15 ppm < CO-amb < 50 ppm ...

Medir CO-amb con un detector adecuado ........... anomalía secundaria

Colocar el detector a 1m del aparato y a CO-amb > 50 ppm ......

1.80m de altura. ........... anomalía principal

3.2.4. Combustión no higiénica de aparatos a gas (CO-pdc>1.000 ppm). En el proceso de

control periódico de aparatos, se realiza una comprobación de la combustión de los quemadores de

aparatos a gas de tipo B, tanto de tiro natural como de tiro forzado, así como de los quemadores

encimeras vitrocerámicas, mediante un analizador de combustión adecuado.Se considera

combustión incorrecta cuando el CO corregido/no diluido > 1.000 ppm.

La Norma UNE 60670-13 para CO combustión dice que ...

4.6 Análisis de combustión del aparato.

Cómo se mide Valores medidos

- Aparato a gas en régimen estacionario y CO-corregido > 200 ppm en la

posición de máxima potencia ......... Ajustar el aparato a gas

-Dejar transcurrir 5 minutos CO-corregido > 1.000 ppm

- Medir CO-corregido con un analizador adecuado ......... Nunca dejar puesto en

- Colocar la sonda en la toma de muestras del conducto marcha el aparato a gas

de evacuación, si existe, y sino, en la base del cortatiros o

en el interior del collarín o en el extremo del conducto

de evacuación (sólo en aparatos estancos)

- Para vitrocerámicas, la toma de muestras es la rejilla de salida

La Norma UNE 60670-10 para CO corregido dice que ...

Calibración equipos

Según la ITC-ICG 07 y ITC-ICG 08 del R.D. 919/2006, sedeben calibrar los equipos de medida una vez cada docemeses como mínimo, de acuerdo con los anexos A.3 y B.3de las normas UNE 60670-10:2005 y 60670-13:2005.

La normativa establece que:

Servicio post-venta

Laboratorio de calibración:

ISO ENAC

Reparación

Certificación ISO

Acreditación ENAC