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 Certificación de Personas ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE SEDIGAS PARA PERSONAL DE PRUEBAS PREVIAS PUESTA EN SERVICIO E INSPECCIÓN PERIÓDICA TEMA 6: combu stión de los aparatos de gas Revisión 00 Mayo 2011 Página 1 de 20 Tema 6 combustion de los aparatos de gas_rev 0.doc Página 1 de 20 Este documento es propiedad de Sedigas. Queda prohibi da su reproducción o copia total o parcial sin autorización expresa de Sedigas. TEMA 6: COMBUSTIÓN DE LOS  A PA RA TOS DE GA S Elaborado por: Responsable de Calidad Firma/fecha: 28/03/2011 Revisado por: Director de Certificación Firma/fecha : 28/03/2011 Aprobado por: Comisión Permanente Firma/fecha : 10/05/2011

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TEMA 6:COMBUSTIÓN

DE LOS APARATOS

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Responsable de CalidadFirma/fecha: 28/03/2011

Revisado por:

Director de CertificaciónFirma/fecha : 28/03/2011

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ÍNDICE

1. CONSIDERACIONES PREVIAS ................................................................................... 3 

2. TIPOS DE COMBUSTIÓN .............................................................................................. 4 

3. PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS DE LA COMBUSTIÓN ................................ 6 

3.1. Poder comburívoro .................................................................................................. 6 

3.2. Poder fumígeno ........................................................................................................ 6 

3.3. Exceso de aire y/o tasa de aireación. ................................................................. 6 

3.4. Rendimiento de la combustión ............................................................................. 7 

4. LA LLAMA ......................................................................................................................... 7 

4.1. Consideraciones previas. ...................................................................................... 7 4.2. Llama sin mezcla previa (llama blanca). ............................................................ 9 

4.3. Llama con mezcla previa (llama azul). ................................................................ 9 

4.4. Velocidad de propagación de la llama ............................................................... 10 

4.5. Estabilidad de la llama ........................................................................................... 10 

4.6. Color de la llama ..................................................................................................... 11 

5. QUEMADORES .............................................................................................................. 12 

5.1. Quemadores atmosféricos y de aire impulsado  ............................................ 12 

5.2. Quemadores de llama blanca ............................................................................. 12 

5.3. Quemadores de premezcla (llama azul) ........................................................... 13 

5.3.1. Inyector ............................................................................................................... 14 

5.3.2. Cámara de mezcla ........................................................................................... 14 

5.4. Quemadores monobloc .......................................................................................... 15 

5.5. Quemadores llama plana ....................................................................................... 16 

5.6. Quemadores de inmersión ................................................................................... 16 

5.7. Quemadores de alta velocidad .......................................................................... 17 

5.8. Quemadores automáticos con aire presurizado .......................................... 18 

5.9. Comportamiento de la llama en los quemadores ......................................... 18 

5.9.1. Funcionamiento correcto. Estabil idad de la llama ................................. 18 

5.9.2. Funcionamiento defectuoso. ........................................................................ 18 

5.9.2.1. Desprendimiento de la llama ................................................................. 18 

5.9.2.2. Retorno de la llama ................................................................................... 19 

5.9.2.3. Puntas amaril las ........................................................................................ 19 

5.9.2.4. Otros funcionamientos defectuosos. .................................................. 20 

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1. CONSIDERACIONES PREVIASLa combustión es una reacción química entre el oxígeno y un combustible que desprendencalor (reacciones exotérmicas). El resultado de la reacción es generalmente la formaciónde llamas con desprendimiento de calor.

Los productos de la combustión son siempre gases. El esquema más sencillo de unacombustión sería:

Gas Combustible + O2 del aire  calor (energía) + productos de la combustión

En la práctica, los gases combustibles están compuestos por hidrocarburos de fórmulageneral CxHy. En el caso particular de la combustión completa de un combustiblegaseoso, los productos de la combustión están formados por dióxido de carbono (CO2) yvapor de agua (H2O).

Para que una combustión tenga lugar han de coexistir tres factores:

- Combustible.- Comburente.- Energía de activación.

Estos factores están representados en el triángulo de la combustión (figura 1). Si faltaalguno de ellos, la combustión no puede llevarse a cabo.

figura 1 - Triángulo de la combustión

El combustible actúa como reductor en las reacciones de oxidación que tienen lugar. Unmaterial es combustible cuando es susceptible de quemarse bajo unas condicionesdeterminadas, es decir, tiene tendencia a combinarse con el oxígeno (por ejemplo gasnatural, gasolina, etc.).

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El otro elemento que se necesita para la combustión es el oxígeno o un gas, como elaire, que contenga oxígeno mezclado. A este elemento le llamamos comburente. Elcomburente es por tanto todo agente que hace posible la combustión del gas en supresencia, y actúa como oxidante.

La energía de activación es la cantidad de energía puntual que hay que aportar a la mezclade combustible y comburente para que se inicie la combustión.

2. TIPOS DE COMBUSTIÓN

En las reacciones anteriores se ha supuesto que todo el carbono se transforma en dióxido decarbono.

En la realidad ello no siempre es así por diferentes causas (mezcla incorrecta, defectos deaire, …), y se pueden definir cuatro tipos de combustión, en función de los diferentesproductos de la combustión.

  Combustión estequiométrica completa.

Es aquella en la que se utiliza la cantidad justa y exacta de oxígeno, a fin de oxidar todo elcarbono a dióxido de carbono y el hidrógeno a agua.

Únicamente produce como productos resultantes dióxido de carbono (CO2) y vapor de agua.

OHy

COxOy

xHC yx 222

22

 

  

   

Sólo se consigue en condiciones de laboratorio.

  Combustión completa con exceso de aire.

En este caso, al ser mayor la cantidad de oxígeno que entra en la reacción que laestequiométricamente necesaria, la reacción y productos que se producen son:

CxHy  CO2 O2 

O2  + Q (calor)H2O

N2  N2 

Es la reacción de combustión que se debe de producir en los aparatos con el objeto que nose produzca monóxido de carbono (CO), compuesto caracterizado por su toxicidad.

En esta reacción la cantidad de calor desprendido es la misma, pero al producirse más

productos de combustión la temperatura que se alcanza es menor que en una combustión

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estequiométrica, ya que el calor resultante debe repartirse entre más productos resultantesdiferentes.

El exceso de aire debe estar entre los coeficientes 1,5 y 3 (parámetro definido en elapartado 3.3).

  Combustión imperfecta con defecto de aire.

Tiene lugar cuando al no existir oxígeno suficiente para oxidar todo el carbono existente en lamezcla, se obtiene, además de los productos de la combustión normales, monóxido decarbono e hidrógeno entre otros:

CxHy  CO2 CO

O2  H2  + Q (calor)H2O

N2  N2 

En esta reacción de combustión se produce monóxido de carbono (CO), compuestocaracterizado por su toxicidad.

El calor producido es menor que en caso anterior.

  Combustión imperfecta con exceso de aire.

En las combustiones donde no hay una buena mezcla entre el combustible y el comburenteexistente, se producen reacciones en las que se obtienen inquemados, así como oxígeno sinreaccionar, desaprovechándose parte de la energía.

Su forma general es:

CxHy  CO2 COO2  + Q (calor)

O2  H2OH2 

N2  N2 

En esta reacción de combustión también se produce monóxido de carbono (CO), compuestocaracterizado por su toxicidad.

El calor producido también es menor que en la combustión completa con exceso de aire.

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3. PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS DE LA COMBUSTIÓN3.1. Poder comburívoro

Es la mínima cantidad de aire necesaria (oxígeno estequiómetrico) para asegurar lacombustión completa de un metro cúbico de gas. Este valor es útil para los estudios deventilación y evacuación de productos de combustión. Se expresa por la relación de m3 deaire por m3 de gas en condiciones normales.

Aproximadamente se precisan unos 10 m3(n) de aire por m3 (n) de gas natural (según suprocedencia), 23,6 m3(n) de aire por m3(n) de propano comercial y 30,7 m3(n) de aire porm3(n) de butano comercial.

El poder comburívoro se expresa en m3(n) aire/ m3(n) gas.

3.2. Poder fumígeno

Es la cantidad de productos de combustión medidos en m3 (n) que se obtienen en unacombustión estequiométrica por unidad de volumen de gas.

El poder fumígeno se expresa en m3  (n) gases combustión/m3  (n) gas. En función deconsiderar o no el vapor de agua existente en los productos de la combustión, seobtiene el poder fumígeno húmedo y seco, respectivamente.

Aproximadamente se obtienen unos 11,2 m3(n) de productos de combustión por m3 (n) degas natural (según su procedencia), 25,4 m3(n) de productos de combustión por m3(n) depropano comercial y 33,1 m3(n) de productos de combustión por m3(n) de butanocomercial, en el caso de poder fumígeno húmedo.

En el caso de poder fumígeno seco se obtienen unos 9,2 m3(n) de productos decombustión por m3 (n) de gas natural (según su procedencia), 21,6 m3(n) de productos decombustión por m3(n) de propano comercial y 28,3 m3(n) de productos de combustión porm3(n) de butano comercial,

3.3. Exceso de aire y/o tasa de aireación.

En la práctica, las combustiones estequiométricas son difíciles de conseguir, ya queexigirían una mezcla perfecta entre gas y aire de combustión y un aporte exacto de aire.

Usualmente se prefiere que exista un exceso de aire, a fin de asegurar la calidad de lamezcla y la oxidación total del carbono, ya que la pérdida térmica por el calentamiento deeste exceso de aire es inferior a la que supondría la aparición de inquemados como elmonóxido de carbono (CO) en los productos de combustión, como ocurriría en el caso decombustión incompleta, además de evitar el peligro de toxicidad que comporta este gas.

La tasa de aireación o índice de exceso de aire (n o ) es la relación entre el aire realutilizado en la combustión y el aire teórico que se necesitaría en la combustión

estequiométrica.

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En general para:

n =  = 1 combustión estequiométrica. Exceso o defecto de aire = 0n =  > 1 combustión con exceso de aire. Exceso de aire = (n-1) × 100n =  < 1 combustión con defecto de aire. Defecto de aire = (n-1) × 100

La combustión correcta tendrá lugar para valores de  entre 1,5 y 3.

Para  < 1 se producirá monóxido de carbono (CO).

3.4. Rendimiento de la combust ión

Se define como rendimiento de la combustión a la relación entre el calor útil obtenido Q y elcalor total que aporta el gas combustible Qtotal .

100total

Q

Q   

4. LA LLAMA

4.1. Consideraciones previas.

La llama es la manifestación visible y calorífica de la reacción de combustión. En lapráctica existen distintos tipos de llama, en función de la mezcla entre el combustible yel comburente.

En la figura 2 se observa un mechero “bunsen”, que es un quemador que tiene en su cuelloun dispositivo regulable, que permite la entrada de aire el cual se mezcla con el gas antesde su combustión.

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figura 2

El aire que se mezcla con el gas antes de su combustión se llama aire primario (mezclaprevia) y el que toma la llama directamente del ambiente que la rodea, aire secundario (sinmezcla previa).

Como quiera que el volumen de aire en una combustión es mucho mayor que el del gascombustible (véase apartado 3.1.), es en último término su control lo que define la forma ydimensiones de la llama.

El quemador tipo Bunsen (atmosférico, con aire primario), es utilizado en los aparatos deiluminación. Su cabeza se encuentra envuelta por una bolsita de tejido de algodón especial. La

combustión tiene lugar en su interior y se produce la reacción buscada: intensificar la luzproducida.

La bolsa citada está impregnada de nitratos especiales metálicos que, al quemarse el algodón,dan lugar a una estructura formada por óxidos de dichos metales, los cuales, al ponerseincandescentes, producen una luz blanca e intensa.

El conjunto quemador-bolsa se encuentra dentro de un tubo de vidrio que protege a la bolsa,pues una simple corriente de aire la destruiría. El vidrio está esmerilado para evitardeslumbramiento.

Con un caudal de gas consumido de 50 g/h se llega a producir una iluminación equivalente a la

obtenida con una lámpara de 100 W.

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4.2. Llama sin mezcla previa (llama blanca).

Se trata de una llama de gran longitud pero de baja temperatura.

Se muestra de color amarillo, debido fundamentalmente a la presencia de carbono libreque sólo ha alcanzado la temperatura necesaria para ponerse incandescente sin llegara oxidarse.

4.3. Llama con mezcla previa (llama azul).

Al existir una mezcla previa entre el combustible y comburente, se obtienen llamas cortas decolor azulado y de alta temperatura.

En caso de que el comburente incorporado no sea suficiente para garantizar la combustióncompleta, se produce una segunda zona de llama incolora, dando lugar a un penacho querecubre la anterior (figura 3).

figura 3 - Esquema de una llama con mezcla previa.

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4.4. Velocidad de propagación de la llama

La velocidad de propagación de la llama es la velocidad a la cual se produce la combustiónde la mezcla aire-gas que sale por el quemador, y se mide en cm/s. Según va saliendo lamezcla inflamable por la cabeza del quemador, el frente de llama va avanzando y quemandola mezcla.

Este es un aspecto de extraordinaria importancia para la estabilidad de la llama, tal y comose verá en el apartado 4.5.

La velocidad de propagación o avance de la llama depende de:

- la proporción entre el combustible y el comburente con que se realiza la mezcla previa

(denominada tasa de aireación primaria).- las características del gas.- las características del comburente. Los gases no combustibles como el nitrógenopresente en el aire ambiente disminuyen la velocidad de propagación, al contrario que losgases combustibles como el hidrógeno que la aumentan.- la temperatura de la mezcla. A medida que aumenta la temperatura de la mezcla,aumenta la velocidad de propagación.

4.5. Estabilidad de la llama

Para que la llama quede adherida al quemador, debe existir un equilibrio entre la

velocidad de salida de la mezcla combustible por el quemador y la velocidad de avancede la llama.

La inestabilidad de la llama se produce por:

-  Aumento de la velocidad de salida de la mezcla aire-combustible en relación a lavelocidad de avance de la llama hasta un límite que pueda producir un despegue odesprendimiento de la llama.

-  Disminución de la velocidad de salida de la mezcla aire-combustible en relación a lavelocidad de avance de la llama hasta un límite que pueda producir un retroceso de lallama.

Este último fenómeno suele ser frecuente en gases con alto contenido en hidrógeno,debido a su alta velocidad de propagación de llama, tal y como se ha apuntado en elapartado 4.4.

Los diferentes factores que influyen en la estabilidad y aspectos de las llamas son lossiguientes (tabla 1):

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VARIACIÓN DE UNFACTOR QUEDANDO LOS

DEMÁS CONSTANTES

TENDENCIA ALDESPRENDIMIENTO

TENDENCIA ALRETORNO DE

LLAMA

 APARICIÓN DELAS PUNTAS AMARILLAS

(CALIDAD DE LACOMBUSTIÓN)

Porcentaje de aireaciónprimariaDiámetro del inyector

Diámetro de los orificios

Profundidad de los orificios /diámetro nuloSección de salida

Separación de los orificiosnulo

tabla 1

La estabilidad de la llama se encuentra muy relacionada con el comportamiento de la llamaen los quemadores, como se verá en el apartado 5.4.

4.6. Color de la llama

En una combustión completa, con correcta regulación de gas y de aire, la llama debe presentarun penacho casi transparente, y en el centro del cual un cono azul o azul verdoso, según elgas, y estable.

Si cerramos totalmente la entrada de aire primario, veremos que la llama adquiere un colorrojo-blanco. Esto es debido a que la combustión es incompleta ya que el aire que toma delambiente que la rodea no es suficiente para el volumen del gas que sale por el quemador.Esta llama se denomina llama blanca debido a su color.

A medida que aumentamos la entrada de aire primario la llama se vuelve de color azul yestable, lo cual nos indica que la combustión se vuelve más completa. Esta llama sedenomina llama azul debido a su color.

La llama azul tiene indudables ventajas frente a la llama blanca (tabla 2), pues en losquemadores de llama azul pueden consumirse, de forma óptima, grandes caudales de gas,y la temperatura que se alcanza es superior a la lograda en un quemador de llama blanca.

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Ventajas Inconvenientes

Llama blanca Gran longitud, a veces

necesaria 

Menor temperatura. Producehollín al contacto con paredes

frías. 

Llama azul 

Mayor temperatura. Noproduce hollín. Se puedeconcentrar la fuente decalor  

La entrada de aire primariodebe ser bastante precisa, para

que no se produzca eldesprendimiento o retroceso de

la llama.

tabla 2

5. QUEMADORES

Son los dispositivos en que se lleva a cabo la combustión controlada del gas. Losquemadores se diseñan de forma que cumplan una serie de objetivos.

a) deben producir una llama estable.b) deben mezclar homogéneamente el gas y el aire, y la proporción debe encontrarse den-tro de los límites de inflamabilidad.c) la cantidad de gas quemado ha de ser la adecuada a la potencia que se desea alcanzar.d) la combustión del gas debe ser completa.

5.1. Quemadores atmosféricos y de aire impulsado

Los quemadores atmosféricos (cocinas) son aquellos en los que el aire se toma delambiente que los rodea. Se les llama así por contraposición a los quemadores de impulsión(calderas de elevada potencia, hornos), en los cuales el aire, y en algunos casos también elgas, es aportado mediante ventilación forzada.

5.2. Quemadores de ll ama blanca

Quemadores de llama blanca son aquellos en los que no se realiza la mezcla previa de gasy el aire.

En un principio todos los quemadores de gas eran de llama blanca. Consistían en unsimple tubo metálico, dotado de orificios por donde salía el gas a la atmósfera. La llamatomaba el aire necesario para la combustión del ambiente que la rodeaba (figura 4).

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(figura 4)

Los quemadores de llama blanca se caracterizan por no tener una entrada de aire primario,

los orificios del quemador son muy finos, y están calibrados a la presión de suministro, conel fin de obtener la potencia prevista y las llamas estables.

Normalmente los orificios son ranuras a fin de obtener llamas planas, en forma demariposa, con lo que se aumenta la superficie de la llama de forma que se capte el máximode aire secundario.

5.3. Quemadores de premezcla (llama azul)

Para la correcta combustión de los gases de alto poder calorífico se precisa disponer deuna gran cantidad de aire que los quemadores de llama blanca no podrían suministrar

aunque se aumentara el número de orificios de salida del gas.

Si en los quemadores de llamas blancas se emplearan gases de alto poder calorífico seproducirían llamas blancas demasiado largas que se desprenderían con facilidad. Ademásse correría el riesgo de producir una mala combustión (combustión incompleta).

Estos problemas obligaron a desarrollar unos quemadores en los cuales el aire que seprecisa para realizar una combustión completa se aporta en dos etapas: en la primera unaparte del aire se mezcla con el gas antes de la combustión (aire primario) y en la segunda,el resto del aire se aporta a la altura de la llama (aire secundario).  Las llamas de estosquemadores cuando están bien reguladas son estables y de color azul y la combustión escompleta. A estos quemadores se les denomina quemadores de premezcla (figura 5).

figura 5

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Como se puede observar en la figura 5, el quemador de llama azul está compuesto porvarias piezas, las cuales se describen a continuación.

5.3.1. Inyector

El inyector, también llamado “chicler”, es la pieza encargada de regular la potencia delquemador (figura 6). Tiene un orificio que fija el caudal de gas según la presión desuministro. Cualquier modificación del diámetro del orificio provoca la variación de lapotencia del quemador para la misma presión de suministro. Si un inyector funcionacorrectamente, no debe modificarse su calibre ya que podría dar origen a una combustióndefectuosa.

figura 6

5.3.2. Cámara de mezcla

La cámara de mezcla es el elemento encargado de realizar la mezcla del aire primario y elgas. El aire primario entra en la cámara por la misma tobera que el gas o a través de unos

agujeros practicados en las paredes del tubo, los cuales se llaman lumbreras. Las lumbreraspueden tener unos mecanismos que permiten regular la entrada de aire primario (figura 7).

Por brida (a) Por disco roscado (b) Por venturi regulable (c)

Mariposa Tornillo de estrangulación Capuchón

Tornillo de turbulenciafigura 7

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El agujero del inyector es muy pequeño, y el gas cuando sale por éste lo hace a unavelocidad muy elevada, lo que produce una depresión (efecto Venturi) que absorbe el aireprimario que entra por las lumbreras (figura 7 y 8) mezclándose con el gas dentro del tubo(figura 8).

figura 8

En la cabeza del quemador se encuentran los orificios de salida de la mezcla gas-aire. Lascabezas de los quemadores pueden tener múltiples formas, las cuales dependen de laaplicación a la que se encuentren destinados (cocina, caldera, …) (figura 5).

5.4. Quemadores monobloc

Es el tipo de quemadores más conocidos en el mercado, se adaptaperfectamente a calderas y hornos de baja temperatura. Estosquemadores (figura 9) tienen la ventaja de que pueden construirse de unaforma completamente automática, incorporándoles a los mismos,los elementos de control y seguridad precisos. Se utilizan especialmente en calderas decalefacción, calderas de vapor yen hornos o secaderos, donde la temperatura y la presión odepresión de las cámaras de combustión, no sean muy altas.

figura 9

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5.5. Quemadores llama plana 

Existe también un modelo de quemador llamado a llama plana (figura 10), que tiene comoprincipal ventaja, la de formar una llama plana completamente, de manera que se extiendaradialmente por la pared de obra de la cámara de combustión. Estos quemadores tienen lagran ventaja de aplicaciones donde la llama no pueda incidir directamente sobre el producto,porque el mismo este situado muy cerca de la salida del quemador; ejemplo de ellos , es eltipo de hornos llamados de Campana.

El gas y el aire llegan separadamente al quemador. El gas llega a través de un inyector porel centro del quemador. El aire es llevado tangencialmente al cuerpo del quemador de formaque se obtenga un movimiento de rotación de aquel fluido. Este aire, por efecto de la fuerzacentrífuga se aplasta a las paredes del bloque refractario cuando una zona de depresión

permite la mezcla con el gas y la consiguiente combustión . La llama de desarrolla en formade disco, sobre la pared del laboratorio. El espesor de la llama puede variar de 50 a 100 mmen función de la potencia calorífica del quemador y un diámetro exterior puede llegar a 1 m.

figura 10

5.6. Quemadores de inmersión

Este tipo de equipos tienen por finalidad el calentamiento directo de un líquido mediante laacción del calor de los gases producidos por la combustión al atravesar el líquido en formade burbujas. No hay que confundir este sistema con el de serpentines sumergidos, por elinterior de los cuales pasan los productos de la combustión y la cesión de calor, la realiza eltubo del serpentín en contacto con el líquido. El sistema que aquí describimos es directo, adiferencia del de serpentín, que es indirecto.

Los quemadores para la combustión sumergida pueden ser:

-   de premezcla total.

-   de aire total y gas separado.

A veces, no dispone una entrada de aire suplementario alrededor del quemador. Este no esaire secundario sino aire de dilución de los productos de la combustión.

El quemador o la cámara de distribución de los productos de la combustión (ver figura 11)dentro del líquido desembocan a una cierta profundidad.

Sobre los orificios hay una presión hidrostática igual a la altura de líquido que deben vencerlos productos de la combustión. Por ello es necesario que el aire y el gas o en su caso la

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mezcla de ambos, lleguen al quemadora una presión superior a la que equivale a la alturadel líquido.

Por ejemplo en una cuba que contenga 1 m de altura desagua desde el frente de orificiosde la cámara de combustión, el aire y el gas deben llegar al quemador bajo una presión delorden de 1,20 m de c.d.a.

Durante los períodos de paro, el líquido entra en la cámara e inunda el quemador. A lapuesta en marcha hay que realizar un barrido con aire por medio del ventilador de aire decombustión, sin gas. Esta ventilación asegura el secaje de las bujías de encendido situadaspor encima del nivel del baño, que en el momento de la parada se encuentran en atmósferasaturada de agua.

figura 11

5.7. Quemadores de alta velocidad

Este tipo de quemadores, denominados también de vena de aire, son quemadores de gasdestinados a funcionar en el seno de una vena de aire en movimiento generalmente dotadode una considerable velocidad.

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5.8. Quemadores automáticos con aire presurizado

Estos quemadores se caracterizan por disponer de un sistema de alimentación forzadade aire y unos dispositivos de regulación, control y seguridad que los ponen en marcha oparan automáticamente en función de los valores de determinados parámetros (p.e. latemperatura del agua de una caldera). Se utilizan en aparatos que requieran unapotencia elevada con hogares presurizados.

5.9. Comportamiento de la llama en los quemadores

5.9.1. Funcionamiento correcto. Estabilidad de la llama

La mezcla de gas/aire sale por los orificios de la cabeza del quemador avanzando a unavelocidad determinada mientras que su combustión se produce a otra velocidad de sentidoopuesto (velocidad de propagación). Para que la llama quede en equilibrio en la cabeza delquemador es necesario que estas dos velocidades sean aproximadamente iguales, conuna correcta regulación de gas y de aire. El aspecto de la llama es de tonalidad azulada yestable.

Vamos a describir los efectos indeseados que pueden darse en un quemador.

5.9.2. Funcionamiento defectuoso.

5.9.2.1. Desprendimiento de la llama

En la figura 9 se observa una llama desprendida.

figura 9

El desprendimiento de la llama se produce cuando la velocidad de salida de la mezcla aire-gas por los orificios de la cabeza del quemador es superior a la velocidad de propagaciónde la combustión. Se corrige disminuyendo la presión de alimentación, cambiando elinyector, o regulando el aire primario. También puede darse este fenómeno si existe un

exceso de aire primario, y en este caso deben ajustarse las lumbreras del quemador.

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Tienen tendencia al desprendimiento los quemadores que se encuentran alimentados porgas natural, butano propano o sus mezclas con aire.

5.9.2.2. Retorno de la llama

La figura 10 nos muestra el retorno de la llama o toma de fuego en el inyector.

figura 10

El retorno de la llama se produce cuando la llama se propaga al interior del quemador y esdebido a que la velocidad de salida de la mezcla aire-gas es menor que la velocidad depropagación de la combustión. Se corrige aumentando la presión de alimentación ocambiando el inyector.

5.9.2.3. Puntas amaril las

El fenómeno de las puntas amarillas se caracteriza por la aparición de flecos amarillos enla cima del cono azul en el interior de la llama. Estos flecos amarillos son debidos a la

formación de partículas de carbono en el interior de la llama producido por una incorrectacombustión de los hidrocarburos que componen el gas combustible. Estas partículas decarbono están sometidas a temperaturas muy elevadas, por lo que llevadas a la in-candescencia dan la coloración amarilla de la llama.

Estas partículas de carbono deben recibir el oxígeno necesario para su combustión antesde que su temperatura sea demasiado baja porque sino se escapan de la llama,pudiéndose depositar si encuentran una superficie fría.

La aparición de puntas amarillas es característica de cada gas y se produce cuando hay unexceso de gas combustible o una falta de aire primario.

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5.9.2.4. Otros funcionamientos defectuosos.

-  Llama pequeña, vibrante y de tonalidad violácea: exceso de aire y/o defecto de gas.

-  Exceso de llama, poca definición del cono de llama y puntas amarillas (penacho): defecto deaire y/o exceso caudal de gas.

-  Llama pequeña y desprendimiento: elevada velocidad del gas o escaso caudal de gas yexceso de aire.

-  Apagado de la llama en posición de mínimo en quemadores de cocinas: se produce por unaporte insuficiente de gas en la posición de regulación mínima del caudal de gas.