Principios básicos de la Condensación
El proceso de condensación es un cambio de fase de una sustancia del estado gaseoso (vapor) al estado lÃquido. Este cambio de fase genera una cierta cantidad de energÃa llamada "calor latente".
El paso de gas a lÃquido depende, entre otros factores, de la presión y de la temperatura. La condensación, a una temperatura dada, conlleva una liberación de energÃa, asà el estado lÃquido es más favorable desde el punto de vista energético.
Comparemos los distintos sistemas
Con una caldera clásica de tipo atmosférico, una parte no despreciable de dicho 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 las Calderas de condensación permite recuperar una parte muy grande de ese calor latente y esta recuperación de la energÃa reduce considerablemente la temperatura de los gases de combustión para devolverle valores del orden de 65°C limitando asà las emisiones de gas contaminantes.
Figura 1. Ejemplo del ciclo de condensación
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Poder CalorÃfico Inferior (PCI) y Poder CalorÃfico Superior (PCS)
El poder calorÃfico inferior (PCI) indica la cantidad de calor que se puede producir con una cierta cantidad de combustible (sólido, lÃquido o gaseoso). Con este valor de referencia los productos de combustión están disponibles en estado gaseoso.
El poder calorÃfico superior (PCS) contiene en comparación con el poder calorÃfico inferior un porcentaje de energÃa añadido en forma de calor por condensación de vapor de agua, el llamado "calor latente".
Utilizaremos como ejemplo un metro cúbico de gas.
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Rendimiento caldera superior al 100 %
La caldera de condensación debe su denominación al hecho de que, para producir el calor, utiliza no sólo el poder calorÃfico inferior PCI de un combustible sino también su poder calorÃfico 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 energÃa pueden alcanzar el 40 %. Si se compara la utilización de energÃa de las Calderas actuales con temperatura baja con la de las Calderas gas a condensación, obtenemos el balance que sigue en calidad de ejemplo:
Calor 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 asà 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.
¿Cómo evitar la condensación por humedades?
Las humedades por condensación se manifiestan en ocasiones con la presencia de vaho y moho en las paredes, lo cual acarrea serios problemas de salubridad.
Los excesos de humedad por condensación y los inconvenientes que conllevan se solucionan fácilmente con el uso de aparatos deshumidificadores.
Los deshumidificadores son aparatos de alto rendimiento a nivel domestico, comercial e industrial, que extraen el exceso de humedad en el ambiente recogiendo el lÃquido sobrante de la condensación en un depósito de agua el cual sólo hay que vaciar de forma periódica.
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