Calderas de condensación: ¿Aluminio o Acero Inoxidable?

23 Jun Calderas de condensación: ¿Aluminio o Acero Inoxidable?

El aluminio-silicio sigue con su progresión como material para intercambiadores de calor para calderas por condensación para centrales térmicas

Cuando se trata de optar por un material para los intercambiadores de calor de las calderas por condensación, dos parecen ser los idóneos. Aluminio y acero inoxidable.  SECCION_CALDERA_GAS310

En estos momentos los fabricantes, incluso los que hasta hace poco usaban acero, se están decantando por el aluminio-silicio. Y no es extraño.

El aluminio, aparte de su excelente resistencia a la corrosión, dispone igualmente de otras propiedades que le aportan múltiples ventajas.  Particularmente, éstas últimas características son las que hacen pender la balanza en favor del aluminio.

Introducción:

Cuando se concibe una caldera para calefacción central, la lista de especificaciones menciona generalmente la fiabilidad como una de las principales características. En consecuencia, la elección del material a usar en el intercambiador de calor es esencial.

Para las calderas por condensación, tenemos que escoger entre materiales resistentes a los líquidos de los condensados. Especialmente en las partes dónde se forma la condensación o que entran en contacto con ella. Tanto el aluminio como el acero inoxidable han demostrado con el tiempo su validez. Pero, entre los fabricantes de calderas por condensación el aluminio está tomando más fuerza como material de base para el intercambiador de calor de las calderas.

La razón es la siguiente: en comparación al acero inoxidable, el aluminio presenta grandes ventajas. Sobre todo cuando conviene aplicar unas especificaciones importantes en el desarrollo de una caldera moderna por condensación como son las facilidades de instalación y el gran abanico de aplicaciones.

Trabajar de manera más compacta con el aluminio:

El aluminio es un material que ofrece una muy buena conductividad del calor (¡aprox. 7 veces más elevada que en el acero inoxidable!). Es un dato esencial en la concepción de un intercambiador de calor
para una caldera. Cuanto más alto sea el intercambio del calor de los humos al agua de la instalación, más pequeña será la superficie del intercambiador de calor. Concretamente, significa que con el aluminio podemos concebir dimensiones más compactas que con el acero.

Otras ventajas: el aluminio se trabaja más fácilmeCALDERA_210nte y es más fácil de transformar. Un intercambiador de calor en aluminio puede ser concebido de varias maneras. La más frecuente es con tubos con aletas y/o lisas y una construcción en piezas fundidas. Esta última es usada más a menudo debido a que se pueden adoptar todas las formas concebidas.

Esto permite también una construcción más compacta. Compactar implica también una menor superficie de instalación, multiplicando por tanto, las posibilidades de emplazamiento y ubicación. Gracias a sus menores dimensiones se simplifican el transporte a su lugar de instalación. Estas dimensiones reducidas y el bajo peso del aluminio (3 veces menos que el acero), significa una disminución del peso de la caldera.

Aumenta la facilidad de transporte. También se aligeran las cargas en paredes y suelos en la instalación (según sea mural o de suelo).

Contenido en agua:

Cuando hablamos de construcción compacta de una caldera para calefacción central, el volumen de agua que puede. Una capacidad inferior de agua significa:INTERCAMBIADOR_210_AGUA

  • más ligereza
  • capacidad de reacción más rápida a las demandas de calor fluctuantes
  • pérdidas en parada minimizadas

A pesar de esto, se sigue pensando en que una gran capacidad de agua como un argumento comercial de peso. Y esto en base a varias razones.

  1. Un gran contenido en agua supone una reserva de agua caliente suplementaria. Tenemos un límite en los encendidos del quemador.
  2. Permite realizar una recirculación interior de agua en la caldera, lo que nos evita tener que tomar medidas para garantizar un caudal mínimo de agua.

El primer argumento se puede aplicar, como mucho, a las calderas reguladas todo/nada o a las calderas de dos etapas. Para una primera etapa muy elevada y solamente en instalaciones de una sola caldera.

En estas calderas los encendidos de los quemadores son mínimos, debido a que durante la mayor parte del invierno, modularán entre su potencia máxima y mínima. El segundo argumento se corresponde precisamente con la elección del material utilizado para el intercambiador de calor.

 

Regulación Control de la caldera:

El aluminio es un material dotado de una baja capacidad calorífica. Gracias a esta baja capacidad combinándola con un coeficiente muy elevado de conductividad del calor,  reacciona más rápido a los aspectos ambientes de una instalación. Combinado con una ingeniosa regulación electrónica, obtenemos una caldera muy fiable que ofrece respuestas a todas los “problemas de instalación”.

REMEHA_CUERPO_310Aquí, tampoco, es indispensable tener un caudal mínimo de agua en la caldera. En caso de reducción del caudal, las diferencias de temperatura aumentarán. Las sondas de temperatura de agua de ida y de retorno instaladas en la caldera lo detectarán y reaccionarán de manera apropiada. En función de la
velocidad de disminución del caudal de agua y de la velocidad de aumento de la temperatura en la caldera, el mando inteligente dará orden de pasar a un rendimiento inferior o en caso extremo pondrá la caldera en posición de espera. Esto lo hará mucho antes que la caldera alcance la temperatura máxima pre-reglada. Asimismo, controla las temperaturas de impulsión y el retorno de forma independiente. En caso de modificación de éstas temperaturas, la regulación vigilará continuamente la evolución de estos cambios, y en caso necesario modulará.

El buen reparto calorífico dentro del intercambiador de calor, debido al elevado coeficiente de conductividad calorífica del aluminio constituye una gran ventaja. De hecho, el que las sondas no tengan que ir sumergidas en el agua, es enteramente atribuible a la buena conductividad calorífica del aluminio. Además, permite un mantenimiento más fácil.

La regulación inteligente de la caldera, hará todo lo posible para hacer funcionar la caldera de la forma más eficaz, y la hará reaccionar de forma óptima a los cambios causados por la instalación. De esta manera, obtenemos una regulación extremadamente estable y fiable, asegurando el funcionamiento perfecto de la caldera. Las emisiones, tanto como el consumo energético (tanto de gas como de electricidad) son rebajadas al mínimo.

Conclusión:
Gracias a las numerosas ventajas del aluminio, tanto directas (conductividad calorífica, peso, ductilidad y manejo, etc…) como indirectos (p. Ej. No hay necesidad de una caldera de gran volumen de agua para evitar el caudal mínimo), el aluminio se impone cada vez más como material para intercambiadores de calor de calderas por condensación. Puede tratarse, de un intercambiador de calor principal o de un segundo intercambiador de calor combinado a un primer intercambiador fabricado con piezas de fundición.QUEMADOR_INTERCAMBIADOR

Añadamos a esto que el agua de condensación de un intercambiador de calor de aluminio no contiene metales pesados. Al contrario ocurre en los intercambiadores de acero inoxidable (cromo y níquel). Si citamos las bajas pérdidas de intercambiador de calor de aluminio combinadas con el bajo coeficiente de
emisiones del aluminio, la elección está clara.
Concluyamos:
¡La nueva generación de calderas por condensación están equipadas con un intercambiador de calor en aluminio¡

Compartir en redes sociales