Calderas de condensación: características, ventajas y normativa

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20/12/2016

Las calderas de condensación son equipos de una elevada eficiencia energética ya que su funcionamiento se basa en el aprovechamiento del calor latente de condensación presente en los humos de la combustión con lo que se consigue mejorar el aprovechamiento de la energía, es decir, reducir el consumo de combustible utilizado y la emisión de sustancias nocivas.

La necesidad de reducir el consumo de energía y las emisiones contaminantes sin renunciar al confort térmico de las personas, ha llevado a los fabricantes de tecnologías para la calefacción a la búsqueda de equipos cada vez más eficientes. En el caso de las calderas, el incremento más importante de este rendimiento se localiza en el aprovechamiento del calor de condensación del agua de los humos, que permite incrementos de hasta un 30% respecto a los niveles máximos alcanzables con las calderas tradicionales.

Principios básicos de la condensación

Se denomina condensación al proceso físico que consiste en el paso de una sustancia en forma gaseosa a forma líquida. Este cambio de fase, genera una cierta cantidad de energía llamada calor latente. El paso de gas a líquido depende, entre otros factores, de la presión y de la temperatura.

La condensación a una temperatura dada ,conlleva una liberación de energía. Así, el estado líquido es más favorable desde el punto de vista energético.

La técnica de condensación fuerza que los gases de combustión condensen y, de esta forma, se aproveche la energía latente en el vapor de agua para convertirla así en calor sensible.

Además se reducen considerablemente las pérdidas por humos a través del sistema de salida de gases procedentes de la combustión.

Durante la combustión, los componentes combustibles del gas natural o gasóleo (carbono e hidrógeno) reaccionan con el oxígeno del aire, formando dióxido de carbono (CO2), vapor de agua H2O y calor:

CH4 +2O2 -> 2 H2O + CO2 + calor

El calor latente contenido en los humos, es liberado en la condensación del vapor de agua generado durante la combustión y transferido al agua de la caldera.

El proceso de condensación suele tener lugar cuando un gas es enfriado hasta su ponto de rocío. Sin embargo, este punto también puede ser alcanzado variando la presión.

Condensados

Una de las características propias de las calderas de condensación es la necesidad de evacuar los condensados producidos lo que implica disponer los medios para llevarlos al desagüe y poder neutralizarlos si fuera necesario.

Cuanto mayor sea la cantidad de agua condensada mayor será la efectividad de la caldera de condensación.

En instalaciones de potencia superior a 70 kW es conveniente tratar los condensados mediante productos básicos para neutralizar su acidez antes de su evacuación al desagüe.

Características de las calderas de condensación

En la Guía Básica sobre calderas de condensación editada por la Fundación de la Energía de la Comunidad de Madrid (FENERCOM) se definen las principales características de las caderas de condensación:

  • Aprovechan el calor latente de los humos (condensación).
  • Requieren una evacuación de los condensados producidos mediante sifón y tubería de PVC.
  • El intercambiador es de gran superficie y resistente a corrosión, normalmente del tipo espiral de acero inoxidable o también de fundición en aluminio.
  • El rendimiento energético teórico puede llegar a ser el 110% respecto del poder calorífico inferior (PCI).
  • Frente a las calderas tradicionales o de baja temperatura, su rendimiento aumenta a carga parcial.
  • Disponen de un quemador cilíndrico de premezcla que trabaja a temperatura inferior que la de un quemador convencional.
  • Sus emisiones de dióxido de nitrógeno (NOx) son muy bajas, pudiendo alcanzar 20-30 mg/kWh.

Normativa calderas de condensación

La entrada en vigor en el año 2015 de las Directivas de Ecodiseño para los productos relacionados con la energía ( conocida como Directiva ErP, de las siglas en inglés “Energy related Products”) y Etiquetado Energético (ELD, de las siglas “Energy Labelling Directive”), de aplicación obligatoria en todos los países miembros de la Unión Europea supuso un cambio significativo en el diseño de los productos relacionados con la energía (definiendo los niveles de eficiencia, emisiones de NOx, ruido y aislamiento).

En relación a las calderas para combustibles líquidos y gaseosos, estas Directivas han obligado a que en el mercado prácticamente solo existan calderas de condensación, ya que son las únicas que pueden alcanzar los exigentes requisitos de rendimiento que marcan los nuevos Reglamentos (sobre todo para el caso de las calderas de gas natural o propano).

La normativa ErP obliga a que las calderas de hasta 70kW tengan unos rendimientos estacionales superiores al 86% que corresponden a una calificación energética, como mínimo de B. Por lo tanto, las nuevas calderas <400 kW que se comercializan desde el 26 de Septiembre de 2015, son calderas de condensación.

Además de las Directivas indicadas (que marcan a los fabricantes los requisitos mínimos a cumplir para poder lanzar al mercado estos productos dentro de la Unión Europea), no hay que olvidar los Reglamentos de Instalación correspondientes a cada país.

En el caso de España, en el Reglamento de Instalaciones Técnicas en los Edificios (R.I.T.E.) en su IT 1.2.4.1.2.1. se indican unos requisitos mínimos de rendimiento, sobre todo para el valor a carga parcial, que obligan a la instalación de calderas de condensación (para el caso de instalaciones nuevas que incluyan en su prescripción calderas de gas. ). Esta norma establece las condiciones que deben cumplir las instalaciones destinadas a atender la demanda de bienestar térmico e higiene a través de las instalaciones de calefacción, climatización y agua caliente sanitaria, para conseguir un uso racional de la energía.

Ventajas de las calderas de condensación

Ahorras más de un 25% en tu factura de gas

Una caldera de condensación proporciona un ahorro de alrededor de un 25% den la factura del gas. Su capacidad de aprovechar gran parte del calor que se pierde en forma de vapor de agua en el humo de la combustión genera un rendimiento extra que permite consumir entre un 15 y un 30% menos de gas según el tipo y uso de instalación.

Necesita menos combustible, por lo que ahorra energía

La caldera de condensación adapta su potencia de funcionamiento a las necesidades de la instalación, evitando arranques y paros continuos. Esto hace que necesiten menos combustible y, por lo tanto, que ahorren energía.

Mayor rendimiento porque aprovecha el calor del vapor del agua

Gracias a la técnica de condensación que aprovecha el calor del vapor generado en la combustión, estas calderas son más eficientes y consiguen una eficiencia energética estacional del 93,5% frente al 81% de una caldera tradicional.

Más respetuosa con el medio ambiente al emitir menos gases

Como las calderas de condensación utilizan menos combustible, emiten menos gases CO2 y NOx, y por lo tanto, contaminan menos. Por eso cumplen la normativa europea ErP, que exige la comercialización de calderas energéticamente eficientes, como son las de condensación.

Instalación subvencionada en muchas Comunidades Autónomas

Con el objetivo de incentivar la implantación masiva de estas calderas y reducir así la factura energética y las emisiones de gases, muchas Comunidades han puesto en marcha un Plan Renove de calderas de condensación que ofrece a los ciudadanos ayudas de diferentes cuantías.

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