Condensación
Condensación Calderas
Las calderas de
condensación son un tipo de calderas de gas de alto
rendimiento basadas en el aprovechamiento del calor latente de condensación
presente en los humos de la combustión.
Formalmente, según la definición de la Directiva de rendimientos 92/42/CE y su transposición según R.D. 275/1995, una caldera se considera de condensación cuando está diseñada para poder
condensar de forma permanente una parte
importante de los vapores de agua contenidos en los gases
de la combustión.
En este artículo veremos cómo funcionan las calderas de
condensación y por qué son la solución más eficiente si apostamos por una
instalación de calefacción a gas.
Con una caldera que no sea de condensación, una parte no despreciable del calor latente es evacuada por los humos, lo que implica una temperatura muy elevada de los productos de combustión
que puede alcanzar los 120°C. La utilización de una caldera de condensación permite recuperar una parte muy grande de ese calor latente y esta recuperación de la energía reduce considerablemente
la temperatura de los gases de combustión bajándolos hasta valores del orden del 45°C o
inferiores, limitando así las emisiones de gases contaminante
En comparativa con la calderas convencionales, gracias a esta tecnología las calderas de condensación consiguen un ahorro en torno al 25-30% en el consumo de energía y se reducen hasta
en un 70%, las emisiones de óxido de nitrógeno (NOx) y dióxido de carbono (CO2). Generalmente, la mayoría de calderas de condensación del mercado alcanzan la Clase 5 en cuanto a emisiones de
NOx (máxima clasificación según EN 297/A).
¿Cómo funcionan las calderas de condensación?
El principio de funcionamiento de este tipo de calderas se basa en el proceso de condensación: un cambio de fase de una sustancia en estado gaseoso (vapor) a estado líquido. 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.
¿Qué rendimientos presenta una caldera de condensación?
Para entender mejor el funcionamiento de las calderas de condensación, conviene explicar los términos PCI y PCS. El poder calorífico inferior (PCI) indica la cantidad de calor que se puede
producir con una cierta cantidad de combustible (sólido, líquido o gaseoso).
Con este valor de referencia los productos de combustión están disponibles en
estado gaseoso.
El poder calorífico superior (PCS)
contiene, en comparación con el poder calorífico inferior, un porcentaje de
energía añadido en forma de calor por condensación del vapor de agua, el
llamado "calor latente".
La caldera de condensación debe su
denominación al hecho de que para producir el calor, utiliza no sólo el poder
calorífico inferior PCI de un combustible sino también su poder calorífico
superior PCS. Hasta la entrada de la directiva de eco diseño para todos
los cálculos de rendimiento de las calderas, las normas europeas y española han
utilizado clásicamente como referencia el PCI. Utilizando el PCI para definir
el rendimiento de una caldera de gas de condensación, conseguimos rendimientos
superiores al 100% gracias a la recuperación del calor latente que representa
aproximadamente el 11 %.
Con la aplicación de la Directiva ErP el criterio de definición de rendimientos ha cambiado, empleando como referencia para el cálculo el PCS (incluyendo ya el calor latente disponible por el
cambio de fase al producirse la condensación del vapor de agua contenido en los humos de la combustión). Utilizando el valor de referencia del PCS podemos afirmar que las calderas de
condensación alcanzan un rendimiento
del 98% aproximadamente.
Con gas natural, la parte de calor
por condensación (calor latente) es del orden del 11 % en relación al PCI. Este
valor no puede aprovecharse en calderas que no sean de condensación
La caldera de gas por condensación
permite la utilización continua de este potencial de calor, gracias a la
condensación del vapor de agua presente en los humos.
En las calderas que no son de condensación se producen humos de la combustión a temperaturas relativamente elevadas que pueden llegar hasta valores del orden de los 160°C,
produciéndose
así una pérdida de calor sensible por los humos de alrededor del 6 al 7 %.
La disminución importante de la temperatura de funcionamiento en las calderas de condensación a gas (temperaturas que pueden descender hasta los 30°C) permite la utilización de la
parte de calor sensible que se pierde por los humos de la combustión,
reduciendo de manera significativa las pérdidas relacionadas por este aspecto
en el proceso de la combustión.
¿Qué ventajas tiene instalar una caldera de condensación?
Su alta eficiencia energética
Como ya hemos comentado, las calderas de condensación resultan ser las calderas
a gas más eficientes debido a su peculiar funcionamiento, que consigue
rendimientos cercanos
100% sobre el Poder Calorífico Superior, es decir, incluyendo el poder calorífico aportado por la condensación. Debemos recordar que cuando se analizaban los rendimientos de las
calderas en función del Poder
Calorífico Inferior, los rendimientos rondaban el 115%, pero ese sistema de
medición ya no se utiliza.
Estos niveles de eficiencia se consiguen ya que estos aparatos recuperan el calor latente proveniente de la condensación de los vapores de agua, un calor que en las calderas
convencionales se desperdiciaba en la salida de humos.
Ahorros en la factura del gas
Como ya hemos comentado, estas calderas consiguen un ahorro en torno al 25-30% en el consumo de energía en comparación con las calderas que trabajan sin esta tecnología.
Esto se traduce
directamente en un ahorro económico considerable de la factura del gas cada
mes, lo que hace que la inversión en la compra de la caldera se amortice en
pocos meses.
Reduce las emisiones contaminantes
La recuperación de la energía de
condensación permite a la caldera trabajar a bajas temperaturas, mejorando la
eficiencia y limitando así las emisiones de gases contaminantes.
Las calderas de condensación reducen hasta en un 70%, las emisiones de óxido de nitrógeno (NOx) y dióxido de carbono (CO2). Por tanto, la sustitución paulatina de calderas
más antiguas por
calderas de condensación en Esp
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