Balanç energètic d'equips consumidors. Mesura i càlcul. 6: Calderes d'aigua calenta i fluids tèrmics

1 Calderes d’aigua calenta i fluids tèrmics 06 COL·LECCIÓ BALANÇ ENERGÈTIC D’EQUIPS CONSUMIDORS Mesura i càlcul calderes d’aigua calenta i fluids tèrMics 06 COL·LECCIÓ BALANÇ ENERGÈTIC D’EQUIPS CONSUMIDORS Mesura i càlcul calderes d’aigua calenta i fluids tèrMics Primera edició Setembre de 2016 Autors Aquesta col·lecció ha estat redactada per la Universitat Politècnica de Catalunya. Daniel Garcia-Almiñana i Lluïsa F. Cabeza. Coordinació del document Mariona Coll - Institut Català d’Energia Revisor del document Albert Salas - Institut Català d’Energia Disseny Eva Sánchez - Institut Català d’Energia Maquetació OXIGEN Comunicació gràfica Versió electrònica icaen.gencat.cat/balancenergetic Aquesta obra està subjecta a una llicència ReconeixementNo Comercial-SenseObres Derivades 3.0 de Creative Commons. Se’n permet la còpia, distribució i comunicació pública sempre que se’n citi la font (Institut Català d’Energia) i l’ús concret no inclogui finalitat comercial. S’ha d’informar sobre les condicions sota les que aquest treball pot ser distribuït o comunicat. Tampoc no se’n poden fer obres derivades. Per veure’n una còpia, visiteu: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/deed.ca 0 Pròleg 1 Introducció 1.1 Justificació del mòdul 1.2 Objectiu del mòdul 1.3 abast del mòdul 2 Descripció del sistema 2.1 definició 2.2 Principis de funcionament i paràmetres 2.3 tipologies d’equip 2.4 normativa aplicable 2.5 descripció gràfica 3 Definició del balanç energètic 3.1 descripció del balanç energètic 3.2 esquema del balanç energètic 4 Bases de càlcul 4.1 formulació 4.2 taules i diagrames 5 Planificació de mesures 5.1 dades de què es disposa 5.2 dades a mesurar 5.3 inventari d’aparells de mesura 5.4 seguretat en persones i equips 6 Realització de les mesures 6.1 Mesura de les temperatures de superfície 6.2 Mesura del cabal de líquids 6.3 Mesura de la potència d’escalfament i de bombeig del combustible líquid 7 Exemple pràctic 7.1 enunciat 7.2 dades 7.3 càlculs i resultat 7.4 comentaris 8 Referències 7 9 9 10 10 10 10 11 12 14 16 17 17 18 19 19 21 23 23 23 23 26 26 26 28 29 30 30 30 31 33 34 Índex 7 Calderes d’aigua calenta i fluids tèrmics 0. Pròleg La Generalitat de Catalunya va aprovar el 9 d’octubre de 2012 el Pla de l’energia i canvi climàtic de Catalunya 2012-2020 (Pecac 2020), que serveix com a guia per a les polítiques energètiques i de mitigació del canvi climàtic a Catalunya. Un dels eixos principals del pla és promoure i desenvolupar projectes d’estalvi energètic i energies renovables. Les polítiques d’estalvi i eficiència energètica es configuren com un instrument de progrés de la societat, perquè contribueixen al benestar de la població, representen un element de responsabilitat social, projecten les activitats humanes cap al desenvolupament sostenible i estableixen un marc per al desenvolupament de la competitivitat empresarial. Les auditories energètiques són una peça clau per identificar les oportunitats i potenciar les inversions en projectes d’estalvi energètic i energies renovables. Una auditoria energètica de qualitat aporta la informació necessària a un centre consumidor d’energia, ja sigui un edifici, una indústria o una flota de transport, per tal d’establir un full de ruta amb una estratègia de millora contínua del seu consum energètic. En aquest sentit, el novembre de 2012 l’Institut Català d’Energia (ICAEN) va publicar la Guia metodològica per a realitzar auditories energètiques, on es ressalta el seu paper clau, sempre que es facin de manera meticulosa. El factor de més pes per determinar la qualitat de l’auditoria és l’obtenció del nombre superior possible de dades mesurades al camp de treball. Arran d’aquella guia, i de la resposta que va tenir entre els professionals, l’Icaen va detectar que calia complementar la guia amb la formació necessària per fer mesures de camp amb instruments portàtils, i posteriorment conèixer el balanç energètic dels sistemes en estudi. També calia dotar els destinataris d’un cert criteri en la interpretació dels valors obtinguts en les mesures amb els instruments portàtils. D’aquí neix aquesta publicació, pensada com una col·lecció de mòduls amb una estructura similar. En primer lloc, es justifica l’elecció d’aquell equip i la seva importància en l’àmbit macroeconòmic. Després es descriu i delimita el sistema objecte del balanç energètic i la normativa que se li aplica. A partir d’aquí, es defineix el balanç energètic i tots els càlculs necessaris, fórmula a fórmula, amb les taules i diagrames de bibliografia que calguin. Finalment, es detalla la planificació de les mesures, les característiques dels instruments mesuradors i les mesures mateixes, pas a pas. Per últim, s’inclou l’aplicació de la metodologia del mòdul a un cas concret o dos, i es comenta la fiabilitat dels resultats obtinguts. 8 Calderes d’aigua calenta i fluids tèrmics Val a dir que aquest càlcul és necessari en l’avaluació o diagnòstic que es porta a terme en una auditoria, però també pot formar part del protocol de manteniment d’una installació, i per tant aquestes mesures de camp poden caldre amb certa periodicitat. És per això que aquesta col·lecció s’adreça tant als professionals del sector de la consultoria energètica com als responsables energètics dels centres consumidors d’energia. El mòdul que ara us presentem és el sisè d’aquesta col·lecció que pren com a sistema d’estudi la caldera d’aigua calenta. El balanç energètic calcula el rendiment de la caldera contrastant la calor que guanya i el fluids tèrmics que s’escalfa en ella amb la calor que aporta el combustible emprat en aquest procés. 9 Calderes d’aigua calenta i fluids tèrmics 1. Introducció 1.1. Justificació del mòdul Des de la revolució industrial, el vapor i l’aigua calenta s’han utilitzat com a mitjans de transport de l’energia tèrmica en aplicacions cinemàtiques en moviment de màquines o en sistemes de calefacció i aigua calenta sanitària (ACS). Actualment, l’aigua calenta o el vapor s’utilitzen en moltes aplicacions industrials, en aparells domèstics i en molts processos de la indústria química, farmacèutica, tèxtil, alimentària, etc. A més a més, s’empren altres fluids tèrmics com poden ser mescles de sals orgàniques, fluids tèrmics sintètics, silicats orgànics, alguns tipus de benzè, mescles de diverses substàncies amb òxids i olis tèrmics. Els olis tèrmics són molt utilitzats a banda de l’aigua calenta i el vapor. L’aigua esdevé un medi molt versàtil pel transport d’energia tèrmica, ja que no és tòxica, és relativament barata i accessible en molts països, permet un fàcil ajust de la temperatura d’operació i transporta grans quantitats d’energia amb poca massa. Per altra banda, l’aigua no és aconsellable en aplicacions d’alta temperatura (més de 150 ºC), ja que, per aconseguir les temperatures d’operació, s’han d’assolir pressions molt elevades que suposen un elevat cost de les instal·lacions. Per tant, en aplicacions d’alta temperatura, el més lògic és que s’utilitzin olis tèrmics, sals orgàniques o vapor. A les instal·lacions tèrmiques que utilitzen aquests fluids, es destaca com a element principal la caldera, la qual és l’encarregada de proporcionar l’energia necessària per elevar el nivell tèrmic del fluid amb què opera. L’eficiència energètica de les instal·lacions tèrmiques que utilitzen aquests fluids depèn molt de les condicions d’operació d’aquestes, de la pressió i temperatura d’operació, del funcionament dels accessoris, del filtrat d’impureses i dels tractaments previs dels fluids. Però sobretot cal destacar l’eficiència energètica de la caldera com a factor més important en l’eficiència global de la instal·lació. És per això que és convenient fer un balanç energètic en aquest tipus de calderes per evitar pèrdues energètiques que s’acaben traduint en costos energètics i mediambientals. També cal comentar que és important estudiar l’aïllament en les canonades, així com l’estat dels accessoris. 16 Calderes d’aigua calenta i fluids tèrmics ment o mediambientals indicades en les corresponents disposicions específiques del reglament present. En la mateixa instrucció, es detallen les condicions d’emplaçament, instal·lació, posada en marxa, inspeccions periòdiques, reparacions i modificacions, a banda de les obligacions dels usuaris i operadors de caldera, per garantir la seguretat de les persones i de les calderes. Dins la ITC EP-1, RD2060/2008, de 12 de desembre, destaquen l’article 8, Agua de alimentación y agua de la caldera, i l’article 12, Obligaciones de los usuarios. L’article 8 fa referència al tractament previ de l’aigua de la caldera i al règim de control, filtratge, purgues i extraccions. Per altra banda, a l’article 12 es fa referència a les obligacions de l’usuari de la caldera envers el funcionament, el manteniment, la vigilància i la documentació de la caldera i els accessoris. Es poden consultar altres normes que fan referència a calderes, les quals s’indiquen a continuació: UNE 9-310:1992. Instalaciones transmisoras de calor mediante líquido diferente al agua. Per a calderes pirotubulars: UNE 12953: 2003 Per a calderes aquotubulars: UNE-EN 12952:2004. 2.5 Descripció gràfica A la Figura 6.3 es mostren les diferents parts d’una caldera d’aigua calenta o de fruid tèrmic. Des de la Figura 6.4 fins a la Figura 6.6, es mostren els diferents tipus de calderes d’ACS. Figura 6.3. Esquema de les parts d’una caldera d’aigua calenta o de fluid tèrmic diferent: a) Caldera, b) Entrada d’aigua o fluid tèrmic, c) Cremador, d) Sortida de l’aigua o fluid amb un nivell tèrmic superior, e) Vàlvula de seguretat, f) Sortida de fums. a c de f b 17 Calderes d’aigua calenta i fluids tèrmics 3. Definició del balanç energètic 3.1. Descripció del balanç energètic El balanç energètic en aquest tipus calderes té com a objectiu caracteritzar els fluxos d’energia d’entrada i sortida de la caldera per poder calcular el rendiment energètic d’aquesta. Per tant, en calderes d’aigua calenta o d’un altre fluid tèrmic diferent, es consideren com a entrades el flux d’energia associat a l’entrada del fluid en la caldera i el flux d’energia procedent de la combustió del combustible en el cremador. Per altra banda, es consideren com a sortides el flux d’energia associat a la sortida del fluid en la caldera el flux d’energia associat als fums de sortida i el flux d’energia associat a les pèrdues per transferència de calor de la caldera. Un cop caracteritzats els corrents d’entrada i sortida en la caldera, relacionant la potència tèrmica útil que absorbeix el fluid en la caldera i la potència tèrmica de la combustió, s’obté el rendiment de la caldera. Una altra manera d’avaluar el rendiment d’una caldera és caracteritzant el percentatge de pèrdues per transferència de calor en la caldera, el percentatge de pèrdues en els fums i Figura 6.4. Caldera atmosfèrica A - Sortida calefacció. B - Sortida aigua calenta. C - Entrada gas. D - Entrada aigua freda. E - Retorn calefacció. Figura 6.5. Caldera estanca Figura 6.6. El principi de condensació Gas natural Aire Anada Retorn Sortida gasos cremats Desguàs de condensats A AB BC CD DE E Entrada aire Entrada aire Entrada aire Entrada aire Sortida fums Càmera estanca Sortida fums Paret exterior edifici Paret exterior edifici 18 Calderes d’aigua calenta i fluids tèrmics Figura 6.7. Esquema del balanç energètic. · · · · · Qf,in + F = Qf,out + Qfums + Qp Energia Entrant (in) = Energia sortin (out) Equació 6.1 Qp Qf, out Qfums F Qf, in · · · · · el percentatge de pèrdues energètiques per la presència d’incremats a causa d’una combustió incompleta en el cremador. Un cop es tenen caracteritzats aquests percentatges, es resten del rendiment ideal, és a dir, del 100%, i es troba el rendiment de la caldera. Aquest últim mètode requereix aplicar les correlacions de transferència de calor i realitzar un balanç energètic en el cremador per avaluar les pèrdues en la combustió. En aquest mòdul, no es mostra aquest mètode, ja que es mostra en el mòdul de cremadors. Finalment, cal comentar que, a partir de l’entrada dels reglaments UE 813/2013 i UE 814/2013 on es complementa la Directiva 2009/125/CE, els fabricants hauran de tenir en compte els requisits de disseny ecològics aplicables, això entre d’altres modificacions, la qual cosa afectarà a l’hora de calcular els rendiments dels equips amb una potència calorífica nominal inferior o igual als 400 kW, en què es passarà del rendiment instantani al rendiment estacional, fent servir per al càlcul el PCS (Poder Calorífic Superior) en comptes del PCI (Poder Calorífic Inferior). 3.2. Esquema del balanç energètic En l’equació 6.1 es mostra la relació entre els corrents d’entrada i sortida en una caldera d’aigua calenta o d’un altre fluid tèrmic diferent, mentre que en la figura 6.7 es mostra l’esquema del balanç energètic respectivament. 19 Calderes d’aigua calenta i fluids tèrmics 4. Bases de càlcul A continuació, es detalla el desenvolupament matemàtic per definir el rendiment in situ de la caldera, és a dir, partint de mesures i dades de consum reals i no de dades de catàleg. El rendiment de la caldera (ƞ) es defineix com: 4.1. Formulació En primer lloc, s’ha de calcular la potència tèrmica útil que absorbeix l’aigua o el fluid tèrmic al seu pas per la caldera mitjançant l’equació 6.2: On: Qu [kW] o [MW] correspon a la potència tèrmica útil absorbida pel fluid tèrmic al seu pas per la caldera. Qf,in [kW] o [MW] correspon a la potència tèrmica associada al fluid a l’entrada de la caldera. Qf,out [kW] o [MW] correspon a la potència tèrmica associada al fluid a la sortida de la caldera. Vf [m3/s] correspon al cabal volumètric del fluid tèrmic en la caldera. ρf [kg/m3] correspon a la densitat de l’aigua o fluid en la caldera. Valor extret de taules. Per l’aigua, cal consultar la Taula 6.1 a partir de la temperatura mitjana de l’aigua en la caldera. cp f [kJ/kg·ºC] correspon a la calor específica del fluid en la caldera. Valor extret de taules. Per l’aigua, cal consultar la Taula 6.1 a partir de la temperatura mitjana de l’aigua. ∆T [ºC] correspon al salt tèrmic que experimenta el fluid al seu pas per la caldera. En segon lloc, es calcula la potència tèrmica associada a la combustió de combustibles. Per a combustibles líquids, es calcula mitjançant l’Equació 6.3 i per a gasosos, mitjançant l’Equació 6.4. Increment energètic del fluid caloportador Energia del combustible abans de la combustió · · · · · · · · · Qu = Qf,out - Qf,in Qu = Vf · ρf · cp f · ∆TEquació 6.2 ƞ = 20 Calderes d’aigua calenta i fluids tèrmics · · · · FL = Vcomb,L · ρcomb,L · PCIL + We,h + We,p Equació 6.3 On: FL [kW] o [MW] correspon a la potència tèrmica del combustible líquid. Vcomb,L [m3/s] correspon al cabal volumètric del combustible líquid en el cremador. ρcomb,L [kg/m3] correspon a la densitat del combustible líquid en el cremador. PCIL [kJ/kg] correspon al poder calorífic inferior del combustible líquid en el cremador. We,h [kW] correspon a la potència elèctrica del preescalfador del combustible líquid. We,p [kW] correspon a la potència elèctrica de bombeig del combustible líquid. On: FG [kW] o [MW] correspon a la potència tèrmica del combustible gasós. Vn [Nm3/s] correspon al cabal volumètric del combustible gasós en el cremador, en condicions normals de pressió i temperatura, és a dir, 101,3 kPa de pressió i 0 ºC de temperatura. Es calcula mitjançant l’Equació 6.5. PCIG [kJ/Nm3] correspon al poder calorífic inferior del combustible gasós en condicions normals corresponents a 0 ºC de temperatura i 101,3 kPa de pressió. El subministrador de combustible proporciona el poder calorífic de subministrament en la factura. Per altra banda, si no es té aquest valor, es pot consultar en taules (Taula 6.2 per a combustibles líquids i Taula 6.3 per a combustibles gasosos). On: Vr [m3/s] correspon al cabal volumètric real de combustible gas mesurat al comptador. Pr [kPa] correspon a la pressió absoluta del combustible gas en el subministrament. P0 [kPa] correspon a la pressió absoluta del combustible gas en condicions normals. Es considera 1 atmosfera o 101,3 kPa per a aquesta variable. T0 [K] correspon a la temperatura del combustible gas en condicions normals. Es considera de 273,15 K, és a dir, 0ºC. Tr [K] correspon a la temperatura real del combustible gas en el subministrament. Z0 [-] correspon al factor de compressibilitat del gas en condicions normals. Zr [-] correspon al factor de compressibilitat del gas en les condicions de pressió i temperatura reals. · · · · · · · · · · FG = Vn · PCIG Vn = Vr · · · Equació 6.4 Equació 6.5 P0 Tr Zr Pr T0 Z0 21 Calderes d’aigua calenta i fluids tèrmics Els factors de compressibilitat Z0 i Zr són complexes en el seu càlcul, i a les pressions de treball de les calderes el quocient pràcticament no afecta. Per tal de facilitar els càlculs, aquest quocient es redueix a la unitat, Un cop calculades la potència tèrmica útil que absorbeix l’aigua o el fluid tèrmic i la potència tèrmica del combustible, es pot calcular el rendiment de la caldera amb combustible líquid mitjançant l’Equació 6.6 i amb combustible gasós mitjançant l’Equació 6.7: On: ƞL [%] correspon al rendiment energètic en una caldera d’aigua calenta o d’un fluid tèrmic amb combustible líquid. On: ƞG [%] correspon al rendiment energètic en una caldera d’aigua calenta o d’un fluid tèrmic amb combustible gasós. 4.2. Taules i diagrames A la Taula 6.1 es mostren les propietats físiques de l’aigua saturada en funció de la temperatura. Zr Z0 Zr Z0 =1 ƞL = · 100 ƞG = · 100 · FL · FG · Qu · Qu Equació 6.6 Equació 6.7 22 Calderes d’aigua calenta i fluids tèrmics A la Taula 6.2 es pot observar el PCI i el PCS de diferents combustibles líquids i a la Taula 6.3 el PCI i el PCS de diferents combustibles gasosos. Taula 6.1. Propietats físiques de l’aigua saturada. Taula 6.2. Poder calorífic superior i inferior de diferents combustibles líquids. Densitat PCI PCS kg/m3kcal/kg kWh/kg te/kg MJ/kg MJ/kg GLP Propà 506(1) 11.073 12,88 11,07 46,35 50,45 GLP Butà 580(1) 10.939 12,72 10,94 45,79 49,68 Querosè 780 10.368 12,06 10,37 43,40 46,50 Gasoli 850 10.099 11,74 10,10 42,28 43,12 Fuel nº 1 944 9.699 11,28 9,70 40,60 42,70 Temperatura ºC Pressió de saturació kPa Densitat kg/m3Calor específic J/kg·ºC T P ρCp Líquid Vapor Líquid Vapor 40 7,384 992,1 0,051 4179 1885 45 9,593 990,1 0,065 4180 1892 50 12,35 988,1 0,083 4181 1900 55 15,76 985,2 0,104 4183 1908 60 19,94 983,3 0,13 4185 1916 65 25,03 980,4 0,161 4187 1926 70 31,19 977,5 0,198 4190 1936 75 38,58 974,7 0,242 4193 1948 80 47,39 971,8 0,293 4197 1962 85 57,83 968,1 0,354 4201 1977 90 70,14 965,3 0,423 4206 1993 (1) Densitat en estat líquid a 20 ºC 23 Calderes d’aigua calenta i fluids tèrmics Taula 6.3. Poder calorífic superior i inferior de diferents combustibles gasosos. 5. Planificació de mesures 5.1. Dades de què es disposa • Densitat de l’aigua (o d’un fluid tèrmic) d’entrada a la caldera ρf [kg/m3] • Densitat del combustible líquid del cremador: ρcomb,L [kg/m3] • Poder calorífic inferior del combustible líquid del cremador: PCIL [kJ/kg] • Poder calorífic inferior del combustible gasós en condicions normals: PCIG [kJ/Nm3]. • Pressió del combustible gasós en condicions normals: P0 [kPa] • Temperatura del combustible gasós en condicions normals: T0 [K] Densitat PCI PCS Relativa(1) kcal/m3kWh/m3te/m3MJ/m3MJ/m3 Gas natural 0,63(2) 9.228 10,73 9,23 38,63 42,92 Gas ciutat 0,65 4.037 4,69 4,04 16,90 18,20 Propà 1,85(3) 20.484 23,8 20,5 85,7 93,3 Butà 2,41(3) 26.253 30,5 26,3 109,9 119,2 (1) Densitat relativa en funció de la de l’aire. Per a obtenir la densitat real multiplicar per 1,29 kg/m3 en condicions normals, o per 1,19 kg/m3 a 20 ºC. (2) Variable per a cada jaciment, entre 0.58 i 0.66 en condicions normals. (3) Densitat relativa a 20ºC 5.2. Dades a mesurar • Cabal volumètric de l’aigua (o d’un fluid tèrmic) d’entrada a la caldera: Vf [m3/s] • Cabal volumètric real del combustible gas mesurat al comptador: Vr [m3/s] • Cabal volumètric de combustible líquid: Vcomb,L [m3/s] • Temperatura de l’aigua (o del fluid tèrmic) a l’entrada de la caldera:Tf,in [ºC] • Temperatura de l’aigua (o del fluid tèrmic) a la sortida de la caldera: Tf,out [ºC] • Temperatura del combustible líquid: Tcomb,L [ºC] • Potència elèctrica del preescalfador del combustible líquid: We,h [kW] • Potència elèctrica de bombeig del combustible líquid: We,p [kW] • Temperatura real del combustible gas en el subministrament: Tr [K] • Pressió real del combustible gas en el subministrament: Pr [kPa] 5.3. Inventari d’aparells de mesura • Termòmetre de contacte/Termòmetre d’infraroig (Figura 6.8 i Figura 6.9 respectivament). − Variable mesurada: Tf,in ,Tf,out , Tcomb,L , Tr · · · 24 Calderes d’aigua calenta i fluids tèrmics Figura 6.8. Multímetre + Sonda de superfície Figura 6.9. Termòmetre d’infrarojos. Cabalímetre Suport per al muntatge dels transductors grans Mesurador de gruix de canonades Transductors petits amb guia per connectar a dues travesses Figura 6.10. Cabalímetre + Accessoris. • Cabalímetre ultrasònic no invasiu per a líquids − Variable mesurada: Vf ,Vcomb,L · · 25 Calderes d’aigua calenta i fluids tèrmics Analitzador de xarxes Pinça amperimètrica rígida CPR-500 Pinça amperimètrica flexible C-flex Muntatge de les pinces C-Flex Figura 6.11. Analitzador elèctric AR6 + Accessoris. • Analitzador de xarxes elèctriques. − Variable mesurada: We,h ,We,p · · La mesura de les variables Pr i Vr resulta molt complexa sense la intervenció directa en el combustible gas. Donat que no es pot intervenir directament en el gas, perquè significaria un risc elevat d’explosió, moltes calderes incorporen a l’entrada del cremador una rampa de gas o grup de regulació que serveix per acabar de filtrar el gas, regular-lo i comptabilitzar-lo. Per tant, la mesura d’aquestes variables es pot observar directament sobre el grup de regulació. A la Figura 6.12, es mostra l’esquema d’un grup de regulació típic que poden incorporar les calderes. Gas Caldera Filtre Regulador Comptador Termòmetre Manòmetre Figura 6.12. Esquema d’un grup de regulació típic en una caldera. 32 Calderes d’aigua calenta i fluids tèrmics Cal tenir en compte que el valor del rendiment de la caldera s’ha referenciat sobre el PCI; aquest punt és important si es vol comparar el resultat obtingut amb les dades proporcionades pel fabricant, ja que si es tracta d’un equip de fabricació posterior al 26/09/2015 el càlcul del rendiment no serà l’instantani, sinó l’estacional, i s’haurà obtingut sobre el PCS no sobre el PCI. A mode de comparació, si fem el mateix càlcul sobre el PCS del combustible: Seguidament, amb el cabal volumètric en condicions normals, es pot calcular la potència tèrmica que el combustible aporta a la caldera: Finalment, amb la potència tèrmica útil i la potència tèrmica proporcionada pel combustible sobre el PCI es pot calcular el rendiment de la caldera s Nm3 s Nm3 Nm3 kJ Nm3 kJ 186,2 kW 150,7 kW 206,87 kW 150,7 kW · · · · · · FG = Vn · PCIG FG = Vn · PCSG FG = 4,82 · 10-3 · 38628 = 186,2 kW FG = 4,82 · 10-3 · 42920 = 206,87 kW ƞG = · 100 ƞG = · 100 ƞG = · 100 = 80,9% 81% ƞG = · 100 = 72,84% 73% · FG · FG · Qu · Qu � � Com podem veure, el rendiment de la caldera referenciat sobre el PCS seria més baix. 33 Calderes d’aigua calenta i fluids tèrmics 7.4. Comentaris El rendiment obtingut es troba dins de l’interval de rendiment lògic per a aquest tipus de caldera. El resultat no es pot considerar com a genèric, ja que les mesures s’han fet sota les anteriors característiques de funcionament, les quals són puntuals. També s’han de tenir en compte els errors comesos en la realització de les mesures i que la caldera treballa al 60% de la capacitat nominal. En definitiva, s’aconsella fer diverses mesures durant una temporada i amb diferents condicions de funcionament i obtenir el coeficient SPF (Seasonal Performance Factor). A banda, s’aconsella complementar aquesta anàlisi amb l’anàlisi de la combustió mostrada al mòdul de cremadors. En la interpretació de resultats, cal preveure que per a calderes de condensació es poden arribar a trobar rendiments referenciats al PCI superiors al 100%, que referenciats al PCS són inferiors a 100. 34 Calderes d’aigua calenta i fluids tèrmics 8. Referències [1] Reial decret 1027/2007. Reglament d’instal·lacions tèrmiques als edificis (RITE). BOE, 29 d’agost de 2007. https://www.boe.es/buscar/doc.php?id=BOE-A-2007-15820 [2] Reial decret 275/1995 de 24 de febrer. Disposició de les aplicacions de la directiva del consell de les comunitats europees 92/42/CEE. BOE, 27 de març de 1995. https://www.boe.es/buscar/doc.php?id=BOE-A-1995-7536 [3] Directiva Europea 92/42/CEE. Rendiment per a calderes noves d’aigua calenta alimentades amb combustibles líquids o gasosos. Consell de les comunitats europees. 21 de maig de 1992. https://www.boe.es/buscar/doc.php?id=DOUE-L-1992-80891 [4] Reial decret 2060/2008. Reglament d’equips a pressió i les seves instruccions tècniques complementàries. BOE, 5 de febrer de 2007. http://www.boe.es/diario_boe/txt.php?id=BOE-A-2009-1964 [5] YUNUS A. ÇENGEL (1998). Heat tranfer. A practical approach. WCB/McGraw-Hill. TaulaA-9, pàg. 958-959. [6] IDAE. Ahorro y eficiencia energetica en climatización. Guía técnica. Procedimiento de inspección periódica de eficiencia energética para calderas. Taules, pàg. 12. [7] Grea - Documentació curs formació. Curs d’ús d’instruments per a la realització d’auditories energètiques. Annexos, pàg.147. Juliol de 2008. 36 Calderes d’aigua calenta i fluids tèrmics