O SEA combustión de calderas de combustibles sólidos y su medición

Las calderas de combustibles sólidos se suelen clasificar hoy día según ÈSN EN 303 – 5, que establece las exigencias en los países de la Unión Europea para las calderas de combustibles sólidos de una potencia de hasta 300 kW, en unos grupos básicos.

La clasificación de las calderas según los combustibles biológicos y fósiles es muy importante desde el punto de vista de la adquisición de varias contribuciones en cada uno de los países de la UE, por ejemplo en la República Checa desde el Fondo Estatal del Medio Ambiente. Estas subvenciones suelen ser prestadas siempre para los equipos que quemen fuentes de energía renovables y biológicas, alcanzando una alta eficiencia a potencia nominal y garantizando una buena calidad de combustión (como mínimo de la clase 3 o más alta). Por ejemplo en Alemania se presta al inversionista una subvención que supera unos 26 a 38 EUR por 1kW de potencia instalada, con el supuesto de que la caldera tenga una eficiencia directa superior al 88 % y en los gases quemados los valores de CO no alcancen a 250 mg/m 3 y los valores de OGC ( CxHy), polvo no alcancen a 50 mg/m 3 (calculado en 11 % de O 2 ). La eficiencia y la cantidad de CO en los gases quemados deben comprobarse siempre antes de recibir la subvención mediante una medición autorizada directamente en el momento de poner en funcionamiento la caldera de tal manera que se verifiquen los parámetros técnicos indicados por el fabricante. Estas mediciones se realizan y repiten en intervalos regulares, por ejemplo cada 2 anos para cada propietario de caldera sin diferencias para asegurar que el equipo cumple con sus parámetros, encontrándose en cierto grado de desgaste. Esto se refiere también a todos los equipos que no recibirán la subvención financiera, pero sin embargo, están aprobados para funcionar en un país determinado. Esto no hay en nuestro país y luego todos están sorprendidos de que no se pueda respirar en aldeas y pueblos. La clasificación de las calderas en clases 1, 2 ó 3 se establece a base a la calidad de combustión (CO, OGC, polvo) y eficiencia directa alcanzada (ver el cuadro).

Alimentación de combustible Combustible Jmenovitý tepelný výkon kW Valores límites de emisiones
CO OGC polvo
mg/m3 a 10 % O2
clase1 clase2 clase3 clase1 clase2 clase3 clase1 clase2 clase3
manual biológico > 50
> až 150
> až 300
25000
12500
12500
8000
5000
2000
5000
2500
1200
2000
1500
1500
300
200
200
150
100
100
200
200
200
180
180
180
150
150
150
fósil > 50
> až 150
> až 300
25000
12500
12500
8000
5000
2000
5000
2500
1200
2000
1500
1500
300
200
200
150
100
100
180
180
180
150
150
150
125
125
125
automático biológico > 50
> až 150
> až 300
15000
12500
12500
5000
4500
2000
3000
2500
1200
1750
1250
1250
200
150
150
100
80
80
200
200
200
180
180
180
150
150
150
fósil > 50
> až 150
> až 300
15000
12500
12500
5000
4500
2000
3000
2500
1200
1750
1250
1250
200
150
150
100
80
80
180
180
180
150
150
150
125
125
125
Tiene relación con productos de combustión secos, 0 C,1013 mbar

En el cuadro se puede observar que las calderas con mejores valores medidos se encuentran en la clase 3. Las diferencias entre las clases 1, 2 y 3 son tan enormes que la mayoría de los países occidentales de la UE han establecido que en su territorio se pueden vender solamente los productos de la clase 3 (por ejemplo Alemania, Austria, Suecia, etc.) Además, la cantidad permitida de CO en gases quemados para poder otorgar la subvención es aún más severa, lo que es una motivación. Desgraciadamente, la República Checa no se parece mucho a los países de la UE en cuanto a este tema.

La clasificación en calderas con alimentación manual o automática de combustión es importante desde el punto de vista del mismo ajuste de la caldera para alcanzar los parámetros deseados. En caso de calderas con alimentación automática de combustible, el ajuste suele ser más fácil y por eso se les imponen más exigencias en la calidad de combustión (ver el cuadro).

Las calderas con alimentación manual de combustible representan un tema especial, por eso lo miraremos más detalladamente. Las calderas se pueden dividir según su ejecución de construcción en tipos de combustión completa, combustión sucesiva y gasificación. Esta clasificación no tiene influencia ninguna en las exigencias pedidas por parte del laboratorio de ensayos estatal, pero caracterizan de cierto modo las posibilidades de un producto concreto.
Hace falta saber que los sistemas de combustión completa y sucesiva no permiten alcanzar valores promedios mejores de combustión si se queman combustibles biológicos de lo que se establece para las clases 1 y 2.
El motivo es el modo de combustión del combustible y la liberación de gases con mucha o poca redundancia de oxígeno a temperaturas relativamente bajas en la cámara de combustión. Por eso no se pueden esperar “milagros” de una caldera de ese tipo.
Un ejemplo contrario lo son las calderas de gasificación. Si su solución técnica es de alto nivel, es posible alcanzar a potencia nominal valores promedios de CO en los gases quemados a eso de 100 mg/m3, lo que es comparable con la calefacción de gas natural o aceites combustibles extra ligeros. No depende de qué tipo de combustible de calidad quememos, sino cómo y en qué equipo.
Será muy interesante seguir el desarrollo en la República Checa.