Cómo aumentar el rendimiento de una caldera de gas con sus propias manos: mejores formas de mejorar la eficiencia de la caldera

Los propietarios de calderas de gas no querrán pagar de más por la calefacción de sus espacios. Pero tampoco tolerarán la eficiencia insuficiente del aparato de calefacción, que conduce a una disminución de las condiciones de vida, ¿verdad?

Además, la situación a menudo se puede corregir, y por cuenta propia. Pero para ello es necesario tener conocimientos sobre cómo aumentar el rendimiento de una caldera de gas con sus propias manos. Precisamente de esto hablaremos en nuestro artículo, analizando las causas de la reducción del rendimiento y las mejores formas de solucionarlas.

Causas de la reducción del rendimiento y su eliminación

Muchas causas diferentes conducen a una eficiencia insuficiente de las calderas de gas. Por lo tanto, el procedimiento para aumentar el rendimiento debe comenzar con su identificación.

La tarea se facilita porque todas las causas pertenecen solo a tres categorías.

Las cuales son:

• Combustión química incompleta — se produce debido a una falta general de oxígeno en la cámara de combustión, una mala mezcla del aire con las sustancias combustibles liberadas del combustible, o una temperatura baja en la propia cámara. Como resultado, se produce una combustión incompleta del gas y, por consiguiente, se genera menos calor. Las causas de dicha combustión incompleta pueden reducir el rendimiento hasta un considerable 7%.
• Combustión mecánica incompleta — se produce como resultado de que parte del combustible, por diversas razones, incluida una mala mezcla con el aire, sale del proceso de formación de la mezcla con el aire y no participa en la combustión, sino que es arrastrada hacia el conducto de humos. Esto conduce a una reducción del rendimiento del 3-7%.
• Pérdidas de calor generales. Son causadas por el funcionamiento incorrecto no de la caldera en sí, sino de otros elementos del sistema que afectan directamente la eficiencia del aparato de calefacción. Por ejemplo, los radiadores, la ventilación. Y a menudo, las pérdidas de calor generales provocan la mayor reducción del rendimiento de la caldera.

Conocer los detalles ayudará a identificar la causa y aumentar la eficiencia.

Los fabricantes en las fichas técnicas tradicionalmente indican el rendimiento de sus calderas de gas. Pero, en general, esa cifra es un valor de referencia y máximo posible. Si el equipo de calefacción alcanzará o no el valor indicado de fábrica depende en gran medida del propietario, de sus conocimientos y habilidades.

Método #1 — eliminación de la combustión química incompleta

Dado que el signo de la combustión química incompleta es la quema incompleta del combustible, determinar cómo aumentar el rendimiento en este caso es simple. Para ello, basta con realizar una inspección visual de los elementos de la caldera. Como resultado, se identificarán depósitos significativos de productos de combustión en las superficies del intercambiador de calor, el quemador de gas y la carcasa de protección térmica.

Cualquier caldera de gas es parte de un sistema de calefacción. Por lo tanto, en gran medida, su rendimiento no depende de sus propios ajustes, estado técnico o capacidad, sino de la potencia, estado, correcta selección e instalación de otros elementos. Por ejemplo, de los radiadores de calefacción.

Hay varias causas de falta de oxígeno que provocan la combustión química incompleta.

Las principales son:

• obstrucción de la chimenea y/o conductos de ventilación;
• trabajos de puesta en marcha y ajuste de baja calidad al conectar la caldera.

En las superficies de los conductos del sistema de extracción de humos se deposita una cantidad considerable de hollín y otros productos de la combustión. Con el tiempo, esto hace que el proceso de evacuación de los gases de escape de la cámara de combustión de la caldera se ralentice. Como resultado, entra menos aire limpio, lo que provoca una combustión incompleta.

En el caso indicado, se podrá aumentar el rendimiento realizando la limpieza de los conductos de la chimenea, del sistema de ventilación, de las superficies de los quemadores y de otros elementos contaminados de la estructura. Para evitar problemas similares en el futuro, se debe realizar un control minucioso del estado de las tuberías y la caldera de forma regular. Este procedimiento debe realizarse antes del inicio de cada temporada de calefacción. Hablamos más sobre el mantenimiento de las calderas de gas aquí.

Los trabajos de puesta en marcha y ajuste de baja calidad, o su no realización, pueden provocar que la electrónica no pueda seleccionar los modos de funcionamiento óptimos, por ejemplo, controlar el tamaño de la llama. Como resultado, el gas no se quemará completamente, especialmente durante la fase de encendido.

Se puede eliminar la causa mencionada y, por lo tanto, aumentar el rendimiento si se realizan los trabajos de puesta en marcha y ajuste necesarios.

Método #2 — eliminación de la combustión mecánica incompleta

La mayoría de las veces, varias causas pueden provocar una combustión incompleta del gas debido a una combustión mecánica incompleta y la consiguiente pérdida de eficiencia.

Aunque los procesos de combustión en las calderas de gas son más eficientes que en sus homólogas de combustible sólido, una parte del combustible aún no se quema. Este fenómeno se conoce como 'combustión incompleta' y es una de las principales causas de la reducción del rendimiento de la caldera de gas.

Los principales son:

• corriente de aire alta;
• ajuste incorrecto de la potencia de la caldera.

El tiro alto se produce cuando el rendimiento del sistema de evacuación de humos es excesivo. Como resultado, los productos de combustión se extraen a tal velocidad que el gas no llega a quemarse.

Eliminar la causa de la combustión incompleta en este caso es bastante simple. Solo es necesario cerrar parte del conducto de evacuación de humos mediante un limitador de tiro. Si dicho dispositivo no está previsto o ha perdido su funcionalidad, para aumentar el rendimiento se debe instalar o reemplazar. Esto no es difícil con los modernos conductos de humos modulares. De lo contrario, no se logrará el resultado deseado.

El ajuste incorrecto de la potencia de la caldera suele manifestarse como un fenómeno llamado ciclaje. Representa un modo de funcionamiento en el que los ciclos de encendido/apagado ocurren con demasiada frecuencia. Y dado que el suministro de gas al encender la caldera es máximo, una parte significativa no llega a quemarse.

La situación se agrava porque la electrónica siempre está programada de modo que la orden a los elementos piezoeléctricos para comenzar a generar la chispa se emite con cierto retraso. Esto se hace para garantizar un encendido de calidad.

Aumentar el rendimiento en el último caso se puede lograr rápidamente y sin ningún costo. Basta con acceder al menú de servicio de su caldera de gas. Luego, usando el botón «—», ajuste un valor de potencia menor.

En algunos casos, se puede aumentar el rendimiento de su caldera de gas mediante ajustes en el menú de servicio. Pero hay que recordar que en su mayoría son ajustes finos, por lo que aumentarán la eficiencia del aparato de calefacción solo entre un 3 y un 8%. Para acceder al menú de servicio es necesario introducir un código especial establecido por el fabricante.

El rendimiento alcanzará valores óptimos si la potencia de la caldera y la potencia térmica total de los radiadores son aproximadamente iguales. Los datos necesarios sobre las características de funcionamiento del equipo se pueden obtener de sus fichas técnicas o del fabricante o vendedor.

A veces ocurre que la potencia de la caldera resulta ser significativamente inferior al parámetro total equivalente de los radiadores. En ese caso, se puede aumentar el rendimiento elevando la potencia del aparato de calefacción. Esto también se puede hacer por sí mismo accediendo al menú de servicio.

Es posible modificar las características de funcionamiento de las calderas, ya que tienen un valor máximo y mínimo de potencia. Y se suministran ajustadas a un rendimiento medio.

Método #3 — reducción de las pérdidas de calor

Las pérdidas de calor generales son las causas que con mayor frecuencia conducen a un bajo índice de rendimiento de la caldera. Y no es casualidad que los especialistas aseguren que la eficiencia del propio aparato de calefacción depende en un impresionante 80% de la correcta elección, instalación y rendimiento de los radiadores.

Cambio de la potencia térmica total

Al mismo tiempo, las manipulaciones con dichos elementos de los sistemas de calefacción son costosas. Pero hay que recordar que, sin ellos, la caldera no alcanzará los valores máximos de eficiencia.

Es decir, si con los métodos descritos en las secciones anteriores del artículo no se ha logrado llevar la eficiencia del aparato de calefacción a los valores óptimos, entonces será necesario resolver la situación mediante la realización de una serie de procedimientos con los radiadores.

La caldera de gas se volverá algunos puntos porcentuales más eficiente después de limpiar las superficies externas del quemador de gas, el intercambiador de calor de los productos de combustión, el polvo quemado y otros tipos de suciedad.

Entre las que se incluyen:

• cambio de la potencia térmica total;
• instalación correcta.

Este método para aumentar la eficiencia de una caldera de gas, como cambiar la potencia térmica total de los radiadores existentes, es bastante complejo. Pero habrá que utilizarlo si no se ha logrado el resultado deseado mediante los ajustes del aparato de calefacción, que sufre de ciclos de encendido y apagado frecuentes.

El método consiste en añadir uno o varios radiadores al sistema de calefacción. O reemplazar los radiadores existentes por otros más potentes.

Esto se hace para igualar la potencia de la caldera con la potencia total de los radiadores. Con el fin de eliminar los frecuentes encendidos y apagados de la caldera. Lo que conduce a un aumento de la eficiencia, una reducción del desgaste del equipo y del consumo del costoso gas.

También hay que recurrir al método descrito en los casos en que la baja potencia total no permite aumentar el rendimiento de la caldera para mejorar la eficiencia. Esta necesidad surge cuando la temperatura del refrigerante alcanza los 70-75 °C. El problema es que, con ese calentamiento del agua, las partículas de polvo comienzan a quemarse en la superficie de los radiadores, lo que no crea condiciones de confort para la vivienda.

Y lo peor es que, a esa temperatura, se inicia un alto desgaste de los elementos de la estructura del sistema de calefacción fabricados con plásticos poliméricos, que se utilizan activamente en los últimos años. Como resultado, en lugar del aumento esperado de la eficiencia, se puede obtener una fuga del refrigerante, e incluso en más de un lugar.

En la foto se muestra una chimenea obstruida con hollín y otros productos de combustión. Incluso a simple vista está claro que, en ese estado, este equipo no podrá proporcionar la eficiencia esperada. Por lo tanto, el estado del sistema de ventilación y de la chimenea debe controlarse regularmente. Y abordar el procedimiento no de forma superficial, sino con total responsabilidad, ya que de ello depende la eficacia de todo el sistema de calefacción.

Verificación de la correcta ubicación de los radiadores

Si el ajuste de la caldera no ayuda a mejorar la eficiencia y la potencia del equipo es adecuada y suficiente para calentar los espacios, entonces se debe prestar atención a la ubicación de los radiadores. Ya que su eficiencia será óptima si se cumplen una serie de requisitos.

Es decir, los radiadores deben estar:

• en los lugares de las habitaciones donde las pérdidas de calor son más significativas, por ejemplo, cerca de las ventanas;
• a 12 cm del suelo;
• a 10 cm del alféizar; además, debe cubrir el radiador en 2/3;
• a 2 cm de la pared.

Al cumplir con los requisitos enumerados, se producirá una convección natural. De este modo, una pequeña parte del calor se utiliza para calentar las paredes y bloquear las pérdidas de calor, mientras que el resto de la energía sirve para la tarea principal: la calefacción de los espacios. En esta situación, la carga sobre la caldera será la más baja, lo que aumenta significativamente la eficiencia.

Debe recordarse que un radiador que esté inclinado más de 1° durante la instalación afectará la eficiencia de cualquier caldera de gas. Además, si hay varios dispositivos mal instalados, ningún ajuste de la caldera podrá compensarlo. La única solución correcta será eliminar los defectos, aunque resulte costoso.

Sin embargo, con altas pérdidas de calor debido a la baja eficiencia energética del edificio, no será posible lograr una alta eficiencia en el equipo de calefacción. Así, la mayor parte del calor se pierde a través de ventanas viejas con rendijas, paredes sin aislamiento, puertas y tejados.

Es decir, en tales casos, debido a grietas, corrientes de aire y otras deficiencias, el rendimiento incluso de las calderas modernas disminuye decenas de puntos porcentuales. Esto no se puede compensar con ajustes ni con ningún otro método. En esta situación, habrá que considerar reemplazar las ventanas, aislar las paredes, el suelo o el techo, o mejor aún – todo a la vez.

Método #4 — mantenimiento y lavado del intercambiador de calor

Lograr y mantener un alto rendimiento de cualquier caldera de gas no se consigue con acciones espontáneas (después de detectar su baja eficiencia), sino mediante la realización sistemática de ciertos procedimientos: el mantenimiento técnico del equipo de calefacción. Le recomendamos que conozca las particularidades de la elección de una empresa de gas y la celebración de un contrato de mantenimiento de la caldera de gas.

Dicho conjunto de operaciones consiste en inspecciones y trabajos de verificación. Estos permitirán detectar y corregir todo tipo de deficiencias que reducen la eficiencia, ya en etapas tempranas. Esto evitará no solo la disminución de la eficiencia, sino también el desgaste de la caldera y de otros elementos del sistema de calefacción.

Se debe prestar especial atención al lavado del intercambiador de calor. La razón es que en sus superficies internas comienza a formarse una capa con bastante rapidez. Se asemeja a la cal sedimentada en la superficie de una tetera normal. Como resultado, después de un tiempo, la caldera de gas necesita más tiempo para calentar el refrigerante a la temperatura deseada. Es decir, se produce una reducción de la eficiencia; además, cuando se obstruye, se produce un sobrecalentamiento del intercambiador de calor, lo que puede provocar su fallo prematuro.

En la foto se ve que los canales del intercambiador de calor están obstruidos con carbonatos (depósitos de sales). Esto conduce a una reducción significativa de la eficiencia y a un fallo prematuro de la caldera. Se pueden evitar las consecuencias negativas mencionadas si se limpian los canales regularmente.

El lavado de la caldera de gas se puede realizar de tres maneras.

A saber:

• limpieza manual (método mecánico);
• mediante una solución especial para lavar el intercambiador de calor de la caldera (método químico);
• método hidrodinámico.

Para la limpieza mecánica, tras cortar el suministro de gas y drenar el refrigerante, se desmonta la caldera. Dicho desmontaje termina con la extracción del intercambiador de calor.

A continuación, con la ayuda de un raspador, cepillos y una aspiradora común, se eliminan los depósitos de sus conductos internos. Es necesario proceder con cuidado y precisión, ya que el intercambiador de calor se daña fácilmente.

Una vez finalizada la limpieza, se vuelve a montar la caldera y se verifica la estanqueidad del intercambiador de calor y sus conexiones.

La limpieza mediante método químico (con solución de lavado) es un procedimiento más sencillo y eficaz. Pero igualmente habrá que desmontar el intercambiador de calor. Luego se vierte en él un producto especial que elimina incluso los depósitos más resistentes (hierro trivalente, carbonato de sal). Tras drenar el ácido, se deben eliminar sus residuos del intercambiador de calor con agua, haciéndola circular con un refuerzo a través del intercambiador.

El único inconveniente significativo del método químico de limpieza del intercambiador de calor es la necesidad de utilizar equipo especial (refuerzo).

El lavado hidrodinámico es el método más simple para limpiar la caldera de gas con el fin de aumentar su eficiencia. Dado que no se requiere desmontar el equipo y todo lo que hay que hacer es bombear agua corriente (con carga abrasiva) al sistema de calefacción y hacerla circular. Además, con un aumento gradual de la presión. Para realizar el procedimiento se necesita una bomba y boquillas especiales.

Es necesario realizar la limpieza del intercambiador de calor al menos una vez cada 2 años, lo que ayudará a mantener la eficiencia de la caldera de gas en un nivel constantemente alto.

El método más accesible para limpiar el refrigerante es el método mecánico – limpieza manual con cepillos.

El método más accesible para eliminar la acumulación del intercambiador de calor es limpiarlo con cepillos y otros materiales disponibles. Pero el método más eficaz y menos laborioso se considera el uso de soluciones especiales.

Método #5 — limpieza del fluido caloportador

Otra forma accesible de aumentar la eficiencia del equipo de calefacción es instalar filtros en el sistema de calefacción.

Se recomienda comenzar el procedimiento indicado con un análisis de la calidad del refrigerante, y además de laboratorio. Habrá que gastar dinero en ello, pero así se sabrá qué filtros es necesario utilizar.

Actualmente se utilizan activamente las siguientes variedades:

• de limpieza gruesa;
• de limpieza fina;
• magnéticos.

La primera variedad (filtros de limpieza gruesa) son efectivos si el refrigerante contiene partículas grandes de suciedad (desde media micra). Los filtros de limpieza fina sirven para purificar el agua si se encuentran suspensiones con partículas muy pequeñas. A menudo, los productos de ambos tipos se usan juntos.

Los filtros magnéticos logran limpiar el refrigerante de partículas metálicas. No protegen las calderas de gas de otros tipos de contaminación.

La limpieza del refrigerante, junto con el lavado del equipo de calefacción, permite obtener un aumento significativo en el rendimiento. Y lo más importante, este resultado será estable durante toda la vida útil de la caldera.

Medidas de seguridad al aumentar el rendimiento

Hace 20-30 años, el precio de los portadores de energía en el espacio postsoviético era bajo, por lo que nadie prestaba atención a un parámetro como el rendimiento. Después de todo, la productividad podía resolverlo todo. En cambio, cuando el gas comenzó a subir de precio y las tecnologías modernas aún no estaban disponibles, los artesanos comenzaron a modernizar las calderas de gas, con el objetivo de aumentar la eficiencia, mediante métodos accesibles.

Al realizar cualquier trabajo con equipos de gas, es necesario observar las medidas de seguridad y poseer habilidades y herramientas especiales. Además, no se deben utilizar métodos prohibidos por la ley para aumentar el rendimiento.

Por ejemplo, fijando placas de cobre o aluminio a los intercambiadores de calor para mejorar la transferencia de calor. Reducían las pérdidas de calor de los elementos estructurales de los dispositivos de calefacción soldando elementos externos. Se cambiaban la automatización y los intercambiadores de calor. Se utilizaron otros métodos similares. El rendimiento aumentaba, y el estado y el servicio de gas no reaccionaban ante la 'creatividad' de los artesanos.

Ahora todo es diferente y las leyes pertinentes prohíben modificar la construcción de las calderas de gas, que deben estar certificadas, al igual que todos sus componentes individuales. En consecuencia, no se puede aumentar el rendimiento reemplazando componentes mecánicos, eléctricos y otros de los dispositivos de calefacción por otros externos.

Por la violación de estos requisitos puede producirse:

• Responsabilidad administrativa. Si los empleados de la empresa de gas detectan una intervención en la estructura de la caldera, pero no se ha producido ningún incidente, se deberá pagar una multa de 100 a 150 €. Esto lo indica el artículo 7.19 del Código de Infracciones Administrativas. En casos graves, la empresa de gas tiene incluso derecho a rescindir el contrato de mantenimiento y suspender el suministro de combustible.
• Responsabilidad penal. Así lo establece la Ley Federal del 29 de julio de 2018, N.º 229-FZ «Sobre modificaciones al artículo 215.3 del Código Penal de la Federación de Rusia y a los artículos 150 y 151 del Código de Procedimiento Penal de la Federación de Rusia». Estas normas entrarán en vigor si las modificaciones de la estructura causaron consecuencias graves.

Es decir, no vale la pena arriesgar vidas humanas para aumentar la eficiencia de la caldera en unos pocos porcentajes.

Conclusiones y video útil sobre el tema

El primer material de video ayudará a comprender cómo se realiza la limpieza del intercambiador de calor de la caldera, lo que ayudará a aumentar significativamente su eficiencia.

El siguiente video brindará la oportunidad de entender cómo se realiza la limpieza del quemador de gas para aumentar la eficiencia de la caldera.

La experiencia muestra que se puede lograr la máxima eficiencia de la caldera mediante un mantenimiento técnico sistemático con la limpieza oportuna de quemadores, intercambiador de calor de productos de combustión y suciedad. Así como con la correcta ubicación y uso de los radiadores. Además, solo los equipos modernos de alta tecnología pueden destacarse por su alta eficiencia.

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