Conversión de la caldera a gas licuado: cómo modificar correctamente el equipo y realizar el ajuste de la automatización

Las calderas de gas que se ofrecen a la venta están diseñadas y configuradas para el uso de gas de red. Pero, ¿qué sucede en este caso con los propietarios de viviendas particulares que no tienen conexión al sistema de suministro de gas natural? Después de todo, es necesario vivir en condiciones civilizadas normales con un sistema de calefacción funcional ahora mismo.

Es muy sencillo: la conversión de la caldera a gas licuado permitirá calentar la casa y el agua sanitaria utilizando un grupo de bombonas o un depósito de gas licuado. Para lograr este objetivo, será necesario modificar y reajustar ligeramente su equipo para otros parámetros de presión del combustible. Le explicaremos en detalle cómo se realiza este trabajo.

Razones y principios de la modificación de la caldera

Desde el principio queremos advertir que los trabajos de reacondicionamiento de la caldera para la conversión a otro tipo de combustible deben ser realizados por un técnico de la organización con la que se haya firmado un contrato de suministro de gas y mantenimiento del equipo.

Sin embargo, cualquier propietario debe conocer la esencia y las etapas del proceso para un control básico de las acciones de los técnicos contratados. Y, a veces, surgen dudas justificadas sobre su competencia. Por lo tanto, es mejor supervisar la realización del procedimiento, del cual, dicho sea de paso, depende la seguridad del hogar y de sus habitantes.

También sucede que el representante del servicio de gas no puede llegar hasta un lugar remoto. En esta situación, el técnico doméstico, por supuesto, intentará hacer todo con sus propias manos. Pero el resultado de los esfuerzos de un aficionado sin experiencia en el ámbito del gas será responsabilidad suya, y además se anularán las garantías del fabricante.

Al adquirir una caldera de gas para uso doméstico, obtenemos un aparato configurado para procesar el combustible de red. El gasoducto centralizado nos suministra una mezcla de gases combustibles en la que predomina el metano. El gas de red llega a los aparatos con una densidad natural y una presión de 21 mbar.

El gas licuado es un nombre exagerado para la mezcla de propano y butano, en la que puede predominar el primer o el segundo componente. Puede contener predominantemente butano con una pequeña cantidad de propano, o viceversa, predominar propano en un 99%.

La densidad de la mezcla licuada aumenta 600 veces. La presión no aumenta tanto, pero sigue siendo superior a la del combustible natural, 30-31 mbar.

Para obtener gas licuado, la presión del propano y butano se aumenta aproximadamente 600 veces. Este procedimiento permite reducir el volumen de combustible y almacenarlo antes de su uso en estado licuado.

Los tipos de gas con los que funcionan las calderas se estandarizan. Se les asignan códigos que el fabricante indica en la documentación técnica. Así, el consumo de gas de red por la caldera se indica con el código G20. La posibilidad de funcionamiento de la caldera con mezcla licuada con predominio de butano se designa G30, y con mezcla con predominio de propano – G31.

Para que el combustible azul cumpla con sus importantes funciones, el gas ingresa a la cámara de combustión a través de los inyectores. Allí, el gas se mezcla con el aire mediante el quemador en las proporciones óptimas para el tipo de combustible específico. Por lo tanto, el gas debe suministrarse al quemador en el volumen necesario para una combustión normal.

La formación normal de la mezcla es posible con un diámetro adecuado de los inyectores. Del tamaño de los orificios de suministro depende cuánto gas a una presión determinada entrará en la cámara de combustión con un volumen específico de aire. Por eso, se instalan inyectores con diferente sección para mezclas licuadas y para gas de red.

Para pasar al consumo de gas licuado no es necesario modificar radicalmente el equipo, y mucho menos comprar una unidad nueva. Solo es necesario cambiar solo los inyectores o el colector (rampa) con inyectores.

Cabe señalar que la sección de los inyectores está determinada no solo por el tipo de gas, sino también por la potencia de la caldera. A modo informativo, para que un equipo de 10 kW funcione en régimen operativo máximo, se requieren 1,2 m³/h de gas natural y 0,86 kg/h de cualquier mezcla licuada.

Cuanto más potente es el equipo, más combustible necesita para su funcionamiento. Por lo tanto, mayor debe ser el tamaño de los inyectores que permiten el paso del gas a la cámara de combustión. Su sección está claramente calculada y estrictamente regulada por el fabricante, que produce para series de calderas de una potencia determinada quemadores con inyectores de un diámetro específico.

Durante la entrada de gas desde el inyector, el gas se mezcla con una porción de aire necesaria para el proceso normal de combustión. Ambos componentes deben suministrarse a la cámara de combustión en proporciones exactamente calculadas.

Entonces, ¿cómo pasar al gas licuado si inicialmente no pensó en comprar una caldera para gas licuado? Correcto: reemplazar el colector completo con todo el juego de inyectores, o solo los inyectores, dejando el colector en su lugar. La segunda opción no es posible en todas las calderas.

Además de reemplazar los dispositivos de suministro de gas licuado, también será necesario reajustar el quemador de la caldera de gas con control electrónico. Esto es necesario para garantizar un suministro completo de aire en el volumen requerido para un proceso de combustión ininterrumpida. Los nuevos ajustes también asegurarán la interrupción del suministro de gas en caso de una situación de riesgo.

También será necesario instalar un regulador diseñado para ajustar la presión del combustible gaseoso. Al regulador de gas se puede conectar una o un grupo de botellas. Posiblemente sea necesario cambiar la válvula de gas si surge la necesidad.

Para conectar la caldera a los cilindros o al depósito de gas, es necesario ajustar el reductor al valor operativo de presión del gas. A veces también es necesario cambiar la válvula de gas en la caldera, si no es adecuada para suministrar gas a la presión requerida.

En cualquier situación, antes de contratar a un profesional para convertir una caldera mural o caldera de gas de pie a combustible licuado, debería consultar con el servicio de gas que supervisa su equipo y el suministro de gas a su instalación.

Allí le indicarán qué dispositivos debe adquirir para la conversión. Calcularán cuánto le costará la modernización, incluidos los honorarios del técnico.

Etapas de la reconversión de la caldera Baxi

Para obtener una idea completa y detallada de cómo se debe modificar la caldera para funcionar con gas de cilindro, veamos un ejemplo de conversión de una caldera mural de doble circuito de la marca Baxi.

Procedimiento de cambio de los inyectores

En la mayoría de las calderas con el logotipo de Baxi no es necesario cambiar completamente el quemador, basta con reemplazar los inyectores. Para ello, debe adquirirlos con antelación, según la potencia del equipo y el tipo de gas. En el ejemplo considerado, para cambiar al combustible G31, se necesitarán inyectores de 0,77 mm de diámetro.

El precio del juego de inyectores para estas calderas es de aproximadamente 25 €. El juego, fabricado para varios modelos similares de calderas, contiene 17 piezas y además un resorte. Será necesario cambiar 15 inyectores; los 2 de repuesto servirán en caso de acciones fallidas.

Y procederemos de la siguiente manera:

• Desconecte los dispositivos electrónicos de la caldera de la alimentación eléctrica. Apague el equipo y cierre las válvulas de las tuberías que suministran gas y agua directamente al equipo.
• Retire el panel frontal de la caldera, luego separe la pantalla que se encuentra detrás de la cámara de combustión cerrada.
• Desatornille los tornillos que sujetan la tapa de la cámara de combustión cerrada. Esta se encuentra inmediatamente detrás de la pantalla.
• Desconecte los cables de los dos electrodos: uno – del control de llama, el segundo – del sistema de encendido.
• Extraiga el quemador. Para retirarlo, desatornille los dos tornillos de cabeza Phillips que sujetan el dispositivo. Están a la derecha e izquierda, fijando el quemador a la rampa.
• Desenrosque los inyectores con una llave de carraca sin desmontar ni extraer la rampa. No use alicates en esta tarea. Con ellos puede deformar los inyectores sin mucho esfuerzo. Las boquillas de los inyectores son finas y extremadamente precisas, no tiene sentido dañarlas; podrían servir aún.
• En lugar de los inyectores desenroscados, coloque los nuevos dispositivos diseñados para gas licuado, y conecte los electrodos para el encendedor y el sistema de control de llama.
• Vuelva a colocar el quemador en su lugar habitual. Su posición la indicarán las guías.

Con la instalación del quemador, todos los procedimientos de conversión están completados. Solo queda ensamblar las partes previamente separadas del equipo y fijar la tapa, la pantalla con el panel externo en el orden inverso al que se desmontó.

Después de realizar la conversión, todos los dispositivos desconectados y las piezas desmontadas de la caldera de gas se instalan en sus lugares habituales en orden inverso.

Pero esto no es todo; queda por delante el trabajo más serio y delicado: el ajuste.

Proceso de ajuste de la presión “métodos caseros”

Esta etapa a menudo solo está disponible para los representantes del servicio de gas. Porque no todos los aficionados al bricolaje disponen de un manómetro que reconozca lecturas de presión en el rango de 3 a 40 milibares. Comprar un medidor para un trabajo único no es muy razonable, es más fácil utilizar los servicios de un técnico que tenga este instrumento en su arsenal.

Pero los inventores nacionales encontraron una manera de medir la presión del gas en el sistema. Lograron seleccionar un dispositivo capaz de mostrar correctamente la presión atmosférica. No lo creerá, es un tensiómetro común, que seguramente la generación mayor de su familia tiene.

Además, no importa si tiene un medidor de presión arterial analógico o electrónico. Ambas opciones son adecuadas. La mayoría de ellos responden bien a desviaciones de 3 mbar (es decir, en milibares).

El único inconveniente: no todos los dispositivos tienen una escala con divisiones en mbar. Pero tienen una escala con divisiones en mm de mercurio, y en Internet hay suficientes programas que convierten todas las unidades físicas comparables.

Hagamos, para nuestra comodidad, una tabla de conversión de unidades de medida, luego procederemos con confianza a reajustar la automatización de la caldera para funcionar con una mezcla licuada de gases.

Para configurar la caldera para funcionar con gas licuado usando un tensiómetro, será útil una tabla con los valores de presión en diferentes unidades de medida.

En el ejemplo presentado, la presión a la entrada del equipo debe ser de 37 mbar. Los límites de presión para el funcionamiento del quemador los fijamos en 4,9 mbar como mínimo y 29,4 mbar como máximo.

Necesitamos primero reconfigurar la presión antes de la entrada a la caldera mural de gas. Teníamos todo calculado para usar gas de red, que entra a una presión de 27-28 mbar. Ahora ajustamos a los 37 mbar que necesitamos el regulador del depósito de gas o del grupo de botellas.

Realizamos el ajuste en el siguiente orden:

• Retiramos el racor inferior de la válvula de gas; en esencia, liberamos el punto de entrada de gas al sistema para ajustar la presión dinámica.
• Conectamos el tensiómetro. Simplemente desconectamos el medidor electrónico del sistema de lectura del tensiómetro, luego lo conectamos con una manguera estrecha al punto de entrada de gas; en el caso del analógico, lo conectamos directamente con la manguera de la pera.
• Ajustamos la presión a los parámetros requeridos, teniendo en cuenta que el dispositivo nos mostrará mm Hg. Por lo tanto, debemos ajustar a 27,7 mm.

Observamos que el tensiómetro analógico es considerablemente más conveniente en esta tarea. La superprecisión que intenta mostrar el sistema electrónico no es necesaria aquí. Además, con el dispositivo analógico, que funciona sin 'alboroto' innecesario, es más fácil captar las décimas.

Se ajusta la presión máxima de la caldera de gas Baxi con una tuerca como esta. Girándola en sentido horario se aumenta el valor, en sentido antihorario se disminuye.

A continuación, se procede a reajustar la presión del gas que entra directamente al quemador:

• Desenrosque la boquilla superior de la válvula de gas. Al orificio liberado, conecte el manómetro.
• Encienda la caldera para que funcione con los ajustes máximos en cuanto a las características del agua caliente y del refrigerante.
• Ajuste los límites superior e inferior para el calentamiento del refrigerante y del agua sanitaria, girando la tuerca de ajuste hacia la izquierda y hacia la derecha.

Gire la tuerca de ajuste con cuidado alrededor de su propio eje. Gírela en sentido horario para aumentar, en sentido antihorario para disminuir. Utilice una llave de carraca con dado. Actúe así hasta que los valores coincidan con las indicaciones convertidas en mm Hg: 22 mm para el límite superior, 3,7 mm para el límite inferior.

Las décimas se determinan en la escala literalmente 'a ojo'. Para ajustar 3,7 mm, encuentre aproximadamente el punto medio entre 3 y 4, luego desplace ligeramente la lectura hacia 4. Bueno, se puede decir que ya está ajustado.

Ahora enrosque la boquilla y monte la caldera, luego enciéndala y compruebe su funcionamiento. El error del ajuste realizado en el ejemplo no superó el 1%, lo cual es realmente excelente para una ejecución doméstica.

De manera similar, todos los trabajos de reconversión y reajuste se realizan en muchos equipos murales de doble circuito. Entre estos dispositivos se incluyen los productos de la empresa Airfel, por ejemplo, los modelos Digifel y Digifel DUO.

Pasos de la modificación con cambio de quemador

La construcción de varias calderas está diseñada de tal manera que no tiene sentido desenroscar las boquillas individualmente. Para ellas, los fabricantes producen módulos diseñados para gas licuado. Se puede cambiar fácilmente el módulo del quemador, por ejemplo, en la caldera Navien Deluxe.

Todo el trabajo consiste en reemplazar el colector con boquillas por un dispositivo exactamente igual, pero con orificios de diferente tamaño. El hecho de que sea de fabricación industrial es una ventaja indudable, que garantiza la estanqueidad de los conductos de gas. No será necesario dudar de su posterior funcionamiento seguro.

Los trabajos de reconversión y reajuste en este caso se realizan de la siguiente manera:

• Desconecte el equipo de la alimentación eléctrica y cierre la llave de la tubería de suministro de gas.
• Retire el panel frontal de la carcasa de la caldera.
• Desconecte los electrodos conectados al sistema de encendido.
• Desmonte la tubería de suministro de gas ubicada dentro de la caldera, desatornillando previamente los 4 tornillos que la sujetan.
• Retire la tapa instalada sobre la cámara de combustión cerrada. Para ello, desatornille los 11 tornillos.
• Desmonte el sensor de protección contra sobrecalentamiento junto con su soporte correspondiente.
• Extraiga el colector junto con los inyectores fijados en él. Para retirarlo, desatornille los dos tornillos situados a la derecha e izquierda del dispositivo.
• Coloque la junta de sellado que sella la entrada de la tubería de gas en el nuevo colector que se va a instalar. Monte el nuevo colector en su lugar correspondiente y fíjelo con los tornillos.
• Desplace el microinterruptor, el quinto desde abajo, hacia la derecha. Así reconfigura el aparato para funcionar con gas licuado.

Después de estas sencillas manipulaciones, monte la caldera siguiendo la secuencia inversa. De la misma manera se realiza la modificación y reajuste de la mayoría de las calderas de gas de pie, especialmente si son de tipo condensación. Este tipo de calderas suele estar diseñado incluso para la posibilidad de conversión.

La siguiente selección de fotos le ayudará a familiarizarse visualmente con el procedimiento de sustitución del colector con inyectores de gas y el ajuste de la caldera.

Ahora solo queda cambiar el colector y configurar la caldera para funcionar con botellas o tanque de gas licuado.

Sin embargo, hay que saber que ambos métodos de conversión descritos anteriormente no se implementan en todos los modelos de unidades. Hay calderas que ni siquiera vale la pena intentar convertir a gas licuado, especialmente las unidades antiguas.

En cualquier caso, antes de planificar la conversión, debe consultar con los representantes de la empresa que realizó la primera puesta en marcha si es posible llevar a cabo dicho proyecto. También vale la pena estudiar el manual del equipo de procesamiento de gas y las recomendaciones del fabricante. Generalmente allí se especifica la posibilidad.

Recomendaciones de seguridad

La conversión de la caldera y su reconfiguración para el consumo de gas licuado dicta la necesidad de 'reconfigurar' su actitud hacia el sistema de suministro y almacenamiento del gas licuado.

Es obligatorio recordar que:

• Los cilindros o el gasómetro, que son depósitos de almacenamiento de gas que suministran combustible al equipo doméstico según sea necesario, deben rellenarse periódicamente.
• Para el llenado de gas de un grupo de cilindros o del gasómetro, debe acudir a organizaciones certificadas que dispongan de equipos para medir el peso del gas en el cilindro y su volumen real en el gasómetro.
• El llenado de los depósitos cerrados de gas se realiza al 85% del volumen útil del recipiente. Esta reserva es necesaria en caso de expansión térmica del combustible para evitar una explosión.

Una situación no peligrosa, pero que requiere atención especial al reabastecer de gas licuado, es el llenado con líquido de densidad diferente a la del líquido anterior. Debido a esta diferencia, los restos de gas licuado pueden no mezclarse con la nueva porción.

En el depósito, debido a la diferencia de densidad, se forma una especie de dos sectores no conectados, en cada uno de los cuales circula gas licuado. Sin embargo, en el límite de los sectores, después de un corto período, se producirá un intercambio de calor por convección. Después de igualar las temperaturas, las densidades se igualarán y los líquidos podrán mezclarse.

El gas licuado, al igual que el gas de red – es un líquido altamente inflamable y combustible con alta velocidad de propagación de la llama. Para evitar situaciones catastróficas, se deben cumplir estrictamente las normas de funcionamiento y llenar los cilindros no más del 85%.

Normalmente, este proceso, es decir, la mezcla directa, va acompañado de una intensa evaporación del gas licuado. Para evitar las pérdidas asociadas, se deben utilizar dispositivos mezcladores durante el llenado. Pero es mejor elegir un método que permita evitar el fenómeno descrito anteriormente.

El reabastecimiento de cilindros y del gasómetro con combustible azul en general es un proceso que requiere una atención especial; de lo contrario, los problemas pueden ser muy graves e incluso catastróficos. Se reconoce como un problema significativo la rápida propagación y evaporación de la mezcla de gas licuado.

Si no se violan las reglas de operación segura del equipo que consume gas, el metano de red rara vez explota. Esto ocurre solo con fugas significativas, si cambia bruscamente el estado técnico del gas en el espacio circundante. Por ejemplo, en una cocina con signos evidentes de fuga, en lugar de ventilar obligatoriamente, encienden la luz.

El gas licuado al expandirse en un recipiente cerrado por calentamiento externo explota inevitablemente si no se deja suficiente espacio en el depósito para su expansión. El combustible azul arde de forma extremadamente intensa. Dado que el gas es rápidamente absorbido por la atmósfera, la zona de combustión se expande a gran velocidad.

Conclusiones y video útil sobre el tema

El siguiente vídeo explicará la organización de la calefacción con gas licuado y el procedimiento para convertir la caldera a su consumo:

Tanto los aficionados al bricolaje como los clientes de los servicios de los trabajadores del gas deben conocer la esencia técnica y tecnológica de la conversión de la caldera al consumo de una mezcla de gas en estado licuado.

Hay que recordar que la segunda opción es preferible, ya que el gas es explosivo, tóxico e inflamable. Además, ante una intervención externa, la garantía del equipo se considera inválida.