Reparación del intercambiador de calor de la caldera de gas por cuenta propia + instrucciones para la reparación y sustitución de la pieza.

Admita que no siempre supervisa la caldera y procura revisarla lo menos posible. Al mismo tiempo, puede que le guste reparar los electrodomésticos por sí mismo, no necesariamente por ahorro. Si ha usado calderas durante mucho tiempo, sabrá la particularidad de sus intercambiadores de calor, piezas que a menudo causan averías. Si desea realizar la reparación del intercambiador de calor de la caldera de gas por usted mismo, lea nuestras instrucciones y verá que no es nada complicado.

De nuestro artículo aprenderá cómo extraer de la caldera los intercambiadores de calor primario y secundario. Además, aprenderá a cuidar estas piezas y repararlas. Si no conoce la estructura de la caldera, también comprenderá el diseño de los intercambiadores, conocerá su ubicación y principio de funcionamiento.

A través de los intercambiadores de calor de las calderas pasa mucha agua, con el tiempo se obstruyen y a veces se deforman. En el artículo hemos proporcionado información importante sobre su limpieza, reparación y reemplazo. Le contaremos lo suficiente sobre los intercambiadores de calor para que usted pueda reparar estas piezas de la caldera por sí mismo.

Intercambiador de calor primario de la caldera de gas

El intercambiador de calor primario, o simplemente intercambiador, es una pieza grande en forma de tubo con curvas, a través del cual pasan placas delgadas. A esta forma y al propio aparato también se le llama serpentín.

Los fabricantes fabrican intercambiadores de calor con metales inoxidables como el cobre y el acero inoxidable. En diferentes marcas de calderas, casi no difieren en estructura: de carcasa y tubos en forma de serpentín.

Los intercambiadores de calor tipo serpentín se utilizan activamente en la industria. A veces combinan dos sistemas: agua y vapor, agua y anticongelante, agua en dos circuitos.

El dispositivo transfiere energía térmica del gas al portador de calor – normalmente agua. Los equipos difieren en potencia, y cuanto mayor es la longitud del tubo y el número de aletas (curvas), mayor es la potencia. El intercambiador de calor funciona bien hasta que el hollín en el exterior y las sales en el interior se acumulan en exceso. Entonces se altera la circulación y disminuye la conductividad térmica de las paredes. Los intercambiadores de calor deben limpiarse a tiempo y protegerse con filtros de agua.

En la construcción de la caldera, el intercambiador primario se encuentra en la cámara de combustión, encima de la llama del quemador principal. El material de fabricación con alta transferencia de calor retiene bien el calor y lo pierde con la suficiente rapidez según sea necesario. Gracias a las placas estrechas, la energía térmica se distribuye de manera más uniforme. El intercambiador de calor primario es el elemento calefactor principal de la caldera de gas, sin contar el quemador.

Reparación del intercambiador de calor primario

El intercambiador se daña debido al refrigerante de baja calidad o a los materiales con los que está fabricado, así como a otros factores. La presión, las altas temperaturas y sus fluctuaciones provocan grietas, por lo que el elemento comienza a funcionar con menos potencia y con el tiempo se rompe. Se podrá prolongar la vida útil del intercambiador de calor si se suministra agua purificada y no se sobrecarga la caldera.

Reparar las grietas será más difícil que la obstrucción. Para ello se suelda el intercambiador de calor. Se selecciona una soldadura del mismo material que el propio equipo. Los intercambiadores de calor de las calderas generalmente se fabrican de cobre, con menos frecuencia de hierro fundido o acero. A la composición se le añaden aluminio, silicio, manganeso, níquel y zinc.

Pueden aparecer fugas en el intercambiador de calor primario debido a la acción de la llama, golpes de ariete y, en algunos casos, la corrosión.

Requisitos adicionales para la soldadura:

• temperatura de fusión no inferior a 700 °C;
• viscosidad suficiente;
• fluidez igual a la del intercambiador de calor.

Las soldaduras de cobre y zinc se consideran de las mejores. Se utilizan para soldar la mayoría de los metales no ferrosos con un punto de fusión más alto que el propio material auxiliar. Para el organismo humano, las soldaduras con inclusiones de silicio o estaño – hasta medio por ciento – son más seguras.

Es mejor evitar los materiales de cobre y fósforo, y si se sueldan intercambiadores con ellos, que sea sin cargas como golpes o vibraciones. Una soldadura bien elegida es la mitad del trabajo.

Los intercambiadores de calor se sueldan con sopletes de gas y lámparas de soldar. Antes de soldar, se limpia el área necesaria con papel de lija de grano fino y se frota con un paño con disolvente, y luego se calienta. La zona se calienta con un secador de pelo o un soplete/soldador suave. En ese momento, lo principal es acertar en el rango de temperatura y tener en cuenta el enfriamiento posterior. Los daños apenas visibles se encuentran por pequeñas manchas de tono verdoso.

Antes de calentar, se drena el agua y sus restos se eliminan con un compresor o se soplan a través de una manguera flexible. La manguera se fija por la rosca si tiene una tuerca de unión y las características constructivas lo permiten. Si se deja agua, ésta absorberá parte de la energía térmica.

Carretes de soldadura: a altas temperaturas, el material moja la base y se extiende sobre ella, penetra en los espacios más pequeños y se estira, dando como resultado una capa intermedia de combinación de base y soldadura.

Se prefiere la soldadura en forma de alambre o varilla: el extremo fundido se sumerge bien en el fundente, que se adhiere a él. Si sobre el intercambiador el alambre se coloca de manera demasiado discontinua o suelta, el calentamiento previo fue débil. Después del trabajo, a veces se cubre el lugar de soldadura con pintura resistente al calor para un mejor aislamiento.

Durante las siguientes dos semanas, la zona soldada se revisa diariamente para comprobar su integridad. Ante la primera fuga detectada, debe acudir a un técnico. Si aparece en los primeros quince días, significa que la soldadura fue de mala calidad.

El fundente universal es adecuado, así como el fundente en gel para soldar. Evite la colofonia, variantes inusuales como la aspirina y demás.

Limpieza del intercambiador de calor primario

Compre una solución para la limpieza de intercambiadores de calor: elimina incluso la suciedad intensa. Use cepillos y raspadores especiales para la limpieza manual de las zonas accesibles dentro y fuera del intercambiador. Retire el hollín.

El hollín aparece debido a un funcionamiento demasiado intenso de la caldera y pequeñas fugas de combustible. Con un cepillo metálico especial se puede eliminar la mayor parte del depósito.

En una situación complicada, solicite un lavado químico. Los técnicos limpiarán el intercambiador a través de un booster, al que se añadirá ácido — por ejemplo, sulfámico. Después del tratamiento especial, no quedarán depósitos viejos y persistentes. También puede lavar el intercambiador de calor por su cuenta. Para ello, le ofrecemos utilizar la siguiente instrucción.

La limpieza también es posible sin desmontaje: mediante un lavado hidrodinámico. Las partículas finas a alta presión eliminarán cualquier suciedad.

Reemplazo del intercambiador de calor viejo o dañado

Para extraer el intercambiador para limpieza o sustitución, en primer lugar, debe desconectar la caldera del suministro de gas y de la red eléctrica. Luego se retira el panel frontal de la caldera y se cierran las tuberías de ida y retorno de la calefacción. Se vacía el refrigerante a través del grifo de drenaje de la caldera.

Las siguientes acciones requieren mayor precisión y concentración de esfuerzos:

1. Retiramos las fijaciones del tubo que suministra gas a la cámara de combustión. Desconectamos este conducto.
2. Liberamos la tapa del compartimento de combustión de las comunicaciones correspondientes: apartamos los electrodos de encendido y control.
3. Retiramos los sensores de la cámara de combustión. Desatornillamos las fijaciones de su tapa y la retiramos.
4. Desconectamos y extraemos el ventilador.
5. Retiramos los retenedores de los tubos que llegan al intercambiador de calor primario. Apartamos estos tubos.
6. Despegamos la cámara de combustión de la pared de la caldera y la trasladamos al exterior.
7. Desatornillamos los herrajes de la tapa superior del compartimento de combustión. Retiramos la parte superior.
8. Retiramos las fijaciones que sostienen el intercambiador de calor primario y lo extraemos.

Ahora podemos reemplazar el intercambiador defectuoso por uno nuevo. Lo fijamos en la cámara de combustión, por separado de la caldera. Lo aseguramos por el perímetro con herrajes y recolocamos la tapa superior.

Diagrama de la estructura interna de la caldera Navien Deluxe Coaxial para gas natural y licuado con cámara de combustión de tipo turbinado e intercambiador de calor primario de acero inoxidable.

Fije la cámara de combustión de nuevo a la pared interior de la caldera. Asegure la tapa frontal. Vuelva a colocar todas las piezas desconectadas y los componentes retirados cerca de la cámara de combustión.

Observe cómo se ven los sellos dentro de la caldera de gas y, antes de instalar el intercambiador de calor, cámbielos en las conexiones necesarias. Después del montaje completo, prepare la caldera para el funcionamiento y realice una prueba de arranque.

Intercambiador de calor secundario de la caldera de gas

También se le llama intercambiador de calor de agua caliente sanitaria (ACS). Es un dispositivo rectangular con placas internas de acero inoxidable para alimentos unidas entre sí. Cuantas más haya, mayor será el rendimiento del aparato. En su interior forman de 8 a 30 capas. La alta conductividad térmica de los materiales y la amplia área de interacción proporcionan el intercambio de calor necesario con el movimiento rápido del agua.

Cada una de las capas representa un canal aislado dentro del intercambiador de calor. Las placas tienen un relieve del que se forman estos conductos. El grosor de las paredes divisorias suele ser de 1 mm. Los canales tienen ángulos, y cuanto más agudos son, mayor es la velocidad del líquido y viceversa. El patrón de movimiento del agua puede ser de un solo paso o de varios pasos, con cambio de dirección. En el segundo caso se logra una mayor eficiencia.

El intercambiador secundario debe limpiarse anualmente si la calidad del agua es baja y cada tres años si utiliza un filtro suavizante para la misma.

Después de abrir la válvula de agua caliente en el mezclador, la válvula de tres vías dirige parte del fluido caliente al intercambiador secundario. Luego, el líquido caliente transfiere calor al agua de la tubería fría en el agregado, tras lo cual sale agua caliente del intercambiador para suministrarla a través de los mezcladores en la cocina y el baño.

El refrigerante enfriado luego sale a la tubería, donde se mezcla con el retorno (refrigerante usado del sistema de calefacción) y vuelve a entrar al intercambiador primario.

El intercambiador de calor secundario generalmente se encuentra debajo de la cámara de combustión. En diferentes calderas se monta vertical u horizontalmente en el lateral.

En las calderas también se utilizan intercambiadores combinados: bitermales. En ellos, la comunicación con agua caliente está rodeada de canales con refrigerante para el sistema de calefacción. Primero, el gas transfiere energía al refrigerante, y luego este dirige parte de ella al ACS. Dado que las calderas de gas con estos intercambiadores son más simples, no se necesita una válvula de tres vías.

Reparación del intercambiador de calor secundario

Los calentadores secundarios a menudo se obstruyen, especialmente los modelos con canales estrechos. Sin limpieza, con el tiempo se rompen y fallan definitivamente. La capa de sarro dentro del aparato reduce la transferencia de calor, por lo que la caldera consume más gas.

Los depósitos de sal, la cal y el óxido conforman la mayor parte de la suciedad: además del intercambiador de calor secundario, también conviene revisar los circuitos de calefacción y de ACS.

Los códigos en la pantalla de la caldera informarán sobre problemas con los intercambiadores de calor. Para esta situación, hay un plan de acción.

Examinemos con más detalle el problema con el calentador secundario:

1. Extraemos el intercambiador de calor secundario.
2. Observamos las uniones, las roscas internas y externas. Después de la limpieza anterior, su estado podría haber empeorado. Esto ocurre debido a ácidos agresivos. Sustituimos los elementos desmontables desgastados.
3. Verificamos la integridad. Podría haber ocurrido un golpe de ariete en el intercambiador. Una fístula (agujero) muy pequeña solo la encontrará un especialista.
4. Inspeccionamos mejor el intercambiador y para ello llamamos a un técnico. Reemplazamos la unidad gravemente dañada.
5. Ya desde el principio se puede encontrar suciedad. Buscamos la capa visualmente en las aberturas de entrada. Insuflamos aire en la pieza y también nos guiamos por el sonido. Limpiamos si el intercambiador está obstruido. Pueden caer trozos de cal incluso después de un golpe ligero.
6. Hay que elegir 1 de 3 opciones de limpieza: productos caseros como detergentes y soluciones con ácido cítrico, mezclas especiales o limpieza profesional.

En primer lugar, lave el intercambiador con un chorro de agua del grifo frío. Luego, vierta ácido cítrico en el aparato y colóquelo en un cubo con agua. Después, retire el intercambiador de calor y vierta agua en él para comprobar el paso.

Si el agua entra lentamente o no se mueve, prepare una solución saturada de vinagre en agua y viértala. Luego, enjuague con agua caliente y sople. Si es posible, use una bomba de aire. Realice varios ciclos con vinagre.

Entre los argumentos a favor de la limpieza profesional, cabe destacar la incomodidad del diseño para la limpieza, las dificultades para evaluar la suciedad y el riesgo de daños debido a la acción mecánica independiente.

Si los pasos descritos no ayudaron, pruebe soluciones especiales de limpieza: gel limpiador o solución de ácido adípico de baja concentración. Si este método tampoco da resultado, llame a un técnico o solicite una limpieza profesional.

¿Cómo reemplazar la pieza?

No se necesitan conocimientos especiales para ello. Para extraer el intercambiador viejo para inspección o reemplazo, se deben realizar los siguientes pasos:

1. Desconectar la alimentación eléctrica y cerrar el gas.
2. Retirar la tapa frontal de la caldera.
3. Cerrar el suministro de agua fría para el circuito de ACS. Cerrar las válvulas en la tubería de ida y retorno del circuito de calefacción.
4. Retirar el tapón del orificio de drenaje. Drenar toda el agua de la caldera.
5. Reducir la presión en el sistema si es necesario y purgar el aire.
6. Extraer la placa electrónica. Para ello, retirar los sujetadores necesarios.
7. Quitar los terminales de la válvula de gas.
8. Extraer los elementos de la caldera que impiden la extracción cómoda del intercambiador de calor secundario: el tubo de entrada de agua fría, los accesorios de agua, etc. Retirar las correspondientes grapas, tuercas y abrazaderas.
9. Aísle todos los nodos y cables eléctricos con material impermeable.
10. Desenrosque los sujetadores que sostienen el intercambiador de calor secundario. Use una herramienta cómoda. A veces se puede hacer con una llave Allen. Los fabricantes intentan colocar el intercambiador en un lugar accesible para que los elementos de la caldera no sufran durante su extracción.
11. Extraiga el intercambiador de calor secundario y elimine el agua de su interior.

Al momento de retirarlo, recuerde la posición del intercambiador para poder volver a instalarlo de la misma manera o colocar uno nuevo.

Grupo de seguridad del sistema de calefacción: guíese por el manómetro (a la izquierda) y, si las lecturas están en la denominada zona roja, purgue el aire a través del purgador (en el centro).

Aplique grasa de cobre en las conexiones con las que se fija el equipo dentro de la caldera. Así lo protegerá de la oxidación.

Además, reemplace los sellos desgastados antes de volver a colocar la pieza en su lugar.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Cómo extraer el intercambiador de calor de la caldera Baxi, método de limpieza:

Limpieza del intercambiador primario con reactivos, revisión de productos y resultado final:

Idea para reparar la entrada rota del intercambiador de calor primario:

Hemos hablado de dos tipos de intercambiadores de calor. El primario, sobre el quemador de la cámara de combustión, y el secundario – para calentar agua corriente. Ahora usted entiende mejor el funcionamiento de las calderas de gas y la importancia de los intercambiadores de calor en su trabajo. También hemos presentado dos algoritmos parcialmente similares para reemplazar los intercambiadores.

En caso necesario, podrá proceder a soldar esta pieza. Podrá realizar una limpieza casera. No olvide también la calidad de los materiales si finalmente tiene que comprar una pieza nueva.

Deje comentarios y haga preguntas. Cuéntenos sobre su caldera. Escriba cuántos intercambiadores de calor tiene. ¿Los ha cambiado? ¿Cuánto duraron los antiguos? Escríbalo en el formulario de contacto que se encuentra debajo del artículo.