Combustión

Aplicaciones prácticas del análisis de combustión: la multidisciplina por excelencia

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Ante la acumulación de normativas e imperativos medioambientales, el análisis de combustión se ha vuelto cada vez más exigente con el paso de los años. Los profesionales del sector cubren actualmente un abanico muy amplio de mediciones en función de los equipos y los sectores. Por tanto, esta disciplina transversal abarca varias aplicaciones prácticas esenciales, que exigen unos analizadores de combustión especialmente polivalentes.

Rendimiento energético: en el centro de todas las preocupaciones

Con independencia del combustible, la medición del rendimiento energético de una caldera es una etapa crucial para evaluar su correcto funcionamiento. Las prestaciones de combustión deben ser suficientemente elevadas para ajustarse a una normativa cada vez más estricta en la materia, ahorrar energía y limitar las emisiones de gases de efecto invernadero.

Rendimiento energético

Para comprobar que una caldera, horno u otro equipo de combustión está correctamente optimizada, un analizador de combustión moderno puede realizar fácilmente un cálculo de su rendimiento, esto es, de la eficacia de la combustión que tiene lugar en ella. Ese cálculo puede ser complejo, pero instrumentos digitales como los Si-CA 030, 130 y 230 pueden obtener un resultado fiable gracias a su aplicación para smartphone Sauermann Combustion, que lo presenta en un completo informe digital.

Esa eficacia contribuye en gran medida al rendimiento global de una caldera, además de sus distintos sistemas de recuperación de calor (tecnología de condensación, etc.). Por otra parte, un buen rendimiento de combustión garantiza que no habrá excesivos residuos de combustión incompleta (contaminantes) en los gases expulsados por la chimenea junto con la optimización del ahorro de combustible.

Emisiones de gases: una medición que debe dominarse a la perfección

Las emisiones de los equipo de combustión deben ser objeto de una estricta vigilancia. Se trata de una disciplina compleja ya que las mediciones que deben efectuarse exigen un excelente conocimiento de los diferentes tipos de equipo de combustión, su función y su combustible. Los profesionales de la combustión deberán dominar la medición de un gran número de gases (CO, NO, NO2, SO2, CO2, HC, H2S, COV, O2, etc.) con un método que varía en función de cada equipo de combustión, su potencia y las temperaturas de reacción.

En ocasiones, será preciso utilizar varios accesorios, como unidades de refrigeración y deshumidificación de los gases, sondas especiales para altas temperaturas o pre-filtros antipolvo para no falsear las mediciones y preservar las células electroquímicas del instrumento. Es importante tener un acondicionamiento adecuado de los gases de combustión muestreados para garantizar que los gases sean representativos de lo que hay en la chimenea y optimizar la precisión de la medición.

Emisiones de gases

El Si-CA 230 incluye un sistema de dilución para medir fuertes concentraciones de CO (hasta 50 000 ppm) mientras protege el sensor de CO de la sobresaturación que puede dañar el sensor. También puede calcular la velocidad del humo con un tubo de Pitot.

Para ir todavía más lejos en la medición de algunas calderas, motores, calentadores, incineradores y otros equipos de combustión", será necesario utilizar un dispositivo transportable como el Si-CA 8500, que dispone de equipos adicionales como un sistema de refrigeración termoeléctrica de los gases con eliminación automática de los condensados.

Motores a gas y diesel: exigencias de conformidad y seguridad

Algunos equipos de combustión, como los motores a gas o diesel, pueden emitir gases de escape especialmente contaminantes y tóxicos, hidrocarburos y partículas. Sus mantenimientos requieren de mediciones precisas para comprobar su conformidad en términos de medio ambiente y seguridad.

Aquí también se trata de monitorear emisiones que tiene lugar dentro del motor, comprobando principalmente el CO y los NOx (altamente tóxicos), así como midiendo los hidrocarburos CxHy, que revelan residuos de combustible no quemado. Estos últimos también son tóxicos y contaminantes, y permiten evaluar si es preciso optimizar la reacción de combustión para ahorrar energía.

Motores a gas y diesel

Para este tipo de equipos industriales, se recomienda vivamente utilizar un analizador como el Si-CA 230, capaz de tratar el CO de alta escala (hasta 50 000 ppm gracias a su sistema de dilución) y medir los residuos de hidrocarburos CxHy hasta el 5% antes del catalizador. El Si-CA 230 también puede proporcionar una medición de NOx total con sensores de NO y NO2 tanto antes como después del catalizador.
 

CO, CO2, NOx, SO2, CxHy: los objetivos prioritarios para el medio ambiente y la salud

Como habrá quedado claro, el análisis de combustión se interesa sobre todo por algunos gases, además de las mediciones de temperatura, velocidad de los gases y presión; sin olvidar la medición de un gas esencial en este tipo de reacción, y calcular la relación aire / combustible, pese a que no plantea problemas de seguridad ni contaminación.

análisis de combustión

En función de los sensores de gas seleccionados por el usuario, los analizadores de combustión modernos, como los Si-CA 030, 130 y 230, son capaces de medir todos los gases críticos citados en este artículo. Todas sus capacidades y funciones se detallan en esta página. Asimismo, el Si-CA 230 puede medir el sulfuro de hidrógeno (H2S), más raro pero también muy tóxico, así como los NO, NO2 y SO2 de baja escala.

 

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