Análisis de los parámetros que afectan sobre el rendimiento de una caldera de condensación

Abstract

El consumo de la energía primaria en los edificios en Europa representa, dependiendo de las condiciones climáticas, hasta un 25-40 %. El agua caliente sanitaria (ACS) y la calefacción de espacios contribuyen de manera directa a este consumo de energía. Una de las fuentes más comunes y utilizadas para la generación de calor en estas aplicaciones es el gas natural. Con dicho combustible, las calderas de condensación pueden superar el rendimiento energético del 100% sobre el poder calorífico inferior (PCI) siempre y cuando las condiciones de funcionamiento permitan la condensación del vapor de agua contenido en los gases de escape. Como consecuencia, la optimización de los parámetros de funcionamiento de las calderas de condensación son clave para disminuir el consumo de combustible sin comprometer las necesidades de calentamiento del agua. El presente trabajo plantea un estudio apoyado en un montaje experimental que analiza los parámetros de funcionamiento de una caldera de condensación cuyo combustible utilizado es gas natural. El objetivo es desarrollar un modelo teórico que relacione la masa de agua condensada y el rendimiento energético de la caldera con otras variables como: la altitud sobre el nivel del mar, el exceso de aire fijado y la temperatura de salida de los humos. De esta manera, y a partir de un estudio estadístico de la varianza o ANOVA, se determina cuánto, y de qué forma están relacionados estos parámetros con lo mencionado con anterioridad

In Europe, primary energy consumption in buildings accounts for up to 25-40 %, depending on the climate conditions. Domestic Hot Water (DHW) and space heating contribute directly to this energy consumption. One of the most used and common sources for heat generation in this appliances is natural gas. With this fuel, condensing boilers can surpass the 100% energy performance over the low calorific value (LCV) if the operating conditions enable the water vapor contained in the exhaust gases to condensate. Consequently, the optimization of the operating parameters of the boilers is a key factor in decreasing fuel consumption without compromising water heating needs. The present work presents an experimental approach to the operating parameters of a condensing boiler that works with natural gas. The aim is to develop a theorical model that relates the amount of condensed water and the energy performance to the height above the seal level, the excess of air set by the maintenance staff and the exhaust gases temperature of the condensing boiler. This approach will let us establish how much and in which way the paremeters we have mentioned before are related to it, using a statiscal analysis od analysis of the variance or ANOVA.