750-266 Economizers 2008 Spanish - Espanol

Economizadores CRE / CCE / C2X

Manual de operacin

750-266

11/08

CLEAVER-BROOKS

Economizadores CRE / CCE / C2X

Manual de operacin

Cleaver-Brooks 2008

Por favor dirija rdenes de compra de reemplazo de manuales a su representante autorizado local Cleaver-Brooks.

Manual parte nm. 750-266

11/08

ADVERTENCIA NO OPERE, D SERVICIO O REPARE ESTE EQUIPO A MENOS QUE COMPRENDA POR COMPLETO TODAS LAS SECCIONES QUE APLIQUEN A SU APARATO EN ESTE MANUAL. NO PERMITA QUE OTROS OPEREN, DEN SERVICIO O REPAREN ESTE EQUIPO A MENOS QUE COMPRENDAN POR COMPLETO TODAS LAS SECCIONES QUE APLIQUEN A SU APARATO EN ESTE MANUAL. SI NO SIGUE TODAS LAS ADVERTENCIAS E INSTRUCCIONES QUE APLIQUEN A SU APARATO, SU PERSONAL PODRA SUFRIR HERIDAS GRAVES O MUERTE.

PARA: Propietarios, operadores y/o personal de mantenimiento Este manual de operacin presenta informacin que ayudar a operar y cuidar el equipo apropiadamente. Estdielo detenidamente. La unidad proveer buen servicio y operacin continua si se opera y da mantenimiento conforme indican las instrucciones. No debe intentar operar la unidad hasta que comprenda por completo los principios de operacin y todos los componentes. No tomar en cuenta todas las instrucciones y advertencias puede resultar en heridas graves o muerte.

Es responsabilidad del dueo entrenar y aconsejar en todos los aspectos de seguridad, no solo a su personal, sino tambin al personal de los contratistas que dan servicio, reparan u operan el equipo.

El equipo Cleaver-Brooks est diseado para tener una larga vida y dar un servicio excelente. Los aparatos elctricos y mecnicos provistos como parte de la unidad fueron elegidos por su conocido desempeo; sin embargo, en todo momento deben seguirse las tcnicas de operacin y procedimientos de mantenimiento adecuados. Aunque estos componentes tienen un alto grado de proteccin y seguridad, la operacin del equipo no debe considerarse como libre de riesgos y peligros, que son inherentes al manejo y encendido de combustible.

Cualquier caracterstica automtica incluida en el diseo no libera al operador de responsabilidades. Dichas caractersticas simplemente lo liberan de ciertas acciones repetitivas y le dan ms tiempo para operar apropiadamente el equipo.

Es totalmente la responsabilidad del operador el usar y mantener el equipo apropiadamente. No hay cantidad de instrucciones escritas que puedan reemplazar el pensamiento y razonamiento inteligentes, y este manual no tiene como propsito el deslindar a los operadores de la responsabilidad de operar apropiadamente la unidad. Por otro lado, se requiere una comprensin profunda de este manual antes de intentar operar, dar mantenimiento, servicio o reparar este equipo.

Debido a cdigos estatales, locales y otros cdigos aplicables, hay una gran variedad de controles elctricos y aparatos de seguridad que varan considerablemente de una caldera a otra. Este manual contiene informacin diseada para mostrar cmo opera un quemador bsico.

Los controles de operacin funcionarn normalmente por periodos largos de tiempo y hemos descubierto que algunos operadores han relajado sus pruebas mensuales o diarias, asumiendo que la operacin normal continuar indefinidamente. Las fallas en los controles llevan a una operacin poco econmica y dao al equipo. En la mayora de los casos, estas fallas pueden deberse directamente a descuidos y deficiencias en las pruebas y el mantenimiento.

Se recomienda que se lleve una bitcora o registro del cuarto de calderas. Registrar las actividades de mantenimiento diario, semanal, mensual y anualmente y registrar cualquier operacin inusual servir como una gua valiosa en caso de requerirse una investigacin.

La mayora de los casos de daos graves a las calderas se deben a operacin con nivel bajo de agua. No podemos exagerar la reiteracin de la necesidad de que el operador revise peridicamente los controles de nivel bajo de agua y que sigan prcticas adecuadas de mantenimiento y pruebas. Las tuberas de interconexin a dispositivos de nivel de agua bajo deben inspeccionarse peridicamente para evitar cualquier paro que pueda obstruir el libre flujo de agua a los dispositivos de nivel de agua bajo. Los flotadores de estos controles deben inspeccionarse a menudo para detectar la presencia de sustancias extraas que pudieran impedir el movimiento de la vlvula de flotacin.

La condicin de las paredes del recipiente de presin es extremadamente importante. Deben inspeccionarse las superficies en contacto con el agua buscando lodo, sedimentos, sarro o corrosin.

Son esenciales los servicios de una compaa de tratamiento de agua calificada o de un consultor de agua para recomendar las prcticas adecuadas de tratamiento de agua para la caldera.

La operacin de este equipo por el dueo y el personal deben cumplir con todos los requerimientos o regulaciones de su compaa de seguros y/o otra autoridad que tenga jurisdiccin. En el caso de que haya conflicto o inconsistencia entre dichos requerimientos y las advertencias o instrucciones contenidas en este manual, por favor contacte a Cleaver-Brooks antes de proceder.

CONTENIDO

Seccin 1 Economizadores de modelos CRE y CCE ............................................................. 1-1

GENERAL .............................................................................................................. 1-2

DESCARGA ........................................................................................................... 1-2

INSTALACIN ....................................................................................................... 1-2

ARRANQUE ........................................................................................................... 1-6

MONITOREO DE DESEMPEO ........................................................................... 1-8

MANTENIMIENTO ................................................................................................. 1-8

OPCIONES ............................................................................................................ 1-9

Seccin 2 Economizador de condensacin en dos etapas Modelo C2X ............................... 2-1

GENERAL .............................................................................................................. 2-2

DESCARGA ........................................................................................................... 2-2

INSTALACIN ....................................................................................................... 2-3

SECUENCIAS DE OPERACIN ......................................................................... 2-10

CONTROLES DEL ECONOMIZADOR ................................................................ 2-12

MONITOREO DE DESEMPEO ......................................................................... 2-17

MANTENIMIENTO ............................................................................................... 2-17

Seccin 1 Economizadores modelos CRE y CCE

GENERAL .............................................................................................................. 1-2

DESCARGA ........................................................................................................... 1-2

INSTALACIN ....................................................................................................... 1-2

ARRANQUE ........................................................................................................... 1-6

MONITOREO DE DESEMPEO ........................................................................... 1-8

MANTENIMIENTO ................................................................................................. 1-8

OPCIONES ............................................................................................................ 1-9

Economizadores y paquete de optimizacin de caldera

1-2 Parte nm. 750-266

1.1. GENERAL

El economizador Cleaver Brooks es, en esencia, un dispositivo de transferencia de calor esttico reactivo. El desempeo de este tipo de transferencia depende de las condiciones de temperatura, presin y masa o flujo disponibles tanto en el lquido como en el gas.

Los economizadores de Cleaver Brooks prcticamente no requieren mantenimiento pues no tienen partes movibles, a excepcin del movimiento del baips de gas interno, o el deshollinador automtico con temporizador (opcional).

Los termocambiadores modelo CRE estn equipados con una placa de desviador, y todos los termocambiadores incluyen un baips de compuerta interno (exclusivo de Cleaver Brooks) hecho de acero inoxidable para desviar el calor residual a travs del tubo aletado o para hacer baips de una porcin hacia arriba, a travs del centro o modular (con equipo opcional) de acuerdo a los requerimientos de desempeo.

Los estimados de desempeo realizados por la computadora se calculan dando por hecho que la compuerta se ajusta en posicin completamente cerrada o perpendicular al flujo del escape.

1. 2. DESCARGA

Antes de su fabricacin, todos los termocambiadores fueron representados con la emisin de un dibujo en AutoCAD en escala para la aprobacin del cliente. Este dibujo puede usarse para preparar la instalacin y para proveer equipo especial para las necesidades de descarga.

Cleaver Brooks inspecciona todo el equipo antes de su envo, y no puede hacrsele responsable por daos en el trayecto. Adems, todos los dispositivos elctricos se prueban minuciosamente para asegurarse de que operen de acuerdo a las especificaciones de diseo.

Todos los termocambiadores se envan por medio de una empresa de transportes comn. Tmese el tiempo de inspeccionar el termocambiador cuando lo reciba, y presente las quejas por daos tan pronto como le sea posible a la empresa de transportes, dentro del tiempo lmite permitido.

Las unidades de la lnea de productos CCE se envan en cajas cerradas. Para sacar el economizador primero, con la unidad todava en el contenedor del envo o en el patn, posicinelo tan cerca del sitio de instalacin como le sea posible. Luego sujete una gra elevadora a todas las orejas de enganche localizadas en la tapa superior o cono.

Por lo general, el economizador CRE se enva en la posicin en la que debe instalarse. Dependiendo del tamao, algunos termocambiadores se envan en pals de madera y/o se montan en patines de acero para que puedan moverse y/o instalarse con un montacargas. Los termocambiadores muy grandes que se instalan en posicin vertical se envan de lado. Use todas las orejas de enganche cuando lo levante. Para retirar un termocambiador grande del remolque de cama plana, sujete una cadena de elevacin a todas las orejas de enganche, segn se requiere, cuando eleve de la posicin horizontal para poner en posicin vertical. Para los termocambiadores extremadamente grandes, asegrese de contar con un operador(es) de gra experimentado(s) para retirar del remolque de cama plana y posicionar. Si tiene alguna pregunta durante el traslado e instalacin del termocambiador, por favor no dude en contactar a su representante autorizado Cleaver-Brooks para obtener sugerencias. Los termocambiadores grandes incluyen soportes de estructura de acero para ayudar a montar en su soporte permanente (proporcionado por el cliente) segn se requiera durante la instalacin.

NOTA: Las partes sueltas podran ser enviadas dentro de la caja o dentro de la unidad montada en patn. Las partes sueltas enviadas dentro de la unidad estarn ubicadas debajo del baips de compuerta, en una caja por separado.

Para evitar retrasos al poner el economizador en su posicin, tenga listos un montacargas y andamios antes de recibir la unidad.

1.3 INSTALACIN

Consulte los datos de entrega para conocer pesos y dimensiones especficos y para asegurarse de obtener una instalacin bien diseada y segura ya sea cuando cuelga o pone el termocambiador en su soporte.


1-3 Parte nm. 750-266

El termocambiador se enva listo para ser montado en posicin vertical u horizontal, como se especifique originalmente (consulte a la fbrica si desea un cambio en la direccin del flujo de gas).

Para instalaciones adaptadas existentes, asegrese de que la fuente de combustin haya sido apagada y se haya enfriado.

Para instalaciones adaptadas, el economizador se instala en lnea con el escape de chimenea o ducto existente, a menos que se especifique lo contrario. Por lo general, se corta y retira una seccin del escape de chimenea para permitir la insercin del economizador. La porcin restante del escape de chimenea que queda por arriba del corte no debe exceder 500 libras (226.8 kg) y debe estar apoyada adecuadamente. En algunos casos, el economizador puede ponerse directamente encima de la fuente de combustin formando, de hecho, la primera seccin del ducto de escape, levantando o cortando la chimenea de escape existente para darle espacio al economizador.

Para unidades de flujo vertical donde el plan es colocar el economizador en la chimenea existente, verifique que la chimenea de soporte permita carga. Sin embargo, se recomienda que se incorporen otras fuentes de soporte para reducir o quitar la carga del peso del economizador sobre la fuente de calor residual. Coloque cuatro (4) tirantes tensores de 5/8 a travs de las orejas de enganche, que pueden usarse para suspender las unidades ms pequeas, dependiendo de las capacidades de suspensin superior.

Figura 1.1. Instalacin de unidades de flujo vertical

Para unidades de flujo horizontal, el economizador debe ponerse en su lugar sobre un soporte estructural (diseado por otros) y/o suspenderse desde el techo, si las condiciones lo permiten.

ESTRUCTURA DE APOYO (NO PROVISTA

POR C-B)

BARRAS DE SOPORTE

(NO PROVISTAS

POR C-B)


1-4 Parte nm. 750-266

Figura 1.2. Instalacin de unidad de flujo horizontal con soporte en el piso

Figura 1.3. Instalacin de unidad de flujo horizontal con soporte en el techo

Donde se instalen economizadores grandes, se pueden usar dos (2) perfiles doble T o canales con soporte. El termocambiador puede fijarse en los perfiles doble T y deslizarse a la chimenea baja y/o adaptador de chimenea, para dejarlo bien sujeto. Coloque cuatro (4) tirantes tensores (como se especifique y proporcionado por otros proveedores) que pueden usarse para suspender las unidades, dependiendo del soporte superior.

Los economizadores C-B estn diseados para aguantar un mximo de 500 libras de peso de chimenea por encima del economizador.

Debe cerciorarse de la integridad estructural del edificio (por otros) antes de instalar el economizador suspendindolo del techo.

ESTRUCTURA DE SOPORTE (NO PROVISTA POR C-B)

BARRAS DE SOPORTE (NO PROVISTAS POR

C-B)


1-5 Parte nm. 750-266

Use juntas de expansin (proporcionadas por otro proveedor) segn lo requiera la instalacin, asegurndose as de que a las conexiones del gas de escape o a las tuberas no entren fuerzas externas debidas a la dilatacin termal.

Las conexiones de escape por lo general se unen con bridas de acoplamiento opcionales y/o transiciones de chimenea. Las bridas de acoplamiento pueden embonarse o soldarse a tope en el hueco de la chimenea, una vez que est alineado. Asegrese de que el economizador est nivelado antes de soldar o fijar con pernos en la posicin final.

Las conexiones de lquidos estn conectadas ya sea con conexiones de rosca NPT o conexiones de brida. Las tuberas de lquidos deben incluir tubera con una vlvula de corte y baips, para un caso en que se requiera aislar el termocambiador.

NOTA: La vlvula de alivio de seguridad debe estar ubicada entre las vlvulas de aislamiento y el economizador, y tambin debe estar cerca del termocambiador. Las tuberas de lquidos desde y hacia el termocambiador deben permitir que ste se llene en todo momento, especialmente cuando el flujo pueda detenerse.

Se recomienda utilizar agua desgasificada con cualquier economizador C-B. Por lo general, en la instalacin de tubera se usan tubos de acero schedule 80. Puede ser necesario otro material de tubera para algunas aplicaciones. Para determinar el mejor material de tubera para su instalacin, considere el tipo de lquido, presiones y temperaturas de operacin y cualquier elemento corrosivo en el lquido o en la atmsfera. Se recomienda el uso de uniones y/o bridas cuando se requiere aislamiento. Se recomiendan tubos de acero inoxidable si usa agua no desgasificada.

Si una bomba de circulacin es parte del sistema que se instalar, instale una esfera o vlvula de control de flujo en el lado de succin de la bomba, y una en el lado de descarga de la bomba. Esto permitir retirar y reemplazar la bomba ms fcilmente.

La tubera de drenaje debe incluir vlvulas de un fabricante confiable, para reducir an ms la posibilidad de una fuga sin detectar.

Las vlvulas de alivio de seguridad deben ubicarse, segn se requiera, en el termocambiador, y deben conducirse por separado y de manera segura al drenaje.

Se recomienda la instalacin de una vlvula de respiracin en el punto ms alto del sistema de tubera, esto es necesario para purgar el aire, especialmente durante el arranque inicial.

1.3.1- Consideraciones especiales para la instalacin

El economizador C-B puede instalarse en interiores o exteriores, con una tubera de drenaje apropiada para los periodos de paro. Si hay una posibilidad, aunque sea remota, de que las temperaturas del ambiente caigan por debajo de la congelacin, se recomienda que evite la congelacin potencial del ncleo de transferencia de calor. Los termocambiadores de tipo bobina (CCE) instalados en posicin horizontal requerirn de mnimo 80 psig de presin de aire para sacar el lquido de la bobina.

Todos los economizadores tienen una conexin a drenaje y un colector de fangos en la parte inferior.

Para aplicaciones de gas natural en que el economizador se instal horizontalmente, Cleaver-Brooks proporciona una conexin a drenaje en el punto inferior de un costado. Por favor revise el dibujo con que se entrega el producto, o consulte a Cleaver-Brooks para conocer la posicin exacta de instalacin. La tubera de drenaje de condensado puede conectarse al drenaje del piso. La tubera de condensado debe incluir una trampa de agua para evitar el escape de gas de chimenea.

Cuidados para proteger contra congelamiento: durante un paro de sistema, cuando la combustin se detenga por un periodo largo de tiempo (que no sea el del ciclo normal), el aire fro volver a los huecos de escape y chimenea, a travs del termocambiador y dentro de la fuente de combustin. Si el aire fro est por debajo del punto de congelamiento, puede congelar los tubos con aletas y causar una ruptura, terminando por destruir el termocambiador. Para aplicaciones en que pueda detenerse el flujo de agua y en las cuales exista la posibilidad de congelamiento, debe incorporarse una rutina de apagado con sistema manual. A menos que sea absolutamente necesario, en temperaturas ambiente menores a cero grados, no se recomienda usar vlvulas de drenaje de tipo solenoide para el drenaje automtico.

Donde ya se ha aplicado un aislante de fbrica, no aplique material aislante en el termocambiador, de lo contrario puede daarlo. Coloque material aislante a las tuberas y escape segn considere necesario.


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Asegrese de que las conexiones de lquidos no interfieran con la apertura de acceso a los paneles de las puertas.

Para los termocambiadores serie CCE se recomienda que el flujo de lquido se conecte a la parte superior del economizador y que salga por la parte inferior para un flujo cruzado. Consulte el diagrama de flujo circulante (si existe) para su aplicacin, para conocer el diseo de tubera y componentes. Puede que la instalacin incluya termmetros de salida y entrada de escape y lquido (opcionales).

A las vlvulas de alivio del economizador no deben asignrseles valores de presin ms altas que el valor nominal de presin del economizador. Las vlvulas de alivio del tanque de almacenamiento de lquido no deben tener valores de presin de descarga ms altos que el valor nominal de presin del tanque de almacenamiento. Para evitar fugas de la vlvula de seguridad, asegrese de que el valor de presin asignado a la vlvula de seguridad sea suficientemente mayor que la presin de vaco de la bomba de alimentacin.

Se recomienda que la tubera y tanque de circulacin (si se incluye) tengan material aislante, para reducir la prdida de calor.

Si las condiciones existentes pueden someter a los tubos aletados a acumulacin interna de sarro, debe instalar medidores de presin (provistos por otros) en los extremos de salida y entrada de lquido del economizador. Esto permitir el monitoreo de las restricciones que pueda haber en el flujo de lquido. Incorporar en la instalacin de la tubera tubos en T con tapa, uno en el extremo de entrada de lquido y otro en el extremo de salida de lquido, permitir usar, con el economizador en su lugar, una solucin desincrustadora de sarro. Consulte a la fbrica para obtener conocer cules son las soluciones desincrustadoras adecuadas.

1.4- ARRANQUE

Durante el arranque inicial y antes de que pueda aplicarse calor de combustin al termocambiador, asegrese de que el lquido fluya por el economizador.

NOTA: Cleaver Brooks requiere que el lquido est fluyendo por el economizador en todo momento, esto para evitar dao al termocambiador a causa de sobrecalentamiento de escape de chimenea. Al arrancar la caldera en fro, debe tomar precauciones para asegurarse de que haya agua fluyendo por el economizador. Asegrese de que exista suficiente flujo para evitar acumulacin de temperatura y presin innecesarias dentro del lado de lquido del economizador. Cuando la caldera alcance la presin de vapor de operacin del sistema y comience a aceptar agua de alimentacin, puede reanudar la operacin normal.

Importante

Si introduce lquido a un termocambiador caliente, puede provocar un dao severo y esto nulificar cualquier garanta. Contacte a Cleaver Brooks para aplicaciones en que sea necesario que el

termocambiador opere seco a temperaturas mayores de 500 grados Fahrenheit.

Si las temperaturas finales de escape son demasiado bajas, la disminucin de presin en el economizador es muy alta, o si no se excede la temperatura de agua deseada, ajuste la compuerta de baips de gas para obtener el objetivo deseado.


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Figura 1.4 Posicin de compuerta, operacin (cerrado) y baips (se muestra modelo CCE)

Con la compuerta en posicin cerrada, el gas de escape se desva a travs del tubo aletado, donde ocurre el intercambio de calor.

Cuando la compuerta est en posicin abierta, el gas de escape puentea los tubos del economizador.

Compuerta de baips CRE Compuerta de baips CCE Ajuste manual de compuerta

Aproveche cuando el termocambiador est limpio y como nuevo para anotar y registrar lo siguiente:

Temperaturas de entrada y salida de lquido

Temperaturas de entrada y salida de gas de escape

Lectura del medidor de presin (si aplica)

Esta informacin proveer un punto de referencia en caso de una futura falla.

Compuerta cerrada Compuerta abierta

Salida de agua

Flujo de escape

Admisin de agua


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1.5- MONITOREO DE DESEMPEO

Se recomienda inspeccionar el ncleo o bobina si el desempeo comienza a reducirse (abandono de temperaturas lquidas y recuperacin de Btu/hr). Una buena prctica de mantenimiento consiste en mantener una bitcora de desempeo desde que se instale el economizador, para as comparar cualquier cambio en el futuro.

Un mtodo sencillo para determinar si el termocambiador est desempendose apropiadamente, es monitorear las temperaturas de salida en los lados de lquido y gas mientras el economizador est nuevo, para establecer datos de comparacin. Si la temperatura de chimenea que deja el termocambiador es ms alta de lo normal, y la temperatura de salida de lquido es ms baja de lo normal, entonces la superficie de transferencia de calor probablemente tiene una obstruccin o sedimento en la parte interior de la tubera. Esto requiere limpieza tan pronto como sea posible, durante un periodo de paro que sea conveniente.

En un sistema de circulacin que tenga bomba y tanque de almacenaje BTU, si hay descarga en la vlvula de alivio de presin del economizador, es posible que haya poco o nada de lquido circulando por el economizador. Revise la operacin de la bomba y repare o reemplace piezas segn sea necesario. NO INTENTE RETIRAR O REEMPLAZAR LA BOMBA A MENOS QUE LA BOMBA, TUBERAS Y LQUIDO SE HAYAN ENFRIADO. Puede que necesite buscar si hay restricciones en el flujo de las tuberas y/o economizador.

Si las temperaturas de lquido y salida del economizador estn cerca de ser iguales, esto puede deberse a un problema en la bomba y/o acumulacin de sarro en el tubo aletado. Resuelva el problema como se mencion arriba. Tambin es posible que las bobinas de las aletas estn severamente sucias. Consulte la seccin 1.7 para saber cmo limpiarlas.

1.6- MANTENIMIENTO

Como se mencion en la descripcin general, los economizadores no requieren mantenimiento mecnico pero, por supuesto, cuando se aade equipo de control adicional al termocambiador, tal como un soplador de holln automtico con temporizador, controles de compuerta, etctera, entonces esos componentes requerirn mantenimiento peridico que sea consistente con la operacin normal (consulte detalles del equipo que corresponda y manuales especficos que apliquen).

El establecimiento de una rutina de inspeccin fsica del rea del ncleo de transferencia de calor depender de las condiciones de temperatura y la calidad de combustin dentro del flujo de de gas de chimenea. NOTA: Antes de intentar inspeccionar o limpiar las bobinas aletadas, asegrese de que la fuente de combustin est apagada y fra, y de que el economizador est fro.

En aplicaciones encendidas con gas natural, si el escape est limpio, la inspeccin fsica ser mnima mientras se mantenga una combustin apropiada en la fuente de calor.

Las aplicaciones de combustible pueden requerir una inspeccin del rea del ncleo de transferencia de calor ms frecuente, debido a la mayor posibilidad de acumulacin de holln y partculas en la superficie del tubo aletado.

Se suelen recomendar los exclusivos sopladores de holln automticos con temporizador marca Cleaver Brooks para aplicaciones que funcionan con combustible o incineracin, ya que en stas la suciedad es inevitable con el uso regular. Mantener limpia en todo momento la superficie de calentamiento asegura la mxima transferencia de calor. La acumulacin de holln en el tubo aletado, debida a mala combustin, acta como aislante y reducir dramticamente la eficiencia del termocambiador. Cuando la fuente de combustin es gasleo, un calendario de mantenimiento peridico para inspeccionar el termocambiador y mantener la fuente de combustin afinada, asegurar muchos aos sin problemas de ahorro de combustible por recuperacin de calor de escape.

Los paneles de puerta de inspeccin de acero inoxidable, protegen la(s) bobina(s) de todos los termocambiadores serie CCE. El cierre de cada panel abisagrado tiene una serie de pestillos de presin de liberacin rpida (que no requiere herramientas) para permitir inmediato y total acceso al rea de calor del termocambiador. Algunas unidades tienen puertas con cerrojos cuando la presin esttica excede 10.0 de columna de agua, y requerirn de una llave inglesa para ser abiertas.

El proceso de inspeccin y mantenimiento puede realizarse sin desmantelar ninguna de las conexiones de tubera o chimenea. Si la recuperacin Btu/hr. Comienza a mostrar una disminucin de desempeo consistente, en comparacin con la condicin de operacin original, entonces debe iniciar el soplador de holln (si se eligi este equipamiento). Si el economizador no est equipado con un soplador de holln automtico con


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temporizador, debe abrir la puerta de acceso para poder realizar la inspeccin y limpieza. Se proporciona una puerta de acceso grande (est disponible una con bisagras de manera opcional) para la inspeccin, limpieza y remocin de tubera, segn se requiera (solo CRE).

Si se ha determinado que las aletas estn sucias y necesitan limpieza (por ejemplo, acumulacin de 1/6 de grueso en las aletas), el rea de tubo aletado sucia puede limpiarse manualmente soplando a las aletas vapor a alta presin o aire con un lanzador. Cuando est limpiando manualmente, con aire o vapor, primero abra la compuerta interna a la posicin de baips (el brazo de la compuerta debe estar en lnea o paralelo con el flujo de gas de escape).

A continuacin se menciona el procedimiento para abrir y cerrar las puertas grandes en las unidades CRE. NOTA: puede que sea necesario proveer los medios para soportar el peso de la puerta.

1. Quite todas las tuercas de los pernos de brida de la puerta, excepto el ubicado en la parte opuesta a las bisagras.

2. Afloje todas las tuercas de bisagra. 3. Jale el lado de bisagras de la puerta hacia afuera, donde las ranuras de bisagra se detienen en los pernos y

reapriete las tuercas de bisagras. 4. Quite la ltima tuerca en el lado opuesto a las bisagras.

5. 5.* Jale la puerta hacia afuera hasta que el perno de ajuste la detenga. La puerta debe estar afuera ms all de los pernos.

6. *Baje el perno de ajuste hasta que la puerta cuelgue libremente y el perno de ajuste no toque el tope. 7. La puerta est lista para abrirse. 8. Siga los pasos en sentido opuesto para cerrar.

*El perno de ajuste no est incluido en las puertas abisagradas ms pequeas.

Una vez expuesta, el rea de ncleo de tubo aletado sucia puede ser limpiada manualmente soplando vapor o aire de alta presin por medio de un lanzador. Si no tiene disponible aire o vapor de alta presin, puede sustituirlos por una aspiradora industrial. Si no tiene aire con alta presin, tambin obtendr una limpieza excelente con Coil Bright (un limpiador comercial) en conjunto con un aparato de limpieza con vapor o agua caliente.

NOTA: Por lo general hay suficiente corriente de aire en la chimenea arriba del termocambiador, y sta puede retirar el holln de las aletas y sacarlo de la chimenea.

1.7. OPCIONES

1.7.1 Soplador de holln

Los sopladores de holln se usan cuando la combustin ensucia hasta tal punto que no es eficiente en costos abrir manualmente las puertas de inspeccin y limpiar fsicamente el termocambiador por otros medios.

Por lo general se puede usar un soplador de holln con diesel No.2 y No.6 con mltiples bobinas y un espaciado de aletas apropiado. Un diseo de una sola hilera o un mximo de tres bobinas (diseo de paso cuadrado), en conjuncin con el soplador de holln adecuado, asegurar la mejor solucin posible para lograr un termocambiador prcticamente libre de holln.

El soplador de holln rodea la parte exterior del ncleo, o rea de bobina. Cuando se usa, las partculas se soplan a la corriente de gas de chimenea. La compuerta de baips interna debe estar en posicin abierta durante la purga. El itinerario de purga de rutina debe establecerse en intervalos de tiempo consistentes con los niveles de carga de holln correspondientes al combustible que se quema. Por ejemplo, en una caldera que usa combustible No.2, quiz sea necesaria solamente una purga por da. Si el combustible primario es No.6, entonces debe usar el soplador de holln en intervalos de tiempo consistentes con la purga normal de la caldera.

Todos los sopladores de holln estn diseados para usar presin alta de aire o vapor a mnimo 50 psig 100 psig mximo. Debe resaltarse que ningn soplador de holln puede proporcionar una capacidad de limpieza del 100%, pero definitivamente minimizan la necesidad de limpieza manual. Para combustible pesado o atmsferas de tipo incinerador, se requerir una limpieza peridica manual de la superficie del termocambiador de calor, para asegurar una capacidad de eficiencia mxima.


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Soplador de holln automtico con temporizador

1.7.2 Control de corrosin de chimenea

El control de corrosin de chimenea mantiene baja la temperatura de chimenea para evitar condensacin y corrosin. La compuerta se modular automticamente para mantener una temperatura predeterminada.

COMPONENTES ELCTRICOS

1. PANEL DE CONTROL INDICADOR (Combina el soplador de holln automtico y el control de corrosin de chimenea) incluye:

Tablilla de conexiones que proveen al cliente conexin de 120V y una conexin de termopar.

Interruptor de encendido y apagado Power on/off y luz indicadora indicating light que abre el circuito para operar el control de corrosin de chimenea. , incluyendo el actuador de compuerta de modulacin del controlador de indicacin, y termopar.

Interruptor de encendido y apagado del soplador de holln Sootblower on/off que abre el circuito para operar el soplador de holln automtico con temporizador, incluyendo la vlvula elctrica de vapor y el cilindro de desplazamiento neumtico.

Temporizador de duracin que controla el tiempo entre ciclos de soplador de holln apagado/intervalo (off/interval) y el tiempo del cilindro de desplazamiento neumtico encendido/duracin (on/duration). Puede ajustar tiempos especficos dentro de los rangos con una perilla de control para cada posicin.

El temporizador de retraso controla la vlvula elctrica de vapor y la vlvula elctrica de modulacin durante el ciclo de soplador de holln, haciendo que el controlador ponga al actuador de compuerta en posicin de sobremando, desplazando la compuerta(s) a la posicin de baips. Cuando el cilindro neumtico regresa a su posicin original, el temporizador de retraso hace que la vlvula de vapor se cierre y regresa el termopar a su funcin normal con respecto al control de corrosin de chimenea.

CARRERA DE SOPLADOR DE

HOLLN

CILINDRO DE DESPLAZAMIENTO

NEUMTICO

CONEXIN DE AIRE INSTRUMENTO

AJUSTE DE VELOCIDAD

LIMPIEZA DE FLUJO

CRUZADO

TOBERAS FLOOD-JET

DIRECCIN DE FLUJO DE AIRE DURANTE OPERACIN

NORMAL

VLVULA DE VAPOR

ELCTRICO

GABINETE DE CONTROL

CONTROL DE BAIPS DE

COMPUERTA ELCTRICA

DISEO EXCLUSIVO DE SOPLADOR DE HOLLN: -Toberas Flood Jet -Penetracin total -Alta velocidad de vapor/tubo aletado -Purga temporizador-auto

DIRECCIN DE FLUJO DE GAS DURANTE SECUENCIA

DE SOPLADOR DE HOLLN

COMPUERTA EN POSICIN

ABIERTA

DESPLAZAMIENTO


1-11 Parte nm. 750-266

2. CILINDRO DE DESPLAZAMIENTO NEUMTICO es controlado por una vlvula solenoide. El solenoide es energizado al comienzo del ciclo de soplador de holln, por medio del temporizador de retraso, permitiendo que el pistn se mueva hacia afuera, a su posicin ms lejana. Al final de su carrera, el temporizador des-energiza la vlvula solenoide, permitiendo que la carrera se retracte a su posicin original.

3. COMPUERTA ELCTRICA DE MODULACIN recibo una seal desde el controlador de temperatura, y modula la compuerta para puentear el flujo de escape, y mantener as la temperatura deseada. Durante el ciclo de soplador de holln, la compuerta se mueve a la posicin de baips total. Esto permite que el holln salga a travs del centro del economizador hasta el final del ciclo de soplador de holln.

4. VLVULA ELCTRICA DE VAPOR es energizada para abrirse (5 segundos) durante la operacin de soplador de holln, permitiendo la entrada de 50-100 PSIG de vapor al soplador y se energiza de nuevo para cerrar despus de que se completa el ciclo del soplador de holln.

5. CONTROLADOR DE INDICACIN DE TEMPERATURA DE ESCAPE (para el control de corrosin de chimenea) recibe una seal del termopar que detecta la temperatura de escape que sale del economizador, y controla la compuerta elctrica de modulacin.

6. TERMOPAR (para control de corrosin de chimenea) se monta remotamente (por otros) detectando la temperatura del gas de escape que sale del economizador.

FUNCIN

El diseo del soplador de holln automtico con temporizador es ajustable, lo que evita que el operador deba atender continuamente el funcionamiento del soplador en intervalos de tiempo especficos. El retiro del holln acumulado en las aletas requiere de toberas especiales tipo flood-jet, que proporcionan mxima velocidad y un patrn de vaporizacin concentrada, especficamente dirigida a las superficies de transferencia de calor. El soplador de holln contiene, por cada economizador estndar, tobera(s) anular(es) para soplado hacia adentro, con una cantidad de toberas que vara de acuerdo al tamao del economizador. La tobera anular se fija a un colector y se desplaza hacia arriba o abajo (en instalacin vertical) o de lado a lado (instalacin horizontal) por medio de un cilindro de desplazamiento neumtico.

Durante la operacin del soplador, la compuerta interna se ajusta automticamente a la posicin de baips total y tambin el aire y vapor se controlan automticamente para entrar al economizador. Entonces, el gas de chimenea cambia del flujo normal de gas a la direccin de flujo de gas de baips, permitiendo que ocurra una limpieza de flujo cruzado nica. Este tipo de limpieza ocurre porque la tobera anular abarca las superficies de transferencia de calor y sopla de manera transversal a la hilera de tubo aletado, mientras que los gases de chimenea soplan de manera longitudinal a la hilera. Si durante el ciclo de purga opera la fuente de combustin en condiciones de mxima salida, se incrementar la velocidad en el tubo aletado, sin embargo esto no es obligatorio. La secuencia de soplador de holln puede operarse en cualquier condicin de carga. La limpieza total ocurre como resultado de un diseo eficiente de soplador de holln, teniendo que penetrar solamente un mximo de tres bobinas o hileras.

El cilindro de desplazamiento neumtico se monta en el exterior del economizador, y se energiza por medio de un control de aire de 100PSI y actuado por una solenoide de 120 voltios para control de aire de encendido/apagado (on/off). El temporizador de duracin ajusta la secuencia del soplador de holln en intervalos que van de 6 a 24 horas, y la duracin del soplador de holln vara de 6 a 42 segundos. El cilindro de desplazamiento neumtico mueve la tobera anular hacia arriba cuando se energiza, y hacia abajo cuando se des-energiza (para instalaciones de economizador con flujo de gas vertical). Tambin puede ajustarse la velocidad de desplazamiento hacia arriba y hacia abajo, para permitir un control ms exacto del ciclo de soplador de holln. El botn de arranque ubicado en el solenoide del cilindro de desplazamiento neumtico, permite un sobremando manual y se usa para revisar las pruebas de velocidad en las que se extiende y retrae el cilindro de desplazamiento neumtico.

Para controlar el flujo de baips de gas de chimenea hay un control de compuerta elctrico de 120 voltios (modulacin para control de corrosin de chimenea), montado en el eje de compuerta de baips del escape interno. Cuando se energiza, la compuerta se mueve a posicin cerrada para permitir al economizador una operacin normal. Cuando se des-energiza, al comenzar el ciclo del soplador de holln, la compuerta regresa a la posicin abierta o a operacin de baips.


1-12 Parte nm. 750-266

La vlvula de control elctrico admite 50 a 120 PSI de aire o vapor (por lo general vapor, debido al costo y mayor efectividad) a la tobera cuando est energizada. Tan pronto como abre, la accin limpiadora comienza inmediatamente, y detiene el flujo de vapor o aire cuando est des energizada al final del ciclo.

SECUENCIA DE OPERACIN DEL SOPLADOR DE HOLLN

Importante

Los intervalos del soplador de holln dependen de inspecciones peridicas de la tubera aletada y de la eficiencia de la fuente de combustin. Cuando se usa en conjunto con el control de corrosin de chimenea, el tiempo de ciclo de purga interrumpe la seal de control durante 30-45 segundos y hasta su terminacin, el control de corrosin de chimenea regresa a su operacin normal.

1. Al iniciar el ciclo de purga, el cilindro de desplazamiento neumtico se activa y comienza a moverse por un temporizador de duracin ajustable.

2. Al moverse, se activan tanto el control de compuerta como la vlvula de control. 3. La vlvula de control se abre y permite al vapor el inicio de la accin limpiadora. 4. El control de compuerta se abre y puentea el gas de chimenea a travs del centro. 5. El cilindro de desplazamiento neumtico comienza a mover la tobera anular, conforme tiene lugar la

accin limpiadora. 6. Cuando el cilindro de desplazamiento neumtico alcanza su carrera completa, el temporizador de

duracin des-energiza su solenoide y comienza a retraerse a la posicin original. 7. El temporizador de retraso mantiene abiertos el baips y la vlvula de vapor, hasta que el cilindro vuelve

a su posicin original. 8. Es entonces cuando el control de compuerta y la vlvula de control regresan a la posicin de operacin

de recuperacin de calor normal. 9. Al completar el ciclo de soplador de holln, el temporizador de duracin se restablece para el siguiente

periodo.

1.7.3 Sistema de recuperacin de circulante

El tanque/sistema de recuperacin de circulante es un sistema separado que se usa de manera alternativa para convertir las calderas de encendido/apagado (on/off) a sistemas de agua de alimentacin para caldera de modulacin, para pre-calentar el agua de alimentacin a caldera. El tanque/CRS es un sistema alterno ms barato y seguro, principalmente porque no afecta el sistema existente ni requiere de modificaciones de ingeniera importantes.

Operacin de CRS

LADO DEL TUBO: El agua de alimentacin de la caldera que normalmente entra a la caldera, ahora entra por la parte inferior del tanque presurizado vertical (diseado y etiquetado ASME) o puede detectarlo como una protuberancia en la lnea de flujo de agua de alimentacin. Dos vlvulas de retencin accionadas por resorte, mantienen el agua en el tanque cuando las bombas de alimentacin a la caldera se apagan. La bomba de circulacin, ubicada dentro del circuito de bucle cerrado aadido, circula el agua ms fra desde la parte inferior del tanque a travs de una vlvula de control de flujo y una vlvula de retencin, hacia el economizador, para ah ser calentada con BTUs recuperados y luego de vuelta a la parte superior del tanque. Cuando opera el sistema de bombeo de agua a la caldera, entra agua a la parte inferior del tanque y el agua calentada deja la parte superior del tanque y entra a la caldera.

LADO DE LA CARCASA: Conforme la temperatura en la salida del escape del economizador comienza a bajar a una temperatura de salida segura, la vlvula de control de flujo se ajusta para mantener el flujo apropiado que se requiere para estabilizar la mnima temperatura de gas deseada. El controlador diferencial de bomba puede instalarse en la salida de la chimenea del economizador de caldera. ste apagar la bomba si la temperatura de chimenea cae por debajo del punto presente (250 grados Fahrenheit en gas, 275 grados Fahrenheit en combustible No.2) y energizar la bomba a 300 grados Fahrenheit. Esto ocurre durante ciclos con el quemador apagado o cuando la carga es baja. El controlador de la bomba tambin se puede ajustar a un punto ms bajo o alto por el cliente.


1-13 Parte nm. 750-266

Ciertas aplicaciones con circulacin continua de agua pueden no requerir la instalacin de un controlador diferencial de bomba. Si lo requiere, consulte a la fbrica para recibir sugerencias.

DESEMPEO: El resultado neto de ahorro de combustible es que la caldera requiere menos Btu/hr para elevar, la ahora superior, temperatura de alimentacin de caldera a la temperatura operativa de vapor deseada. Durante todos los modos de encendido y de operaciones de bomba de alimentacin encendido/apagado (on/off), todo el calor de escape de ms de 250 grados Fahrenheit desperdiciado que entra al economizador ser recuperado en el agua de alimentacin a caldera con el tanque/sistema de recuperacin de circulante, y esto sin ningn efecto mecnico o de incremento de temperatura en el sistema existente de alimentacin de caldera. La diferencia es la significativa elevacin de temperatura del agua de alimentacin a la caldera, con los BTUs que normalmente se escapan por la chimenea de la caldera. El ndice de encendido en la caldera es ahora menor y, por lo tanto, se reduce el requerimiento total de entrada de Btu/hr en el quemador, mientras todava produce la misma cantidad de vapor como lo haca en el pasado. Dado que el ndice de encendido se reduce en trminos de Btu/hr requeridos, el gasto de combustible se reduce.

Figura 1.5 Tubera con tanque de circulante

VLVULA DE ALIVIO

MEDIDOR DE TEMPERATURA

VLVULA DE VENTILACIN

VLVULA DE CONTROL DE FLUJO

VLVULA DE RETENCIN

VLVULA DE VENTILACIN

SISTEMA EXISTENTE DE ALIMENTACIN DE

CALDERA

TANQUE DE

CONDENSADO

AGUA DE COMPENSACIN (DESDE SUAVIZANTE

AGUA)

SISTEMA EXISTENTE DE ALIMENTACIN

DE CALDERA

CALDERA

ECONOMIZADOR

CAIN

CONTROL DE BOMBA

DE CIRCULACIN

CONDENSADO DE GAS

NATURAL A DRENAJE

BOMBA DE

CIRCULACIN

VLVULA DE

DRENAJE

MUELLE DE

VLVULAS DE

RETENCIN

ZONA DE AGUA

CALENTADA

ZONA DE AGUA FRA


1-14 Parte nm. 750-266

Seccin 2 Economizador de condensacin en dos etapas modelo C2X

GENERAL .............................................................................................................. 2-2

DESCARGA ........................................................................................................... 2-2

INSTALACIN ....................................................................................................... 2-3

SECUENCIAS DE OPERACIN .........................................................................2-10

CONTROLES DEL ECONOMIZADOR ................................................................2-12

MONITOREO DE DESEMPEO .........................................................................2-17

MANTENIMIENTO ...............................................................................................2-17

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2-2 Parte nm. 750-266

2.1 GENERAL

El economizador de condensacin C2X es, en esencia, un termocambiador de calor de tipo esttico-reactivo. El desempeo de este tipo de termocambiador es dependiente de las condiciones dinmicas de temperatura, presin y masa o flujo disponibles tanto en el lado de gas como en el de lquido.

El diseo del condensador de dos etapas C2X, maximiza la recuperacin de calor y al mismo tiempo elimina el humo en las bobinas del economizador. La seccin de compensacin del pre-calentador aade agua de alimentacin pre-calentada al desgasificador, ahorrando energa al reducir los requerimientos de vapor, y reduciendo adems el impacto mecnico. La etapa de pre-calentamiento de agua de alimentacin calienta an ms el agua de alimentacin despus de que abandona el desgasificador. La condensacin de productos de la combustin resultante produce mayores ahorros de energa pues absorbe tanto la energa de calor latente como la sensible, recuperando Btus que de otro modo se escaparan por la chimenea. Al usar el economizador con el ventilador de aire de combustin y motor adecuados, puede alcanzarse una eficiencia combustible-a-vapor de ms de 90%.

El C2X prcticamente no requiere de mantenimiento, puesto que no tiene partes mviles, a excepcin del baips de gas interno.

El C2X incluye compuerta de baips de acero inoxidable interna, exclusiva de Cleaver Brooks, para desviar el calor desechado a travs de los tubos aletados o para puentear una porcin a travs del centro o modular, de acuerdo a los requerimientos de desempeo.

Figura 2.1 Posicin de compuerta, operando (cerrada) y baips

Flujo de gas de escape operacin normal (vista de la puerta) Flujo de gas de escape operacin de baips (vista del lado izquierdo)

El economizador de condensacin C2X consiste de dos secciones la seccin superior para pre-calentar el agua entrante de alimentacin a caldera, antes de que vaya al desgasificador, y la seccin inferior para mayor calentamiento del agua de alimentacin despus de que sale del desgasificador. Esta transferencia de calor en dos etapas permite que los gases de combustin se condensen, maximizando as la recuperacin de la energa de calor tanto sensible como latente.

La seccin superior puede usarse tambin para calentar cualquier otro lquido adems del agua de alimentacin.

2.2 DESCARGA

Antes de su fabricacin, todos los termocambiadores fueron representados con la emisin de un dibujo en AutoCAD en escala para la aprobacin del cliente. Este dibujo puede usarse para preparar la instalacin y para proveer equipo especial para las necesidades de descarga.

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2-3 Parte nm. 750-266

Cleaver Brooks inspecciona todo el equipo antes de su envo, y no puede hacrsele responsable por daos en el trayecto. Adems, todos los dispositivos elctricos se prueban minuciosamente para asegurarse de que operen de acuerdo a las especificaciones de diseo.

Todos los termocambiadores se envan por medio de una empresa de transportes comn. Tmese el tiempo de inspeccionar el termocambiador cuando lo reciba, y presente las quejas por daos tan pronto como le sea posible a la empresa de transportes, dentro del tiempo lmite permitido.

Las unidades de la lnea de productos C2X se envan en cajas cerradas. Para sacar el economizador primero, con la unidad todava en el contenedor del envo o en el patn, posicinelo tan cerca del sitio de instalacin como le sea posible. Luego sujete una gra elevadora a todas las orejas de enganche localizadas en la tapa superior o cono.

Por lo general, el economizador se enva en la posicin en la que debe instalarse. Dependiendo del tamao, algunos termocambiadores se envan en pals de madera y/o se montan en patines de acero para que puedan moverse y/o instalarse con un montacargas. Los termocambiadores muy grandes que se instalan en posicin vertical se envan de lado. Use todas las orejas de enganche cuando lo levante. Para retirar un termocambiador grande del remolque de cama plana, sujete una cadena de elevacin a todas las orejas de enganche, segn se requiere, cuando eleve de la posicin horizontal para poner en posicin vertical. Para los termocambiadores extremadamente grandes, asegrese de contar con un operador(es) de gra experimentado(s) para retirar del remolque de cama plana y posicionar. Si tiene alguna pregunta durante el traslado e instalacin del termocambiador, por favor no dude en contactar a su representante autorizado Cleaver-Brooks para obtener sugerencias. Todos los termocambiadores incluyen soportes de estructura de acero para ayudar a montar en su soporte permanente (proporcionado por el cliente) segn se requiera durante la instalacin.

NOTA: Las partes sueltas podran ser enviadas dentro de la caja o dentro de la unidad montada en patn. Las partes sueltas enviadas dentro de la unidad estarn ubicadas debajo del baips de compuerta, en una caja por separado.

Para evitar retrasos al poner el economizador en su posicin, tenga listos un montacargas y andamios antes de recibir la unidad.

2.3 INSTALACIN

Consulte los datos de entrega para conocer pesos y dimensiones especficos y para asegurarse de obtener una instalacin bien diseada y segura ya sea cuando cuelga o pone el termocambiador en su soporte.

El termocambiador se enva listo para ser montado en posicin vertical u horizontal, como se especifique originalmente (consulte a la fbrica si desea un cambio en la direccin del flujo de gas).

Para instalaciones adaptadas existentes, asegrese de que la fuente de combustin haya sido apagada y se haya enfriado.

En algunas instalaciones puede necesitarse colocar un carrete entre la caldera y el economizador para evitar interferencia con el brazo pescante. Tambin podra necesitarse en algunas calderas, si hay paneles montados en frente de la caldera.

En la base de la unidad se proporciona una conexin a drenaje de condensado. Se proveen las conexiones del colector de distribucin de entrada/salida para agua de recuperacin y agua de alimentacin.

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2-4 Parte nm. 750-266

Figura 2.2 Conexiones del colector de C2X

Para instalaciones adaptadas, el economizador se instala en lnea con el escape de chimenea o ducto existente, a menos que se especifique lo contrario. Por lo general, se corta y retira una seccin del escape de chimenea para permitir la insercin del economizador. La porcin restante del escape de chimenea que queda por arriba del corte no debe exceder 500 libras (226.8 kg) y debe estar apoyada adecuadamente. En algunos casos, el economizador puede ponerse directamente encima de la fuente de combustin formando, de hecho, la primera seccin del ducto de escape, levantando o cortando la chimenea de escape existente para darle espacio al economizador.

Para unidades de flujo vertical se recomienda que la unidad est completamente apoyada ya sea por una estructura de apoyo colocada en el piso o por varillas roscadas desde el techo (diseo y proveedor provisto por el cliente). En ningn caso la carga esttica de la brida de admisin o escape del economizador debe exceder las 500 libras. En ningn caso debe aplicarse ningn momento a la admisin o escape del economizador. Se proporcionan cuatro (4) orejas de enganche sobre el economizador para soporte desde el techo y cuatro (4) plataformas de soporte en la parte inferior del economizador para soporte desde el piso.

Para unidades de flujo horizontal, el economizador debe ponerse en su lugar sobre un soporte estructural (diseado por otros) y/o suspenderse desde el techo, si las condiciones lo permiten.

Donde se instalen economizadores grandes, se pueden usar dos (2) perfiles doble T o canales con soporte. El termocambiador puede fijarse en los perfiles doble T y deslizarse a la chimenea baja y/o adaptador de chimenea, para dejarlo bien sujeto. Coloque cuatro (4) tirantes tensores (como se especifique y proporcionado por otros proveedores) que pueden usarse para suspender las unidades, dependiendo del soporte superior.

ADVERTENCIA

Para todas las instalaciones no deben aplicarse momentos a las bridas de admisin o escape del economizador. No se permiten cargas de esttica de ms de 500 libras. Si no sigue estos requerimientos podra daar el equipo o provocar un accidente al personal.

Debe cerciorarse de la integridad estructural del edificio (por otros) antes de instalar el economizador suspendindolo del techo.

SALIDA DE AGUA DE

COMPENSACIN

ENTRADA DE AGUA DE

ALIMENTACIN

SALIDA DE AGUA DE ALIMENTACIN

ENTRADA DE AGUA

DE COMPENSA

CIN

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2-5 Parte nm. 750-266

Use juntas de expansin (proporcionadas por otro proveedor) segn lo requiera la instalacin, asegurndose as de que a las conexiones del gas de escape o a las tuberas no entren fuerzas externas debidas a la dilatacin termal.

Las conexiones de escape por lo general se unen con bridas de acoplamiento opcionales y/o transiciones de chimenea. Las bridas de acoplamiento pueden embonarse o soldarse a tope en el hueco de la chimenea, una vez que est alineado. Asegrese de que el economizador est nivelado antes de soldar o fijar con pernos en la posicin final.

Figura 2.3 Instalacin, unidades de flujo vertical

ESTRUCTURA DE SOPORTE

(NO PROVISTA POR C-B)

BARRAS DE SOPORTE (NO

PROVISTAS POR

C-B)

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2-6 Parte nm. 750-266

Figura 2.4 Instalacin, unidad de flujo horizontal con apoyo en piso

Figura 2.5 Instalacin, unidad de flujo horizontal con apoyo en techo

Las conexiones de lquidos estn conectadas ya sea con conexiones de rosca NPT o conexiones de brida. Las tuberas de lquidos deben incluir tubera con una vlvula de corte, drenaje y baips, para un caso en que se requiera aislar el termocambiador.

ESTRUCTURA DE SOPORTE

(NO PROVISTA POR C-B)

BARRAS DE SOPORTE (NO PROVISTAS POR C-B)

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2-7 Parte nm. 750-266

Se recomienda utilizar agua desgasificada con cualquier economizador C-B. Por lo general, en la instalacin de tubera se usan tubos de acero schedule 80. Puede ser necesario otro material de tubera para algunas aplicaciones. Para determinar el mejor material de tubera para su instalacin, considere el tipo de lquido, presiones y temperaturas de operacin y cualquier elemento corrosivo en el lquido o en la atmsfera. Se recomienda el uso de uniones y/o bridas cuando se requiere aislamiento. Se recomiendan tubos de acero inoxidable si usa agua no desgasificada.

Si una bomba de circulacin es parte del sistema que se instalar, instale una esfera o vlvula de control de flujo en el lado de succin de la bomba, y una en el lado de descarga de la bomba. Esto permitir retirar y reemplazar la bomba ms fcilmente.

La tubera de drenaje debe incluir vlvulas de un fabricante confiable, para reducir an ms la posibilidad de una fuga sin detectar.

Las vlvulas de alivio de seguridad (2) se proveen de fbrica y deben conducirse por separado y de manera segura al drenaje.

NOTA: Las vlvulas de alivio de seguridad deben estar ubicadas entre las vlvulas de aislamiento y el economizador, y tambin deben estar cerca del termocambiador. Las tuberas de lquidos desde y hacia el termocambiador deben permitir que ste se llene en todo momento, especialmente cuando el flujo pueda detenerse.

Se recomienda la instalacin de una vlvula de respiracin en el punto ms alto del sistema de tubera, esto es necesario para purgar el aire, especialmente durante el arranque inicial.

Figura 2.6 Vlvulas de alivio de seguridad C2X

2.3.1- Consideraciones especiales para la instalacin

El economizador C-B puede instalarse en interiores o exteriores, con una tubera de drenaje apropiada para los periodos de paro. Si hay una posibilidad, aunque sea remota, de que las temperaturas del ambiente caigan por debajo de la congelacin, se recomienda que evite la congelacin potencial del ncleo de transferencia de calor. Los termocambiadores de tipo bobina (CCE) instalados en posicin horizontal requerirn de mnimo 80 psig de presin de aire para sacar el lquido de la bobina.

Todos los economizadores tienen una conexin a drenaje y un colector de fangos en la parte inferior, y deben conectarse por tubera a un drenaje de piso usando una trampa de agua para evitar el escape de gases de chimenea. Por favor consulte el dibujo que se entrega con el producto o consulte a Cleaver-Brooks para recibir informacin sobre la ubicacin del drenaje del economizador.

Cuidados para proteger contra congelamiento: durante un paro de sistema, cuando la combustin se detenga por un periodo largo de tiempo (que no sea el del ciclo normal), el aire fro volver a los huecos de escape y chimenea, a travs del termocambiador y dentro de la fuente de combustin. Si el aire fro est por debajo del punto de congelamiento, puede congelar los tubos con aletas y causar una ruptura, terminando por destruir el termocambiador. Para aplicaciones en que pueda detenerse el flujo de agua y en las cuales exista la posibilidad de congelamiento, debe incorporarse una rutina de apagado con sistema manual. A menos que sea absolutamente necesario, en temperaturas ambiente menores a cero grados, no se recomienda usar vlvulas de drenaje de tipo solenoide para el drenaje automtico.

VLVULA ALIVIO SEG. AGUA DE COMPENSACIN

VLVULA ALIVIO SEGURIDAD

AGUA DE ALIMENTACIN

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2-8 Parte nm. 750-266

Donde ya se ha aplicado un aislante de fbrica, no aplique material aislante en el termocambiador, de lo contrario puede daarlo. Coloque material aislante a las tuberas y escape segn considere necesario.

Asegrese de que las conexiones de lquidos no interfieran con la apertura de acceso a los paneles de las puertas.

A las vlvulas de alivio del economizador no deben asignrseles valores de presin ms altas que el valor nominal de presin del economizador. Las vlvulas de alivio del tanque de almacenamiento de lquido no deben tener valores de presin de descarga ms altos que el valor nominal de presin del tanque de almacenamiento. Para evitar fugas de la vlvula de seguridad, asegrese de que el valor de presin asignado a la vlvula de seguridad sea suficientemente mayor que la presin de vaco de la bomba de alimentacin.

Se recomienda que la tubera y tanque de circulacin (si se incluye) tengan material aislante, para reducir la prdida de calor.

Si las condiciones existentes pueden someter a los tubos aletados a acumulacin interna de sarro, debe instalar medidores de presin (provistos por otros) en los extremos de salida y entrada de lquido del economizador. Esto permitir el monitoreo de las restricciones que pueda haber en el flujo de lquido. Incorporar en la instalacin de la tubera tubos en T con tapa, uno en el extremo de entrada de lquido y otro en el extremo de salida de lquido, permitir usar, con el economizador en su lugar, una solucin desincrustadora de sarro. Consulte a la fbrica para obtener conocer cules son las soluciones desincrustadoras adecuadas.

2.3.2 Dimensiones y pesos del economizador de condensacin

Tabla 2-1 Pesos de economizador

Modelo de economizador Peso en seco del economizador Peso en orden de marcha del economizador

C2X-2M386AL 1980 2130

C2X-2M3A6AL 2220 2410

C2X-2R3A6AL 2520 2730

C2X-2R3B6AL 2820 3070

C2X-2S3B6AL 3240 3530

C2X-2S3C6AL 3720 4060

Tabla 2-2 Dimensiones (vea figura 2-7; todas las dimensiones en pulgadas)

Modelo de economizador

Dimensin C2X-2M386AL C2X-2M3A6AL C2X-2R3A6AL C2X-2R3B6AL C2X-2S3B6AL C2X-2S3C6AL

A 62.1 70.7 76.0 84.6 87.7 98.5

B 25.2 29.5 29.5 33.8 33.8 38.1

C 58.0 58.0 66.0 66.0 73.0 73.0

D 28.4 32.7 32.7 37.0 37.0 41.3

E 55.6 66.4 66.4 77.2 77.2 87.9

F 32.0 32.0 40.0 40.0 46.0 46.0

G 20.0 20.0 24.0 24.0 24.0 24.0

H 71.7 71.7 82.0 82.0 90.0 90.0

I 13.3 13.3 15.1 15.1 16.1 16.1

J 32.0 32.0 38.0 38.0 44.0 44.0

K 13.3 13.3 15.1 15.1 16.1 16.1

L 69.0 69.0 77.0 77.0 84.0 84.0

M 27.2 27.2 30.2 30.2 33.2 33.2

N 41.8 41.8 46.8 46.8 50.8 50.8

O 25.4 25.4 28.4 28.4 31.3 31.3

P 65 65 75 75 83 83

Q 42 42 48 48 54 54

AA 2 2 2-1/2 2-1/2 2-1/2 2-1/2

BB 2 2 2-1/2 2-1/2 2-1/2 2-1/2

Economizadores

2-9 Parte nm. 750-266

Figura 2.7 Diagrama de dimensiones, economizadores de condensacin

ESPACIO LIBRE PARA RETIRAR TUBO ALETADO Q

VISTA SUPERIOR VISTA SUPERIOR

Vista exterior

VISTA LATERAL DERECHA

VISTA DE COLECTOR

SALIDA DE AGUA DE COMPENSACIN

VISTA DE LA PUERTA VISTA LATERAL IZQUIERDA

ENTRADA DE AGUA DE

COMPENSACIN

ENTRADA DE AGUA DE ALIMENTACIN

SALIDA DE AGUA DE

ALIMENTACIN

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2-10 Parte nm. 750-266

2.4 SECUENCIAS DE OPERACIN

Consulte la figura 2-8.

Operacin comn:

El nivel del control del desgasificador enva una seal a la vlvula de modulacin 1 para mantener nivel en el desgasificador (DA).

El control de nivel de caldera enva seal a la vlvula 6 de agua de alimentacin de caldera para mantener el nivel en la caldera.

Las vlvulas 1 y 6 son vlvulas de modulacin, ninguna de las dems lo es.

La vlvula 5 siempre est cerrada cuando la vlvula 6 est abierta.

El interruptor de presin de la bomba de circulacin se usa para alarmar en el controlador cuando no hay presin presente. Esta bomba funciona continuamente bajo todas las condiciones. Esta es una condicin de alarma, no una condicin de apagado.

La vlvula 3 siempre est cerrada cuando la vlvula 1 est abierta.

Encendido con gas natural:

La vlvula 2 siempre est abierta, permitiendo que entre agua de compensacin a la bobina superior del economizador [no se permite la entrada directa de agua de compensacin al desgasificador (DA)]

La vlvula 4 permite la entrada de agua al vaporizador del desgasificador (DA) desde la bobina superior, como se muestra (no se permite que esta agua entre al desgasificador por medio del orificio/boquilla rociadora).

Encendido con combustible:

Bajo cualquier condicin de agua de compensacin:

La vlvula 2 dirige el agua de compensacin directamente al desgasificador (no a la bobina superior del economizador), eliminando la condensacin.

La vlvula 4 permite la entrada de agua desde la bobina superior hacia el desgasificador por medio del orificio/boquilla rociadora (no se permite la entrada de esta agua al desgasificador por medio del vaporizador) solo cuando la vlvula 3 est abierta.

Economizadores

2-11 Parte nm. 750-266

Figura 2.8 Diagrama de flujo del economizador de condensacin

ECONOMIZADOR DE CONDENSACIN EN DOS ETAPAS

VLVULA DE MODULACIN

TRANSMISOR DE NIVEL DE TANQUE

CALDERA PIROTUBULAR

CONDENSADO

BOMBA DE ALIMENTACIN DE CALDERA (OPERACIN

CONTINUA)

BOMBA DE CIRCULACIN (OPERACIN CONTINUA)

ORIFICIO DE BAIPS

ORIFICIO DE COMBINACIN /

BOQUILLA

ROCIADORA

VLVULA DE AGUA DE

ALIMENTACIN

DESGASIFICADO

R

ORIFICIO DE BAIPS

VLVULA DE TRES

VAS

VLVULA DE TRES VAS

AGUA DE COMPENSACIN

CONTROL DE NIVEL DE CALDERA

PURGA

A DRENAJE

GAS DE CHIMEN

EA

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2-12 Parte nm. 750-266

2.5 CONTROLES DEL ECONOMIZADOR

El control C2X autnomo abarca el CB XL102 y el CB Xe102 de menor costo. Las aplicaciones del paquete de optimizacin de caldera usan el sistema avanzado CB-Hawk ICS.

2.5.1 CB XL102

Las caractersticas del CB XL102 incluyen:

Pantalla tctil a color de 6 pulgadas.

Entradas digitales para retroalimentacin de vlvula de agua de compensacin y alimentacin, tipo de combustible y estatus de la caldera.

Entrada del interruptor de presin de la bomba de circulacin.

Salidas de rel para las vlvulas 2, 3, 4 y 5 (vea figura 2-8).

Entradas analgicas para valores de temperatura de agua, de entrada y salida, del economizador.

Indicacin en pantalla de la temperatura de agua, de entrada y salida, de la etapa 1 y 2, del economizador.

El total actualizado de dlares ahorrados en costos de combustible.

La pantalla del men principal se usa para navegar a las diversas pantallas de configuracin y operacin.

La pantalla de informacin general grfica muestra la informacin de desempeo del economizador y el total de dlares ahorrados.

Economizadores

2-13 Parte nm. 750-266

La pantalla de introduccin de valores de ajuste, permite al usuario configurar el sistema para requerimientos de proyectos especficos. Esta pantalla est protegida por contrasea para evitar acceso no autorizado.

La pantalla de alarma informa al operador si hay condiciones que estn fuera de la operacin normal.

La pantalla de configuracin analgica permite al usuario configurar los valores de las escalas para transmisores de temperatura. Esta pantalla est protegida por contrasea.

Economizadores

2-14 Parte nm. 750-266

La pantalla I/0 digital permite al usuario manipular manualmente a las vlvulas y verificar el estatus de entrada del sistema para su configuracin y resolucin de problemas. Esta pantalla est protegida por contrasea.

2.5.2 CB Xe102

Las caractersticas del CB Xe102 incluyen:

Pantalla LCD con interfaz de operador con botn.

Entradas digitales para retroalimentacin de vlvula de agua de compensacin y alimentacin, tipo de combustible y estatus de la caldera.


Salidas de rel para las vlvulas 2, 3, 4 y 5 (vea figura 2-8).

Entradas analgicas para valores de temperatura de agua, de entrada y salida, del economizador.



La pantalla de informacin general muestra la informacin de desempeo del economizador y el total de dlares ahorrados.

Economizadores

2-15 Parte nm. 750-266

La pantalla de alarma informa al operador si hay condiciones que estn fuera de la operacin normal.

Las pantallas de introduccin de valores de alarma y control de posicin permiten al usuario configurar el sistema para requerimientos de proyectos especficos. Estas pantallas estn protegidas por contrasea.

Las pantallas I/0 digitales permiten al usuario manipular manualmente a las vlvulas y verificar el estatus de entrada del sistema para su configuracin y resolucin de problemas. Estas pantallas estn protegidas por contrasea.

Economizadores

2-16 Parte nm. 750-266

La pantalla de configuracin analgica permite al usuario configurar los valores de las escalas para transmisores de temperatura. Esta pantalla est protegida por contrasea.

2.5.3 Hawk ICS (paquete de optimizacin de caldera)

El paquete de optimizacin de caldera incluye el sistema de control avanzado Hawk ICS con posicionamiento paralelo, el cual es un sistema de control totalmente integrado que incluye seguridad y control preciso de administracin de caldera/quemador con funciones y dispositivos accesorios basados en lgica. Tambin controla el sistema de economizador de condensacin, asegurando que se logre el mximo de eficiencia durante todas las posibilidades de operacin.

Cuando se enciende con gas natural, el sistema se controla para maximizar la condensacin. Esto se logra dirigiendo toda el agua de compensacin fra disponible a travs de la bobina superior del economizador, antes de que entre al desgasificador. Despus, el agua desde el desgasificador se direcciona a travs de la bobina inferior antes de usarla como agua de alimentacin de caldera.

Cuando se enciende con combustible #2, el sistema se controla para operar en el modo cercano a condensacin. Esto evita que el sulfuro del combustible #2 se combine con el condensado y forme cido sulfuro, el cual destruira los componentes metlicos. En el modo cercano a condensacin, el agua de compensacin fra se direcciona al desgasificador y no a la bobina superior. La base deslizante para bombas de recirculacin provee un flujo pequeo a travs de la bobina superior, para prevenir humo. El agua desde el desgasificador se direcciona a travs de la bobina inferior antes de usarse como agua de alimentacin de caldera.

Las caractersticas especficas del Hawk ICS con paquete de optimizacin de caldera incluyen:

Entradas digitales para retroalimentacin de vlvula de agua de compensacin y alimentacin.


Salidas de estado slido para las vlvulas 2, 3, 4 y 5 (vea figura 2-8).

Entradas analgicas adicionales para entrada y salida de temperatura de agua de segunda etapa.



Nota: Para conocer informacin completa de operacin del Hawk ICS, consulte las siguientes publicaciones de Cleaver Brooks:

750-229 Sistemas avanzados e intermedios del Hawk ICS

750-217 Posicionamiento en paralelo del Hawk ICS

Economizadores

2-17 Parte nm. 750-266

Pantalla del economizador, ahorros de costos Pantalla de informacin general de la caldera Hawk

2.6 MONITOREO DEL DESEMPEO

Se recomienda inspeccionar el ncleo o bobina si el desempeo (temperaturas del lquido que sale y recuperacin de Btu/hr) comienza a reducirse. Una buena prctica de mantenimiento consiste en mantener una bitcora de desempeo desde que se instale el economizador, para as comparar cualquier cambio en el futuro.

Un mtodo sencillo para determinar si el termocambiador est desempendose apropiadamente, es monitorear las temperaturas de salida en los lados de lquido y gas mientras el economizador est nuevo, para establecer datos de comparacin. Si la temperatura de chimenea que deja el termocambiador es ms alta de lo normal, y la temperatura de salida de lquido es ms baja de lo normal, entonces la superficie de transferencia de calor probablemente tiene una obstruccin o sedimento en la parte interior de la tubera. Esto requiere limpieza tan pronto como sea posible, durante un periodo de paro que sea conveniente.

En un sistema de circulacin que tenga bomba y tanque de almacenaje BTU, si hay descarga en la vlvula de alivio de presin del economizador, es posible que haya poco o nada de lquido circulando por el economizador. Revise la operacin de la bomba y repare o reemplace piezas segn sea necesario. NO INTENTE RETIRAR O REEMPLAZAR LA BOMBA A MENOS QUE LA BOMBA, TUBERAS Y LQUIDO SE HAYAN ENFRIADO. Puede que necesite buscar si hay restricciones en el flujo de las tuberas y/o economizador.

Si las temperaturas de lquido y salida del economizador estn cerca de ser iguales, esto puede deberse a un problema en la bomba y/o acumulacin de sarro en el tubo aletado. Resuelva el problema como se mencion arriba. Tambin es posible que las bobinas de las aletas estn severamente sucias. Consulte la seccin 2.6 para saber cmo limpiarlas.

2.7 - MANTENIMIENTO

El economizador C2X prcticamente no requiere mantenimiento. Sin embargo, realizar inspecciones peridicas le asegurar una operacin sin problemas y una vida ms larga de su equipo.

El establecimiento de una rutina de inspeccin fsica del rea del ncleo de transferencia de calor depender de las condiciones de temperatura y la calidad de combustin dentro del flujo de de gas de chimenea. NOTA: Antes de intentar inspeccionar o limpiar las bobinas aletadas, asegrese de que la fuente de combustin est apagada y fra, y de que el economizador est fro.

Economizadores

2-18 Parte nm. 750-266

Si el escape est limpio, la inspeccin fsica ser mnima, mientras se mantenga una combustin apropiada en la fuente de calor.

El proceso de inspeccin y mantenimiento puede realizarse sin desmantelar ninguna de las conexiones de tubera o chimenea. Dos paneles desmontables permiten la inspeccin de las secciones de tubo aletado de primera y segunda etapa. Se proporciona una puerta abisagrada de acceso para una mayor inspeccin, limpieza y para permitir retirar tubera. Las secciones de tubera estn conectadas individualmente a los colectores por medio de juntas de compresin.

A continuacin se menciona el procedimiento para abrir y cerrar la puerta abisagrada. NOTA: puede que sea necesario proveer los medios para soportar el peso de la puerta.

1. Quite todas las tuercas de los pernos de brida de la puerta, excepto el ubicado en la parte opuesta a las bisagras.

2. Afloje todas las tuercas de bisagra. 3. Jale el lado de bisagras de la puerta hacia afuera, donde las ranuras de bisagra se detienen en los

pernos y reapriete las tuercas de bisagras. 4. Quite la ltima tuerca en el lado opuesto a las bisagras. 5. Jale la puerta hacia afuera hasta que el perno de ajuste la detenga. La puerta debe estar afuera ms all

de los pernos. 6. Baje el perno de ajuste hasta que la puerta cuelgue libremente y el perno de ajuste no toque el tope. 7. La puerta est lista para abrirse. 8. Siga los pasos en sentido opuesto para cerrar.

INSPECCIN DE TUBO ALETADO

[email protected]

Direccin web: http://www.cleaverbrooks.com

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750-266 Economizers 2008 Spanish - Espanol