Monitorización del rendimiento de calderas
Un contador de impulsos en el medidor de combustible mide la entrada, otro contador registra el calor entregado y el estado de combustión indica qué períodos conviene comparar.
- Medir
- Entrada de combustible o electricidad, calor entregado, temperatura de ida y retorno y estado de combustión
- Calcular
- Monitorización energética de calderas por estado de combustión: calor entregado frente a energía consumida durante el mismo período
- Sensores
- ZPC-20, cuenta los impulsos del contador de gas, hasta 40 Hz Ficha técnica: Contador de impulsos
- En el emplazamiento
- Gateway ZGW-20, mantiene juntos la entrada, la salida y el estado Ficha técnica: Gateway
Hardware para la medición de la eficiencia de calderas
Un contador para la cantidad de combustible utilizada al calcular la energía de entrada, otro para el calor entregado y una señal que indique cuándo estaba funcionando el quemador.
La salida de impulsos del contador de gas o combustible líquido mide la cantidad de combustible utilizada para calcular la energía de entrada
1 por contador dos canales en el ZPC-22
Impulsos de al menos 10 ms de duración, hasta 40 Hz, entradas de hasta 35 V CC, alimentación de red
Contador de calor del circuito de la caldera: caudal, temperaturas emparejadas y energía entregada
1 por contador un contador conectado a cada interfaz
Lee los registros de energía, volumen y temperatura del propio contador
Conserva la entrada, la salida y el estado, y calcula el cociente según el estado
1 por emplazamiento hasta 250 dispositivos inalámbricos
Si el circuito no tiene contador de calor
Temperatura de ida y retorno cuando no puede leerse de un contador de calor
1 por caldera ida y retorno
2 sondas de acero para tubería, cables de 2 m
±0,2 °C de 0 a 70 °C; ±0,5 °C de −40 a 105 °C; cables de 2 m
Si el controlador dispone de un mapa de registros publicado
Estado de combustión, etapa, consigna y bloqueo desde el quemador o controlador de la instalación
1 por controlador hasta 30 registros
Entrada, salida y estado entre ambas
Un cociente necesita medir ambos lados con el mismo reloj y conocer el estado para saber si los períodos comparados realizaban la misma tarea.
From field measurement to Edge
Each field signal reaches its named EpiSensor interface, reports through the site Gateway and is handled locally in Edge.
- Cableado
- Zigbee
- Edge
- Plataformas
| Ubicación | Qué indica la medición | Referencia | Sensor |
|---|---|---|---|
| Entrada de combustible | Cantidad de combustible que entra en el límite de medida, en las unidades del contador; el poder calorífico la convierte en energía | Anote el peso del impulso e indique si la energía del combustible se basa en el poder calorífico superior o inferior Ficha técnica: Contador de impulsos | ZPC-20 (en esta página) |
| Calor entregado | La energía útil recibida por el circuito | El registro calculado por el propio contador de calor, a partir de su sensor de caudal y del par de temperaturas emparejadas de ida y retorno Ficha técnica: Interfaz M-Bus | ZHM-21 (en esta página) |
| Ida y retorno | El salto de temperatura y el régimen en que funcionó la caldera | Un par emparejado, ambas sondas en el mismo circuito Ficha técnica: Sensor de temperatura con sonda | TES-22 (en esta página) |
| Estado de combustión | Qué períodos correspondieron a combustión, espera, ciclos o bloqueo | Una orden de control no demuestra que haya llama ni calor entregado Ficha técnica: Interfaz Modbus | ZMB-31 (en esta página) |
Elija una sola base: poder calorífico superior o inferior. Un volumen de gas se convierte en energía mediante un poder calorífico. Anote la base utilizada y manténgala en ambos lados de cualquier comparación.
Calcule el vapor a partir del caudal másico. Una diferencia de temperatura en agua no describe el vapor. Hacen falta el caudal másico y el estado termodinámico, además de definir el límite del condensado.
Tenga en cuenta ±0,5 °C por encima de 70 °C. La ida de un circuito de agua caliente a baja temperatura suele estar entre 70 y 82 °C, fuera de la banda de ±0,2 °C de la sonda para tubería. En un circuito de 80 °C, ambas lecturas de un par de sondas superficiales de ida y retorno tienen ese error mayor; un salto de temperatura pequeño requiere especial cautela.
Cómo comparar la entrada y la salida de una caldera
Tome ambos totales durante el mismo intervalo e indique el estado de funcionamiento junto al resultado.
Efin = pulses × pulse weight × calorific value
ratio = Qout ÷ Efin- Efin
- energía de entrada durante el intervalo, kWh
- pulse weight
- unidades de gas o combustible líquido por impulso, según el contador
- calorific value
- energía por unidad de combustible, según el proveedor
- Qout
- calor entregado durante el mismo intervalo, kWh
Ejemplo práctico
Un contador de gas registra 1.000 impulsos de 0,1 m³ cada uno durante un día: 100 m³. Con 10,9 kWh por m³, la entrada es de 1.090 kWh. El contador de calor aumenta 905 kWh durante ese mismo día: un cociente de 0,83. Es el cociente para ese día y esa carga, no la eficiencia de combustión.
En Edge
Un sensor calculado convierte los impulsos en energía de entrada; otro divide entre ella el calor entregado. El estado de combustión se conserva como punto independiente para separar después los períodos.
- Comprobación de contadores de energía térmicaEstime la potencia térmica a partir del caudal y la diferencia de temperatura para comprobar un contador de energía térmica.
- Calculadora de escalado de contadores de impulsosConvierta impulsos en energía y compruebe su frecuencia, duración y capacidad de contador.
Comprobaciones de puesta en marcha
Compruebe ambos contadores antes de hablar del cociente.
-
El peso del impulso corresponde al contador
Lea el peso del impulso en la placa o el manual del contador y compare el recuento durante un período con la pantalla del contador.
Se supera si el volumen calculado a partir de los impulsos coincide con la pantalla durante un período delimitado.
-
El contador de calor coincide con su pantalla
Compare energía, volumen y temperaturas en Edge con la pantalla del contador en el mismo momento.
Se supera si coinciden todos los valores y sus unidades.
-
Ambos lados comparten un reloj
Compare las marcas de tiempo de las lecturas de entrada y salida durante un intervalo.
Se supera si los límites de los intervalos coinciden y ninguno de los lados se retrasa más de un intervalo.
-
El estado de combustión es real
Observe el quemador o su indicación cuando cambie el punto de estado.
Se supera si el estado cambia cuando lo hace la instalación y la espera no se registra como combustión.
-
El límite de medida queda documentado
Enumere qué incluye la medición: qué auxiliares, qué circuitos y qué base de energía del combustible.
Se supera si otra persona podría reproducir el mismo cociente a partir de la lista.
Límites de esta medición
Este es un cociente entre entrada y salida en el límite de medida elegido. No es una medición de combustión.
- No calcula ni certifica la eficiencia de combustión, las pérdidas por chimenea, las emisiones ni la seguridad del quemador.
- Los sistemas de vapor y de condensación requieren límites termodinámicos y del condensado que este cálculo no contempla.
- Un poder calorífico medio facilitado por el proveedor no equivale a medir el gas que se quemó realmente.
- El control de la caldera, el tratamiento de agua, los sistemas a presión y las inspecciones obligatorias siguen a cargo de especialistas competentes.
Fuentes
- Mejore la eficiencia de combustión de su caldera, ficha técnica de vapor 4 (se abre en una pestaña nueva) Departamento de Energía de Estados Unidos, Oficina de Fabricación Avanzada
- Estime el coste del combustible para generar vapor, ficha técnica de vapor 15 (se abre en una pestaña nueva) Departamento de Energía de Estados Unidos, Oficina de Fabricación Avanzada
- Ficha técnica: Contador de impulsos (se abre en una pestaña nueva) EpiSensor. Especificaciones, rangos y códigos de pedido.
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