Problemas con quemador para caldera

[Xavier]

He recibido el quemador del Pilat, objeto de los problemas de funcionamiento.
Después de preparar algunos cacharros como banco de pruebas, he estado efectuando algunos ensayos, después de los cuales creo que puedo saber el origen de los problemas en la planta de vapor. ( la solución es otro tema...)
1º.- Mecanizando la rosca M8 X0,75 de la toma del quemador he adaptado un racord y conectado directamente a la botella de butano.
2.- Sujeto el quemador al tornillo de banco y he montado un tubo de Cu de 32 mm X 130 a modo de tubo central, un codo a 90º, otro trozo de cobre de 26 mmX130 , y fijnalmente otro codo de 90º con diámetro de salida de 19,5 mm simulando de alguna manera el recorrido de gases y paerdidas de carga.
En estas condiciones enciendo el quemador y lo acerco a la boca del tubo , lo voy introduciendo lentamente hasta sobrepasar la marca en el quemador ( mas de 20 mm) y el funcionamiento es totalmrente correcto.
3.- Para aumentar la pérdida de carga he añadido finalmente otro codo 16 mm diám.
En este punto el quemador tose y se apaga. Voy sacando el quemador del tubo hasta enrasarlo con la boca pero no mejora. Vuelvo a retirar el último codo y vuelve a funcionar.
Esto denota que hay uin límite de pérdida de carga en el circuito, así como el área de paso de gases mínimo al que no hay que rebasar.
He fabricado un cono asdaptado al quemador y mejora un poco, no se apaga, pero a veces petradea y tose...pero no me satisface. Prece que el problema es de poco tiro en la caldera yno lo contrario, como creía al principio.
De esto deduzco que la caldera del Pilat puede tener problemas de tiro, producidos por alguna obstrucción en la caja de fuegos, tubos (si los tiene) , o bien esa reducción en la salida de la chimenea, que habría deque eliminar si se quiere usar este quemador.

Mañana seguiré con mas ensayos (probaré con otro quemador mas pequeño)

Salut

Xavier

[LuisQ]

!!Como me sorprende¡¡ La boca de mi hogar es de 42 mm de diámetro interior y la boca de la chimenea es de 24 mm y este problema de tosido me pasa incluso quitando la chimenea con lo que la pérdida de carga es menor. Te pongo unas fotos pa ver si sigues sacando conclusiones.

[Xavier]

Luís :
Díme que long.tiene el tubo, la chimenea y a qué distancia de la boca se encuentra el 1er. tubo cruzado, para reproducir más o menos el circuito...

Xavier

[LuisQ]

Luís :
Díme que long.tiene el tubo, la chimenea y a qué distancia de la boca se encuentra el 1er. tubo cruzado, para reproducir más o menos el circuito...

Xavier

El primer tubo cruzado está a 95 mm de la boca. La caldera tiene 150 mm de largo a los que hay que sumar para saber la longitud del tubo 15 mm del saliente de la boca y otros 15 mm desde el final de la caldera al centro de agujero de la chimenea. La chimenea tiene 230 mm pero esta medida no es muy relevante ya que el quemador se apaga con chimenea y sin ella y además es posible que al final la acorte pues estéticamente me parece demasiado alta.

[Xavier]

Hol de nuevo..
He continuado con las pruebas y parece que algo hemos avanzado,
En primer lugar ha construido un simil del tubo y chimenea de acuerdo con las medidas.
En el interior del tubo he colocado una pletina de dural de 6 mm de espesor y 6 cm de largo simulando los tubos cruzados.
He probado el quemador sin cono deflector y enrasado con la boca del tubo; a pleno gas el quemador no se apaga pero la llama es inestable. Lo que compruebo es que lo que perturba la combustión es el reflujo hacia fuera de los gases quemados, por faltarle tiro a la caldera. Estos gases sin oxígeno son los que penetran por los orificios laterales del quemador, y se apaga....
He construido en cobre el sombrerete cónico, soldado a un casquillo que se acopla a presión en el quemador (el anterior era de carton para prueba), y en estas condiciones, mejora la combustion hasta el punto de poder introducir el quemador dentro del tubo hasta dejarlo a medio centímetro del cono y la llama parece buena....
Para rematar la prueba lo he probado con la mini caldera y el funcionamiento sin cono es correcto. Con el cono aún se puede introducir un poco dentro del tubo sin apagarse.
Conclusión : El diseño de la caldera es una birria. Como la llama es de recorrido directo se proyecta sobre la tapa posterior del tubo, donde choca y los gases han de retroceder hasta encontrar el orificio de la chimenea. Este diseño da un pobre rendimiento, pues la mayor parte del calor de la combustión calor se pierde por esta parte y la temperatura de escape es muy alta. Además, y esto es importante, por la ultima foto 1342, se observa que este orificio es mucho menor que el diámetro de la chimenea . Acosejo agrandar con dremel lo máximo posible de manera que facilite la subida de gases.
Luís díme (por telefono) si quieres que continue con el resto, o te mando primero el quemador.


Salut

Xavier

[LuisQ]

Me alegra mucho oir tus comentarios, parecen incuestionables. Pero dime cuanto es diámetro exterior del cono para estar seguro de que entra en los soportes del quemador. Y mañana mismo voy a agrandar el agujero que dices de salida de chimenea. Es absurdo como lo han hecho.
Mañana a la mañana te llamo pero en cualquier caso voy a esperar un poco a ver si puedes arreglar el alineamiento del cuatrimotor (OSZI) ya que estoy lanzado con la estación de prueba de motores con la caldera de vapor recalentado. Quiero seguir hasta terminarla y quiero también dar carpetazo a la versión bimotor del Pilat para lo que voy a montar un nuevo TVR1A. Así que puedo demorar un poco el acabado del Pilat. Quizá si de aquí a fin de semana santa no has tenido tiempo para solventar lo del OSZI te pediría el quemador.

[LuisQ]

Xavier, me gustaría hicieras otra prueba y es sustituir el cono por una corona circular plana, puede ser de cartón, que pongas a tope contra la boca de la caldera de forma que cierre la entrada/salida de aire/gases casi al 100%. A ver que pasa. Por lo que dices es posible que funcione bien. Tendríamos el problema del encendido que abría que retirar el disco para hacerlo, o encenderlo a través de la chimenea, pero me facilitaría meter el termostato que me controla la temperatura en el hogar. Con el cono no se si tendría sitio para ponerlo. En realidad sería adaptar el diámetro de la boca del hogar al del quemador que es como lo tiene la caldera del Seekadett.

[Joaquin Yarza]

Luis el quemador es el del fabricante de la caldera? es que es posible que la caldera este diseñada para un quemador mas pequeño.

[LuisQ]

Luis el quemador es el del fabricante de la caldera? es que es posible que la caldera este diseñada para un quemador mas pequeño.

Tanto el quemador como la caldera son de Regner pero este fabricante vende varios tipos de quemadores y de calderas. Vende calderas completas que incluyen el quemador y vende kits de calderas que no incluyen casi nada y que el modelista le pone lo que le parece conveniente. Es el caso de la caldera que he preparado para el Pilat. Lo que me da la sensación es que Regner planifica esta caldera para usar un quemador con su boca de fuego separada de la boca de entrada del hogar. En otra caldera de Regner que monté y que ya comenté el otro día indicaba que deberían estar separados 7 mm.

De todos modos estoy contigo, mi sensación también es que el quemador da demasiada llama para esta caldera. Independientemente de las pruebas que estamos haciendo y los cambios que está haciendo Xavier he pedido dos quemadores cerámicos que espero se comporten diferente y den menos calor. Aún no le he dicho nada a Xavier pero estoy pensando proponerle que modifique uno de los quemadores cerámicos que he pedido adaptándolo a la boca de la caldera y reduciendo su capacidad (yo tengo claro que quiero modificar pero no soy lo bastante manitas para hacerlo y Xavier sí).

Lo mejor sería desde luego poner una caldera diferente más eficiente pero estoy limitado por el sitio que tengo en el modelo y tendría que hacer un diseño de caldera exprofeso para este, cosa que hoy por hoy no me apetece mucho (no descarto hacerlo en un futuro).

[LuisQ]

Luis el quemador es el del fabricante de la caldera? es que es posible que la caldera este diseñada para un quemador mas pequeño.

Después de mi respuesta anterior he estado revisando papeles y he comprobado que éste es el quemador que Regner recomienda para las calderas de 100x150 y 100x250. La mía es de 100x150 así que probablmente lo elegí por ese motivo (hace tiempo y no me acordaba). Por otro lado he encontrado la especificación de consumo del quemador y no es demasiado alta 50 g/h. Pero no me creo demasiado este dato pues el depósito que he colocado es de 300 ml y aunque no conozco el peso específico del gas supongo que se acercará a los 300 gr y entonces debería durarme una carga de depósito 6 horas y ni hablar. Dura más de una hora a tope pero seguro que ni se acerca a seis. ¿Es posible que esté consumiendo mucho más de lo previsto? La próxima vez que carge el depósito pesaré el gas introducido y mediré cuanto me dura.

[Joaquin Yarza]

Si es de 50 gramos es pequeño, los de campingas me suena que son de 130 y 150 gramos hora

[Agustin Castellon]

Estimado Xavier:
Le respeto grandemente, y creame que disfruto sus trabajos. Tengo algun entendimiento en estos temas, pero nunca se me ocurriria tratar de hacer un calculo termico verificativo de una de estas calderitas; Prefiero verlo a UD haciendo milagros, y obteniendo resultados concretos en su laboratorio.
Desde la distancia le envio un fuerte abrazo, y le reitero mi admiracion y mis absolutos respetos.

Agustin Castellon.

[LuisQ]

Xavier, me gustaría hicieras otra prueba y es sustituir el cono por una corona circular plana, puede ser de cartón, que pongas a tope contra la boca de la caldera de forma que cierre la entrada/salida de aire/gases casi al 100%. A ver que pasa. Por lo que dices es posible que funcione bien. Tendríamos el problema del encendido que abría que retirar el disco para hacerlo, o encenderlo a través de la chimenea, pero me facilitaría meter el termostato que me controla la temperatura en el hogar. Con el cono no se si tendría sitio para ponerlo. En realidad sería adaptar el diámetro de la boca del hogar al del quemador que es como lo tiene la caldera del Seekadett.

La prueba que le pedía a Xavier que hiciera ya la he hecho yo y con resultados muy positivos por lo aclaratorio mde los mismos y que confirman en un 99% las conclusiones de Xavier.

He preparado un corona circular de contrachapado con un diámetro interior un milimetro más que el diámetro del tubo del quemador y de diámetro exterior dos o tres milímetros más que el tubo del hogar. De esta forma puedo deslizar la corona a la posición que quiera fácilmente a mano. En la foto 349 apoyo la corona contra la entrada del tubo del hogar de froma que no pase ni el aire ni los gases de la combustión en ningún sentido ya que no hay hueco. Previamente he fresado con la Dremel el agujero de paso de la caja de humos hacia la chimenea hasta el máximo que es posible para agrandar la salida al máximo.

En esta posición enciendo el quemador metiendo gas poco a poco y el quemador petardea algo al principio pero no se apaga. Si embargo se nota un cierto empuje de la corona hacia la izquierda. No se mueve pues en esta prueba yo empujo con un lápiz la misma hacia el tubo del hogar. Seguidamente dejo de ejercer presión sobre la corona y los gases de la combustión la empujan hacia la izquierda hasta la posición de la foto 352. En esta posición el quemador trabaja a tope sin petardeos y la corona no se mueve. No pongo foto pero explico que si muevo la corona hacia la izquierda hasta el comienzo derecho de las ranuras de entrada de aire al quemador todo sigue funcionando perfectamente. Si embargo si sigo moviendo la corona sobre las ranuras al acercarse al lado izquierdo de las mismas el quemador se apaga.

Se confirma así la conclusión de Xavier de que la causa del apagado del quemador es el empobrecimiento del aire de entrada al quemador al mezclarse con los gases de combustión que salen por la boca del hogar.

Visto lo anterior ( me parece muy importante desde el punto de vista del conocimiento las conclusiones obtenidas, pues al menos a mí me dejan bastante claro el funcionamiento del flujo de los gases en la combustión de las calderas) el único problema que voy a tener en este punto es de compatibilidad del diseño del cono que xavier me ha preparado con el termostato que necesito poner para controlar la temperatura en el hogar ya que este termostato (354) lo meto por la boca y necesita un espacio libre para su amarre y colocación. Pero esa es otra historia que comprobaremos cuando tenga el cono y que iremos viendo.

[Xavier]

Hola Luís;
Me alegro que hayas solucionado el problema.

Te he puesto un privado,

Apreciado Luís Castellón;
Gracias por tus elogios, pero aquí no hay milagros... Sólo afición, muchas horas de hobby y algo de sentido común. Lo mejor de todo es disfrutar con los retos y a veces se obtienen resultados positivos.

Gracias de nuevo,

Salut,,

xavier

[Xavier]

Estimado Xavier:
Le respeto grandemente, y creame que disfruto sus trabajos. Tengo algun entendimiento en estos temas, pero nunca se me ocurriria tratar de hacer un calculo termico verificativo de una de estas calderitas; Prefiero verlo a UD haciendo milagros, y obteniendo resultados concretos en su laboratorio.
Desde la distancia le envio un fuerte abrazo, y le reitero mi admiracion y mis absolutos respetos.

Agustin Castellon.

Apreciado Agustín:
Por error en el mensaja anterior confundi tu nombre -Agustín - por el de Luís. Perdona el error.

Salut,

xavier