Tipos de quemadores para calderas, su función y todo lo que necesitas saber

El quemador es, por así decirlo, el corazón de una caldera. A fin de cuentas es el componente clave que permite que en el hogar haya calefacción y agua caliente sanitaria. Todo quemador es un componente complejo integrado por varias piezas que conforman su estructura y hacen posible su funcionamiento. Si tu quemador llegara a averiarse, tal vez no necesites sustituirlo completo, sino tal vez sólo algunas de sus piezas. En este artículo estaremos hablando acerca de todos los tipos de quemadores para calderas, y sobre qué es y cómo funciona un quemador y todas las piezas que lo integran. También pondremos a tu disposición accesos directos a todos los quemadores originales a la venta en la tienda de Suner.

Qué es y cómo funciona un quemador para calderas

El quemador se define como un dispositivo (en este caso vinculado a una caldera de calefacción y Agua Caliente Sanitaria o ACS) especialmente diseñado para quemar un combustible en combinación con un comburente, y de este modo generar energía calorífica en forma de una llama que calienta el agua del sistema de calefacción. El tamaño de un quemador varía según su función. Los hay pequeños como los que se usan en experimentos de laboratorio, medianos como los de las calderas domésticas, o muy grandes como los quemadores industriales.

Como dijimos al inicio de este artículo, el quemador es uno de los componentes más importantes de una caldera. En él se realiza la combustión, es decir, la reacción química entre el combustible (gasoil, gas, biomasa) y el comburente (aire, oxígeno), reacción que produce el desprendimiento de energía en forma de llama que calienta un termoportador, que en este caso es agua, la cual llevará todo el confort térmico al interior de la casa.

Técnicamente hablando, el quemador se encarga de realizar la mezcla exacta entre el combustible y el aire, para poder generar agua caliente y enviarla al hogar, ya sea para calefacción o para los servicios sanitarios. Al ser una de las piezas más importantes de la caldera, el quemador siempre debe estar sujeto a revisiones periódicas, y, por supuesto, tiene que estar incluido en el mantenimiento anual obligatorio de las calderas. Si el quemador está averiado, la caldera simplemente no funciona.

¿Y cómo funciona el quemador de una caldera? Veámoslo de la manera más simple y sintética: El combustible viaja desde el depósito de combustible hasta la cámara de combustión. Al llegar el combustible, es atomizado y combinado con aire. Aquí entran en función los electrodos, que generan entre ellos un arco eléctrico de alta tensión, que inflama el combustible mezclado con aire y genera una llama controlada, cuya mayor o menor intensidad dependerá de la temperatura de consignación establecida por el propio usuario. El calor generado por el quemador hace aumentar la temperatura del agua, que se pondrá en circulación a través del circuito de calefacción o se surtirá como agua caliente sanitaria.

Cuáles son los 3 tipos de quemadores para calderas

Hay quemadores de varios tipos, y se clasifican según diversos criterios: según el mecanismo con que producen la llama, según el combustible que emplean (combustibles fósiles derivados del petróleo, combustibles de origen natural, o biomasa), según la tecnología o equipo en que se usan (calefacción, A.C.S., hornos, estufas, incineradores, secadores, etc.), y según el contexto en que se utilizan (doméstico o industrial). Aquí los vamos a clasificar solamente en función del combustible que usan.

Este es un artículo general. Aquí mencionaremos y describiremos brevemente los tres tipos de quemadores más básicos y convencionales que existen para caldera (de gasoil, de gas y de biomasa). Si deseas ampliar, en el cuerpo de este artículo y al final encontrarás enlaces que te llevan a artículos nuestros que hablan específica y detalladamente sobre cada tipo de quemador.

A los tres tipos de quemadores que veremos a continuación, habría que añadir los llamados “quemadores mixtos”, que son los quemadores que combinan el uso de un combustible líquido y un combustible gaseoso, por lo general gasoil y gas. Pero sobre eso no hablaremos en este artículo.

Quemadores de gasoil

El quemador de gasoil es, como su nombre lo indica, aquel que realiza esta función dentro de una caldera que usa el gasoil (también llamado gasóleo o diésel) como combustible. El gasoil es el más popular y utilizado de los combustibles líquidos para calderas, y sus quemadores son de los más vendidos y utilizados. Además del gasoil, otros combustibles líquidos para calderas son:

El fueloil (combustóleo), un hidrocarburo derivado del petróleo que resulta muy contaminante, por lo que su uso ha quedado prohibido en muchos países.
El queroseno, un derivado del petróleo, mezcla de hidrocarburos, que es ampliamente utilizado en la industria, no sólo como combustible de calderas, sino además de otros tipos de equipos.
El aceite vegetal reutilizado, o sea, el aceite doméstico que ya se ha utilizado para cocinar, y que luego de eso se vuelve a utilizar como combustible para el quemador de la caldera.

El biodiesel, que no es más que una combinación de aceite vegetal y diésel o gasoil, que resulta más ecológica y mucho menos contaminante.

El quemador de gasoil se caracteriza por necesitar que el combustible se someta a presión antes de ser combustionado. Los combustibles líquidos como el gasoil no arden con tanta facilidad como los combustibles gaseosos. Para lograr la correcta combustión del gasoil y su máxima eficiencia, hay que tratarlo y calentarlo previamente.

La bomba de gasoil es la encargada de someter el gasoil líquido a una alta presión. Este se introduce por un tubo hacia una boquilla con un agujero muy pequeño, lo cual provoca que se atomice y se mezcle con aire (gracias al Efecto Venturi). Un ventilador especial se encargará de finalmente introducirlo en el hogar de la caldera, para que se inflame debido a la ignición provocada por los electrodos del quemador.

Quemadores de gas

Un quemador de gas para caldera es el que funciona utilizando algún tipo de combustible gaseoso, ya sea de origen natural o de origen artificial, es decir, obtenido por procedimientos químicos. En este contexto, “gas” es una palabra genérica, ya que se pueden utilizar varios combustibles gaseosos para calderas, tales como el propano y el butano (ambos son hidrocarburos derivados del petróleo), el gas natural (gases combustibles obtenidos de manera natural en formaciones geológicas), y otros como el hidrógeno, el gas de alumbrado y el gas de agua.

Los combustibles gaseosos arden con mucha mayor facilidad que los combustibles líquidos. El funcionamiento de un quemador de gas, a diferencia del de un quemador de gasoil, se caracteriza por no necesitar ningún tipo de tratamiento previo de presión sobre el combustible. Obviamente no es necesario convertir el combustible de líquido a gas, porque ya viene en estado gaseoso.

En los quemadores de gas, el combustible es mezclado directamente con aire, se introduce en el hogar de la caldera, y también se inflama mediante una chispa que enciende la llama. No se requieren dispositivos de seguridad, gracias a que el gas arde normalmente en condiciones ambientales.

Quemadores de biomasa o pellets

Las calderas y quemadores de biomasa son considerados fuentes ecológicas de calefacción y agua caliente sanitaria. “Biomasa” es también un término genérico, que se refiere a cualquier elemento o resto naturales utilizados para la combustión de la caldera y la producción de llama y calor. A estos elementos o restos naturales se les denomina “biocombustibles”, ya sea que se trate de serrín prensado en forma de pellets, bioetanol, desechos forestales, cáscaras o huesos de frutas, etc.

Debido a la peculiaridad de su combustible, la caldera y el quemador de biomasa son un poco diferentes en estructura y función con respecto a otros tipos de calderas. Las calderas de biomasa requieren de un silo donde almacenar el biocombustible. Este debe estar localizado en la proximidad de la caldera.

Desde el silo, el biocombustible será movido hacia la caldera mediante un dispositivo alimentador de tornillo sin fin o por succión. Para que esto sea posible, el biocombustible debe almacenarse con una inclinación de aproximadamente 45°, que ayude a su inserción en la caldera.

El funcionamiento de un quemador de biomasa ocurre de la siguiente manera. La cámara de combustión de la caldera de biomasa se divide en 3 partes: la primera zona (llamada parrilla fija o móvil, según el tamaño de la caldera) es donde el combustible se mezcla con el aire primario, y mediante una combustión parcial la biomasa se gasifica y se conviene en gas combustible. La segunda zona es donde está la llama y entra el aire secundario. En la tercera zona se sigue generando combustión y se reduce el CO.

El quemador de biomasa tiene grandes ventajas. Los precios del biocombustible son bastante constantes, usa como combustible materias naturales que se consideran residuos y que se encuentran muy disponibles a lo largo de todo el año, ayuda a prevenir incendios, su sistema de alimentación y almacenaje facilita abastecerlo por semanas, su mantenimiento resulta sencillo; y algo muy importante: el biocombustible se encuentra disponible a alrededor de la mitad del precio de cualquier otro combustible para calderas, y produce muchas menos emisiones contaminantes hacia el medio ambiente.

Qué piezas integran un quemador

Las piezas que integran un quemador para caldera pueden variar en función de si se trata de un quemador para caldera de gasoil, un quemador para caldera de gas o un quemador para caldera de biomasa. Incluso las piezas pueden variar en dependencia de si se trata de un quemador de una o de dos etapas, trabaje con el combustible que trabaje.

Aquí veremos solamente de manera genérica las piezas componentes de un quemador de gasoil y de gas. Para ver más detalles sobre estos temas, puedes acceder a nuestros respectivos artículos especializados dedicados a cada tipo de quemador. Al final te dejamos los enlaces.

Piezas que integran un quemador de gasoil

Las piezas que componen el quemador de una caldera de gasoil son las siguientes: tapa, programador o centralita, base, fotorresistencia, soporte de la fotorresistencia, mirilla de inspección, clapeta, cable de electrodo, brida de fijación para quemador, junta aislante, electrodo, bobina, bomba, racor, latiguillo, turbina, tubo de llama, precalentador/ línea de boquilla, soporte de los electrodos y deﬂector.

Aquí tienes un esquema detallado con el despiece de un quemador de gasoil de una etapa:

Piezas que integran un quemador de gas

Las piezas que componen el quemador de una caldera de gas son las siguientes: tapa, motor, condensador, electroválvula, turbina, conectores, cable de ionización, electrodo de ionización, electrodo de encendido, deﬂector, tubo de llama, brida de fijación, cable de electrodo, cable de transformador, transformador, programador o centralita, base del programador, presostato y junta de brida.

Aquí tienes un esquema detallado con el despiece de un quemador de gas de una etapa:

No podemos dejar de mencionar que hay una pieza importante que, aunque no forma parte del quemador propiamente dicho, le resulta directamente indispensable. Nos referimos a la rampa, que es el componente a través del cual el combustible llega al quemador. Para saber más detalles sobre este tema, visita nuestros artículos sobre cada tipo de quemador.

La eficiencia de combustible y el quemador de la caldera

Algo de la mayor importancia con respecto a un quemador de caldera, es el concepto de eficiencia de combustible. La eficiencia de combustible se define como el uso inteligente orientado a la explotación máxima del combustible en aras de la menor contaminación ambiental posible. La eficiencia de combustible de una caldera depende en gran medida de la eficiencia de su quemador.

Además de los parámetros de eficiencia básica diseñados por el fabricante, la combustión del quemador de una caldera puede regularse manualmente para actuar sobre el gasto de combustible, especialmente en los llamados quemadores modulantes. Lo óptimo es que esto lo ponga en práctica un técnico cualificado.

Se requiere actuar sobre la cantidad de aire a expulsar, y sobre las proporciones para producir la mezcla ideal de combustible y aire en el quemador. De este modo se logran rendimientos de combustión muy altos y muy buena eficiencia de combustible. Y por supuesto que esto también tiene un efecto positivo sobre la economía del hogar, ya que los gastos en combustible se reducen sin menoscabo del confort.

La salida de la mezcla de gas y aire ocurre a través de los orificios situados en la cabeza del quemador. Mediante un uso adecuado del quemador se puede regular la llama en función de las necesidades específicas de la caldera. Esto se realiza mediante el control electrónico de válvulas y bombas de impulsión. Los fabricantes de calderas y quemadores cada vez más buscan lograr la mayor eficiencia de combustible en sus equipos. Más allá de un rubro competitivo, se ha convertido en un compromiso con el planeta, con la energía limpia y con el desarrollo sostenible.

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