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Combustión optimizada de pellet: FLAME LOGIC

La clave para la reducción del nivel de emisiones del sector residencial es la sustitución del parque de calderas de biomasa viejas y poco eficientes. Las calderas modernas de biomasa y sobre todo las calderas modernas de pellet producen una concentración de partículas y óxidos de nitrógeno (NOx) mucho menores que las calderas tradicionales de biomasa. Esto principalmente es debido a que el reto tecnológico de los últimos años se ha enfocado en obtener niveles muy bajos de emisiones de dichos compuestos. En este contexto un reciente avance que hemos realizado en DOMUSA TEKNIK ha sido el desarrollo de la tecnología FLAME LOGIC, incluido en la última generación de calderas de pellet BioClass iC.

La reducción de emisiones se puede llevar a cabo de diferentes formas. Por un lado, existen una serie de tecnologías con las que se puede “limpiar” el humo generado en la caldera. Estas medidas se denominan secundarias debido a que no se interviene directamente en la fuente donde se genera la combustión y las emisiones. Los principales ejemplos de medidas secundarias son filtros, ciclones y catalizadores. Su efectividad está limitada debido a que el rendimiento baja para el tamaño de partícula por debajo de 1 micra y en el caso de una combustión completa de pellets de madera, el tamaño de las partículas suele ser inferior a este tamaño. Por otro lado, existen las medidas primarias. Medidas que afectan directamente a la combustión de pellet. Cuando se interviene directamente en la combustión es posible disminuir drásticamente la concentración de partículas, y además también de los óxidos de nitrógeno (NOx). En DOMUSA TEKNIK durante los últimos años hemos comprobado que el correcto diseño del quemador y el conjunto de caldera de pellets no sólo es la mejor forma de eliminación de contaminantes, sino que también la más económica.

La combustión de biomasa es una interacción complicada de procesos químicos y físicos donde el aire, el pellet y el calor son los tres requerimientos necesarios para sustentarlo. La combustión completa de la biomasa ocurrirá cuando la mezcla de aire y combustible tiene lugar a una temperatura elevada y una turbulencia alta durante un tiempo mínimo. Para minimizar las emisiones partículas y óxidos de nitrógeno de la combustión del pellet se deben tener en cuenta otras consideraciones añadidas. Por un lado, en el lecho donde se encuentra el pellet se debe conseguir una temperatura baja y una velocidad de gases reducida para una generación de partículas y NOx mínima. Y por otro lado, en la zona superior al lecho de pellet, se debe mantener la temperatura de llama elevada y una mezcla adecuada (alta turbulencia) de los gases para asegurar una combustión completa. De esta forma, los niveles de emisiones que se consiguen con una configuración óptima del quemador son muy bajos. Incluso, como en las calderas BioClass iC, se pueden llegar a conseguir valores significativamente inferiores a los requerimientos de Ecodiseño (requerimientos obligatorios para el mercado europeo que entraron en vigor el 1 de Enero de 2020).

Sin embargo, en el diseño de calderas de pellet no solo se debe prestar atención a la configuración del quemador y hogar de combustión, sino que se debe mantener la relación óptima de aire/pellet independientemente de la instalación, combustible o cualquier condición externa. Para conseguirlo hay que asegurar una lógica de control de la combustión “inteligente”. En DOMUSA TEKNIK tras optimizar la configuración física de la cámara de combustión para la minimización de las emisiones hemos desarrollado un control de combustión denominado FLAME LOGIC. Apoyado de varios sensores que miden la intensidad de la llama y el caudal de aire de entrada que asegura una mezcla entre el aire y el pellet adecuada en todo momento. Además, a diferencia de otras soluciones del mercado esto se lleva a cabo de una forma económica, sencilla y fiable.

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Jon Makibar Gorostidi
Departamento I+D

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