Gilles HPK-RA

La caldera HPK-RA de Gilles es la caldera Standard o doméstica. Está disponible desde las 12,5 kW hasta 160 kW. Tanto el modelo para solo pellets como el modelo policombustible, tienen la misma denominación HPK-RA. La práctica totalidad de los elementos en esta caldera son comunes sea cual sea su potencia o su combustible, cambiando solamente el dimensionado de los mismos. Como rasgos generales, estas calderas cuentan con una gran volumen de agua y con una gran masa. Este hecho, les otorga una gran inercia, que hace posible que no sea necesaria la instalación de depósito de inercia. A continuación se muestran cada uno de los componentes de la caldera.

1- Sistema de carga de combustible:

Se compone principalmente de Rueda celular y tornillo sinfín al quemador.

A- Rueda Celular: Este elemento es común a todas las potencias y combustibles (solo cambia el dimensionamiento). Sus cometidos son 3 principalmente, dosificar la cantidad de combustible que llega a la caldera, evitar un eventual retroceso de llama o humos y evitar que grandes piezas de combustible puedan dañar la caldera. Separada en 4 cavidades con separadores de acero con cantos afilados que seccionan las piezas mayores. En ningún momento, gracias a las 4 cavidades, se comunican los canales de caldera y silo. Esta rueda celular gira solidaria con el tornillo de carga a caldera

B- Tornillo sinfín de quemador: Se encarga de introducir el combustible a la caldera. Preparado para soportar altas temperatura.

2- Quemador:

Es la parte que presenta más diferencias entre los modelos para astillas o pellets. En la imagen superior se observa un quemador completo de astillas. El combustible ingresa en el sistema desde la rueda celular analizada anteriormente. Incorpora un sistema de ignición automático, número 3 de la imagen superior, mediante aire caliente. El combustible depositado en el quemador se calienta, al mismo tiempo que pierde su humedad, llegando a combustionar debido a la alta temperatura y baja humedad. Desde la rueda celular 1, hasta el quemador propiamente dicho (2) se transporta el combustible mediante un tornillo sinfín. Por último el quemador, que es el elemento que más varía entre los distintos modelos. En los modelos de hasta 60kW de pellet, el quemador es de acero de alta resistencia a la temperatura, modelos 1 y 2 de las imágenes de la derecha. En el resto de modelos el quemador es cerámico, modelos 3 y 4 de las imágenes de la derecha, con piezas renovables en caso de deterioro por combustibles agresivos. Como se puede observar en los quemadores de la derecha, dispone de alimentaciones de aire primario (aberturas que se observan en la parte inferior) y secundario (aberturas superiores y laterales). Esta regulación del aire permite controlar tanto la potencia suministrada, como la calidad de la combustión. Esta regulación es realizada mediante las lecturas de temperatura de humos, temperatura de impulsión, temperatura de la cámara de combustión y mediante la lectura de la sonda lambda, la cual no permite conseguir una mejor combustión, mejorando el rendimiento. Conforme el material se va consumiendo, la llegada al quemador del más material va empujando al primero hacia la zona de descarga de cenizas, manteniendo en todo momento un flujo de movimiento de materia. Este avance progresivo permite que se combustione por completo el material, evitando inquemados, lo que alarga la vida de la caldera, reduce la cantidad de cenizas y permite elevar el rendimiento del sistema.

3- Sistema de extracción de cenizas:

Todos los modelos HPK-RA incorporan sistema automático de extracción de cenizas. Los modelos de mayor potencia incorporan además un removedor de cenizas, para favorecer la extracción de las mismas de la cámara de combustión. Los componentes de la extracción de cenizas están fabricados en acero resistente a las altas temperaturas. Una vez extraída la ceniza de la cámara de combustión, es transportada al cajón de cenizas por medio de un tornillo sinfín. La programación del mismo, permite que no se expulsen residuos a alta temperatura al exterior, alargando la vida de todos los componentes y evitando situaciones peligrosas. Todos los modelos incluyen un carro de extracción de cenizas de 43 / 80 litros, según potencia, con asa y ruedas para facilitar su transporte.

4- Aislamiento frontal:

Otro elemento principal en el rendimiento y seguridad de las calderas HPK-RA de Gilles, es el elevado nivel de aislamiento. El frontal de la caldera está formado por 2 o tres puertas frontales completamente aisladas por material refractareo. Este aislamiento permite elevar el rendimiento del equipo y poder manipular la caldera sin ningún peligro. Además, el sistema de bisagras que incorporan las calderas Gilles, permite una apertura total de la cámara de combustión y del sistema de limpieza automático, facilitando la limpieza y mantenimiento de la caldera. Además, la puerta incorpora un interruptor de seguridad, que bloque la alimentación de la caldera en caso de apertura. Además el sistema de control registra cada apertura de la puerta.

5- Turbuladores

Todas las calderas Gilles HPK-RA incorporan en su pasos de humos (2 o 3 pasos de humos en función de la potencia) turbuladores con una doble misión. La primera de ellas es para crear un flujo turbulento en los humos de escape, que haga que este se adhiera a las paredes transmitiendo el calor al fluido caloportador. Además frena el paso de los humos, permitiendo que estos estén más tiempo en el intercambiador de calor. La segunda misión es limpiar el haz de tubos de intercambio. Diariamente se activa el sistema de limpieza, el cual hace girar los turbuladores, arrastrando cualquier sedimento que quedase adherido a las paredes del intercambiador. Este sistema permite mantener un elevado nivel de rendimiento, al favorecer el intercambio y mantener la superficie de contacto limpia. También permite facilitar las labores de mantenimiento de la caldera.

6- Cámara de combustión:

La cámara de combustión de los modelos HPK-RA están formadas por ladrillos refractarios intercambiables. Gracias a estos ladrillos se consiguen altas temperaturas de combustión, para asegurar una completa combustión del material. De esta manera se consiguen mejores rendimientos. La posibilidad de desmontar los ladrillos facilita la limpieza de la cámara de combustión, y en caso de rotura de un elemento puede ser sustituido sin necesidad de cambiar toda la cámara. Como se observa en la imagen de la derecha, todos los elementos son fácilmente sustituibles. Aunque los materiales están hechos para no tener que ser sustituidos, las condiciones del combustible pueden hacer que la degradación se acelere. En esta imagen también se puede ver la rejilla de recepción de cenizas. En el quemador, en la parte izquierda, puede verse la entrada de aire caliente para la ignición del material, y el tornillo de alimentación de quemador al fondo del mismo.

Todos los modelos, desde 20kW, están preparados para poder ser alimentados con troncos de madera. No es necesario añadir ningún accesorio o kit. Se puede realizar esta operación de dos maneras distintas. En caso de que la caldera esté en funcionamiento, y queramos aprovechar un tronco, bastará con abrir la puerta frontal e introducirlo. La caldera, detecta que existe combustible extra en la misma y adecua la alimentación de combustible automáticamente, regulando según sea necesario la alimentación de aire. Si se va a funcionar solo con troncos, se puede incluso arrancar automáticamente. Se introduce la carga de madera en el interior, si indica en el cuadro de control que se va a funcionar solo con troncos y la caldera automáticamente enciende utilizando el sistema de ignición y pellet como acelerador de la llama.

7/8- Sistema de extracción de humos

El sistema de extracción de humos es otra parte fundamental en las calderas. Se encarga de regular la potencia del equipo. Además asegura que en la cámara de combustión en todo momento exista una presión negativa. El sistema está compuesto por un ventilador de extracción de humos, regulado por el sistema de control que toma los valores de la sonda lambda y sonda de humos y cámara de combustión. En la propia salida de humos se encuentra la sonda lambda, que mide la cantidad de O2, con lo que se puede regular la caldera ante variaciones del combustible manteniendo un alto rendimiento y una combustión limpia y de calidad.

9- Sistema de protección contra sobretemperaturas.

Todos los modelos HPK-RA incorporan el seguro anti sobretemperaturas. Se trata de un serpentín de intercambio de calor integrado en el cuerpo de la caldera. Una válvula termostática instalada a la entrada de este serpentín a la caldera detecta la temperatura del cuerpo. Cuando la temperatura rebasa los 95ºC, abre la válvula de descarga y hace circular por el serpentín agua de red. La válvula permanece abierta hasta que se reduce de nuevo por debajo de los 95ºC la temperatura de la caldera. Gracias a este sistemas se evita que los materiales sufran por altas temperaturas. Ante una eventual falta de suministro eléctrico es la mejor solución. Imaginemos que se corta el suministro eléctrico, los ventiladores se paran y las clapetas automáticamente se cierran. Pero aun con poco aire en la cámara, con el combustible que pueda quedar, puede continuar una mínima combustión. Estando las bombas de circulación paradas, el calor de esa combustión comienza a almacenarse en la caldera. Las calderas HPK-RA tienen la ventaja de que disponen de una gran masa y contenido de agua capaces de absorber esa energía, pero en caso de que esa masa no fuera suficiente y se alcanzaran los 95ºC, el sistema de descarga haría bajar la temperatura de la caldera.

Cuadro de Control Gilles Touch

Unos de los principales componentes es el cuadro de control Gilles Touch. Es el cerebro del sistema. Desde la pantalla táctil se puede controlar cada uno de los componentes. Mediante las lecturas de temperatura, y sonda lambda, varias veces cada segundo, el sistema es capaz de ajustar al máximo los parámetros necesarios para la demanda de energía necesaria, consiguiéndose por lo tanto una óptima modulación. Este es, entre otros, unos de los elementos que permite no instalar depósito de inercia en las calderas HPK-RA de Gilles. El Touch Control incorpora los parámetros necesarios para los principales combustibles, haciendo falta hacer solo pequeños ajustes para una óptima regulación con un óptimo rendimiento.

Mediante un conector RJ45 puede ser telegestionada. Tanto desde un PC, iOs o Android, se puede acceder y modificar la caldera y  controlar los circuitos de calefacción, Agua Caliente Sanitaria, depósito de inercia… que esté controlado desde el panel Gilles-Touch (ampliable hasta 64 circuitos). También podrá visualizar en una gráfica las últimas 24 horas de funcionamiento (valores de temperaturas, sonda lambda…) y cada una de las alarmas que se hayan generado. Esto evitará visitas a la sala de calderas.

Además, conectando una memoria USB, se puede recopilar los datos de combustión de los últimos 6 meses minuto a minuto.

El Gilles Touch está completamente traducido al castellano, y tiene un control intuitivo, accesible a la mayoría de los usuarios.

Documentación HPK-RA:

Catálogo HPK-RA