Un quemador de aceite es un dispositivo de calentamiento que quema aceites de calefacción # 1, # 2 y # 6 , combustible diesel u otros combustibles similares . En los Estados Unidos, el diésel n. ° 2 ultrabajo es el combustible común utilizado. Está teñido de rojo para mostrar que está exento de impuestos de circulación. En la mayoría de los mercados de los Estados Unidos, el combustible para calefacción tiene la misma especificación de combustible que el diésel sin teñir para carretera.
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Un quemador de aceite es una parte unida a un horno de aceite, calentador de agua o caldera. [2] Proporciona la ignición de aceite de calefacción / combustible biodiesel usado para calentar aire o agua a través de un intercambiador de calor . El combustible se atomiza en un rociado fino usualmente forzándolo bajo presión a través de una boquilla que le da a la llama resultante un caudal, ángulo de rociado y patrón específicos (variaciones de forma de cono). Este aerosol generalmente se enciende mediante una chispa eléctrica y el aire es forzado a su alrededor en el extremo de un tubo de explosión, por un ventilador impulsado por el motor del quemador de aceite. [3] La bomba de combustible se acciona típicamente a través de un acoplamiento que conecta su eje al del motor. Los quemadores de aceite también incluyen dispositivos de prueba de combustión para evitar una combustión fuera de control - Control primario; Control de seguridad; Control de células Cad; Control total; Fire-Eye Control son todos nombres comunes para el 'control de seguridad de combustión'.
En el mercado de aceite para calefacción residencial de Estados Unidos, el "quemador de pistola vaporizadora" es el dispositivo mecánico más común que se utiliza para calentar una casa o un pequeño espacio comercial de aire forzado. [4] Dependiendo del fabricante, estos quemadores simples verán una vida útil si se mantienen regularmente durante décadas. Actualmente, las antiguas instalaciones de las décadas de 1950 y 1960 todavía están en funcionamiento si recibieron un mantenimiento regular.
El mantenimiento involucrado en un quemador de pistola generalmente es un reemplazo de la boquilla utilizada para atomizar el combustible, reemplazar el filtro ubicado en el controlador de aire, reemplazar el filtro de combustible en el sistema de aceite de calefacción del tanque, limpiar cualquier hollín o depósitos en el intercambiador de calor del horno, y asegurarse de que el sistema esté en buen estado de funcionamiento, y también implica verificar y ajustar la mezcla de aire y combustible para verificar su eficiencia con un analizador de combustión.
Si un quemador de aceite de calefacción se queda sin aceite, a menudo debe cebarse para volver a encenderlo. El cebado implica purgar el aire de las líneas de combustible para que un flujo constante de aceite pueda llegar al quemador.
Si un quemador de aceite se desgasta, generalmente se puede actualizar y reemplazar con un quemador moderno más eficiente. Si el intercambiador de calor se desgasta, es necesario un nuevo horno. Los hornos de aceite durarán casi para siempre si se mantienen con regularidad, lo que garantiza que el intercambiador de calor se vacíe y se limpie. Los quemadores de aceite depositan hollín en el intercambiador de calor, que es un aislante desigual. La distribución de calor en el intercambiador de calor es desigual, lo que provoca un desgaste en esta parte crítica de acero que provoca una eventual fisuración. Los ajustes anuales o cada dos años garantizan que este desgaste se reduzca considerablemente. La vida útil de los hornos de aceite de cincuenta a setenta y cinco años con un servicio regular no es infrecuente en comparación con el desgaste promedio de los hornos de gas natural cada veinte años.
Inyección de combustible
El combustible se inyecta en la cámara de combustión mediante una boquilla rociadora .
Las boquillas se suministran normalmente con aceite a alta presión. Debido a la erosión por fricción con el aceite y el posible bloqueo debido a grumos en él, es necesario reemplazarlos cuando están desgastados. Las boquillas de combustible generalmente se clasifican en flujo volumétrico de combustible por unidad de tiempo, por ejemplo, galones estadounidenses / h (galones estadounidenses por hora).
Una boquilla de combustible se caracteriza por tres características:
- Flujo a una presión de bomba de 100 psi (por ejemplo, 0,65 galones estadounidenses / h)
- Característica de pulverización (por ejemplo, "S")
- Ángulo de pulverización (p. Ej., 60 °)
Alternativamente, el combustible se puede hacer pasar por un pequeño orificio alimentado con aire comprimido. Esta disposición se conoce como atomizador / boquilla Babington, que lleva el nombre de su inventor Robert Babington. [5] A medida que el aceite fluye por la boquilla, no es necesario que el combustible esté bajo una gran presión. Si la bomba puede soportarlo, el aceite puede incluso contener grumos, como restos de comida. Debido a que solo pasa aire comprimido a través del orificio del orificio, estas boquillas no sufren mucha erosión.
Bomba de aceite
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Una bomba de engranajes de dos partes:
Conjunto de bomba de engranajes
Esto bombea el aceite y aumenta la presión en las boquillas a un máximo de 15 bar (217,5 psi). Normalmente se utiliza un gerotor del tipo hoz. Las bombas de engranajes se utilizan con frecuencia en quemadores de aceite debido a su simplicidad, estabilidad y bajo precio.
Regulador de presión
Para ajustar la salida de calor del quemador, la tasa de suministro de combustible a través de la boquilla debe ser ajustable. Esto a menudo se logra mediante una válvula de alivio de presión ajustable entre la bomba y la boquilla. Cuando se alcanza la presión establecida (generalmente 100 psi), esta válvula se abre y permite que el exceso de aceite fluya a través de una derivación de regreso al tanque de combustible o al lado de succión de la bomba.
Valvula electromagnetica
Esto permite apagar el combustible del pulverizador mediante un control eléctrico. Ayuda a evitar goteos cuando la válvula está cerrada. También facilita la purga del quemador (y de cualquier caldera) de neblina de combustible durante el arranque o mientras se reinicia después de un fallo de encendido. Si no se purga el quemador, la mezcla de aceite / aire podría explotar peligrosamente.
Ventilador
El ventilador sopla aire hacia la cámara de combustión. El rotor del ventilador funciona con un motor eléctrico .
Encendedores
Algunos quemadores de aceite usan barras incandescentes que funcionan de manera muy similar a las bujías incandescentes de un motor diesel.
Muchos usan alto voltaje generado por un transformador elevador de voltaje para crear una chispa de encendido, algo similar a una bujía .
Los transformadores de quemador de aceite originales eran conductores de alambre de cobre envueltos alrededor de un núcleo de hierro. Un tipo de transformador estándar hasta el día de hoy. A mediados de los 90, los encendedores electrónicos reemplazaron el transformador de cobre y hierro, resolviendo muchos problemas relacionados con el transformador de estilo antiguo. Esta nueva tecnología en encendedores pronto reemplazaría a todos los transformadores de estilo antiguo en toda la industria de quemadores de aceite. Los nuevos encendedores funcionarían más fríos, por lo que el voltaje de salida podría aumentarse de 10,000 a 20,000 VCA.
Este aumento de voltaje sería más confiable, reduciría el encendido retardado, funcionaría a una temperatura más fría y todo mientras usaba menos energía. El voltaje es alto, pero un encendedor estándar solo tirará alrededor de 35 miliamperios.
Control de seguridad
Los quemadores de gasóleo están equipados con un mecanismo de seguridad para determinar si el combustible se ha encendido y si hay llama. Los términos "control primario", "control de seguridad", "control de celda cad", "control maestro" y "control de ojo de fuego" se utilizan de diversas formas para describir una resistencia eléctrica dependiente de la luz ( LDR ) que detecta la llama cuyo valor cambia. por la cantidad de luz a la que está expuesto. La resistencia disminuye a medida que el LDR se expone a más luz. El material suele ser sulfuro de cadmio , de ahí el nombre "celda cad" para este componente. En la oscuridad, la resistencia es de alrededor de 1 MΩ, mientras que cuando se expone a la luz de una llama debidamente encendida, la resistencia es significativamente menor, alrededor de 75–300 Ω.
Los quemadores de aceite más antiguos estaban equipados con un control primario instalado en la chimenea de escape con un elemento sensor de calor bimetálico que sobresalía de la chimenea, dicho control se denominaba "relé de chimenea" o "control de chimenea". Realizó la misma función que el nuevo control de celda de cadmio, pero en lugar de detectar la luz de la llama del quemador, detectó el calor de los gases de escape de la llama para demostrar que se produjo la ignición.
Motor de arranque por condensador
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El motor que impulsa el ventilador y la bomba de aceite suele ser un motor de arranque con condensador . Es un motor de inducción monofásico de jaula de ardilla . La diferencia con un motor trifásico está en el estator . Donde el motor trifásico tiene tres bobinas alineadas a 120 ° en el estator, el motor de arranque del capacitor sostiene un devanado principal y un devanado auxiliar alineados a 90 °. El desplazamiento de fase de 90 ° entre el devanado principal y el devanado auxiliar se logra mediante un condensador conectado que alimenta el devanado auxiliar y está conectado a la red de CA monofásica. El capacitor logrará un cambio de fase de 90 ° entre el devanado principal y el auxiliar, produciendo un par inicial aceptable. Este motor está diseñado para un funcionamiento continuo.
Ver también
Referencias
- ^ "Quemador de doble propósito diesel / aceite pesado" .
- ^ "Hornos de aceite Thermopride" . thermopride.com . 28 de marzo de 2018 . Consultado el 28 de marzo de 2018 .
- ^ James L. Kittle (1990). Sistemas de calefacción y aire acondicionado para el hogar . Profesional de McGraw-Hill. ISBN 0-8306-3257-3.
- ^ "Beckett Burner Corp" . beckettcorp.com/ . 28 de marzo de 2018.
- ^ "Quemador de combustible nebulizador Robert S. BABINGTON" . 1976.