MANUAL DE INSTRUCCIONES

GENERADOR DE AGUA CALIENTE

MANUAL DE INSTRUCCIONES

T500

RS01075 Mayo 2022 REV. B

RESUMEN DE SEGURIDAD

Observe todas las etiquetas de Advertencia a lo largo de este manual. La falta de observación en las etiquetas de Precaución y Advertencia puede ocasionar graves lesiones al personal y daños al equipo .

EQUIPO DE SEGURIDAD Use su uniforme y equipo de seguridad en todo momento.

ALTO VOLTAJE Tenga cuidado al trabajar en el interior del gabinete de control eléctrico. MANTENER CERRADO Cuando trabaje con el equipo asegúrese de bajar el interruptor principal del tablero eléctrico y manténgalo con candado. PUESTO A TIERRA El generador debe estar puesto a tierra para disipar la corriente eléctrica que recibe. PELIGRO DE FUEGO Mantenga TODOS los trapos, toallas, papeles, solventes, trozos de madera y otros residuos a 6 pies (1.5 metros) o más apartados del generador de vapor. PELIGRO DE EXPLOSIÓN Cuando realice el mantenimiento en el sistema de combustible del generador de vapor, asegúrese de que las válvulas principales de abastecimiento de combustible estén bien cerradas. Limpie inmediatamente todos los derrames de combustible líquido . PELIGRO ALTA PRESIÓN Siempre verifique que la presión de vapor este disminuida en todos los sistemas de vapor antes de realizar el sistema de instalación hidráulica, sistema de calefacción o el sistema del recipiente sujeto a presión en mantenimiento o reparación . TEMPERATURAS ALTAS La unidad de calentamiento y todas las superficies de tubería están CALIENTES. Permita que el sistema del generador/vapor se enfrié antes de realizar cualquier reparación o mantenimiento. PRECAUCIÓN Los párrafos de PRECAUCIÓN deben ser observados para evitar daños al edificio o algún equipo o pérdida de la eficiencia del propio equipo .

NOTA Los párrafos de

NOTA deben ser observados para la operación esencial y efectiva de los procedimientos, condiciones o reglas para el mejor funcionamiento .

INFORMACIÓN IMPORTANTE

POR FAVOR LEA CUIDADOSAMENTE ESTA PÁGINA.

1. Lea este manual de instrucciones antes de instalar y operar o dar mantenimiento a esta unidad. Mantenga las instrucciones legibles y publicadas cerca del Generador Eléctrico de vapor a fin de que el operador y el área de mantenimiento puedan tener acceso rápido y oportuno de la operación y reparaciones que lleguen a efectuarse al equipo. 2. Todos los Generadores de Vapor, Agua Caliente y Generador de vapor eléctricos deben ser instalados de acuerdo a los códigos eléctricos y normas vigentes nacionales y locales. Antes de realizar la instalación consulte a las autoridades competentes para una instalación adecuada de su equipo (s).

3. La instalación deben ser diseñados e instalados por personal con experiencia.

4. Es responsabilidad del contratista de la instalación hidráulica y eléctrica que todos los dispositivos de seguridad estén correctamente instalados y en perfecto funcionamiento.

5. NO manipule la unidad ni los controles sin tener la experiencia apropiada para su funcionamiento. Mantenga una o más personas de servicio competentes para el mantenimiento y funcionamiento del equipo. 6. Mantenga el área limpia y libre de riesgos. Mantenga todos los residuos inflamables, tales como trapos con aceite y grasa, trozos de papel y madera, lejos del calentador o generador de vapor en todo momento.

Para su comodidad coloque el número de serie de su equipo en el espacio en blanco de abajo, esto le ayudara para solicitar piezas de remplazo, asesoría y servicio de su equipo. Algunas de las ilustraciones a lo largo de este manual son genéricas y no se verán exactamente a las partes utilizadas en su Generador de Vapor.

Modelo:

Número de serie:

Clayton de México S.A. DE C.V. Manuel L. Stampa No. 54 México D.F. Teléfono: 5586 5100

www.clayton.com.mx Ventas: ventas@clayton.com.mx Servicio: servicio@clayton.com.mx Refacciones: refaclaymex@clayton.com.mx

Las descripciones y especificaciones de este manual mostradas estaban vigentes en el momento de su aprobación de esta publicación para su impresión. Clayton de México S.A. de C.V. cuya política es la mejora continua, se reserva el derecho de descontinuar modelos en cualquier momento, o cambiar especificaciones o diseño sin previo aviso y sin incurrir en ninguna obligación.

RECIBIENDO SU EQUIPO

Al recibir su Generador de Vapor, realice una inspección minuciosa para detectar cualquier daño o cualquier componente faltante, comuníquese con su representante de ventas Clayton inmediatamente si alguna parte de su envío falta o está dañada.

Es su responsabilidad inspeccionar su unidad antes de desempacar y después de desempacar, buscar daños que puedan haber ocurrido durante el envío.

Utilice únicamente equipos debidamente clasificados para levantar y mover su Generador de Vapor.

GENERADORES DE AGUA CALIENTE CLAYTON

Gracias por adquirir el Generador de Agua Caliente Clayton nuestros equipos de agua caliente son manufacturados conforme al código (ASME) sección IV . Los procedimientos de construcción e inspección son supervisados en bases reguladas por la certificación en el grupo (ASME) y por la autorización del inspector comisionado por la jurisdicción e inspectores de recipientes a presión National Board of Boiler and Pressure Vessel Inspector (NBBI) . Dicho departamento es responsable de la supervisión de la vigencia de las secciones del código ASME. La NBBI es una organización no lucrativa. Sus miembros son los responsables de la inspección de recipientes a presión para la administración, seguridad y leyes de recipientes a presión de su jurisdicción. Los sistemas eléctricos y de combustión utilizados en los Generadores de Agua Caliente Clayton son seleccionados, instalados y probados en cumplimiento con los datos suscritos o por los laboratorios por la Underwriters laboratories UL y los requisitos de otras agencias como se especifica en la orden de los clientes. Como propietario de un Generador Clayton puede estar seguro de que no sólo ha comprado un equipo moderno, confiable, y de alta calidad de producción de agua caliente, también puede sentirse satisfecho por la seguridad y durabilidad del equipo, de acuerdo con las reglas y prácticas de la más alta autoridad reconocida.

© Copyright 2013, 2014, 2022 Clayton de México S.A. de C.V. Todos los derechos reservados.

Ninguna parte de esta publicación puede ser reproducida, almacenada en un sistema de recuperación, o transmitida en cualquier forma o por cualquier medio (ya sea electrónico, mecánico, fotocopia, grabación o cualquier otro) sin el permiso escrito de Clayton de México S.A. de C.V .

Índice

DESCRIPCIÓN

PÁGINA

SECCIÓN I INTRODUCCIÓN 1.1 Generalidades ............................................................................................ 1

SECCIÓN II DESCRIPCIÓN 2.1 Sistema de Agua Caliente..........................................................................3 2.2 Flujo ............................................................................................................4 2.3 Generador de Agua Caliente ....................................................................4 2.4 Sistema de Combustible, Unidades con Quemador para Gas .................6 2.5 Sistema de Combustible, Unidades con Quemador para Diésel ..............7 2.6 Dispositivos Eléctricos ................................................................................. 8 2.7 Dispositivos Eléctricos Sistema de Gas ..................................................... 11 SECCIÓN III OPERACIÓN DEL GENERADOR CON QUEMADOR PARA GAS 3.1 Generalidades .......................................................................................... 13 3.2 Antes de Encender .................................................................................. 13 3.3 Acondicionamiento de Instalaciones Nuevas......................................... 16 3.4 Proc edimiento de “Hervido” para Generadores de Agua Caliente ....... 16 3.5 Antes de arrancar ................................................................................... 17 3.6 Arranque de la Bomba de Circulación de Agua ....................................17 3 . 7 Encendido del Quemador ....................................................................... 18 3.8 Operación Automática ........................................................................... 20 3.9 Apagado del Generador de Agua Caliente ........................................... 22 3.10 Válvula de Alivio..................................................................................... 22 3.11 Nivel de Acceso ..................................................................................... 22 3.12 Unidades Duales (Diésel – Gas) .............................................................. 23 SECCIÓN IV OPERACIÓN GENERADOR CON QUEMADOR PARA DIESEL 4.1 Generalidades .......................................................................................... 25 4.2 Antes de Encender .................................................................................. 25 4.3 Acondicionamiento de Instalaciones Nuevas......................................... 28 4.4 Procedimiento de “Hervido” para Generadores de A gua Caliente ....... 28 4.5 Antes de Arrancar ................................................................................... 29 4.6 Arranque de la Bomba de circulación de Agua..................................... 29 4.7 Encendido del Quemador ....................................................................... 30 4.8 Operación Automática ........................................................................... 32 4.9 Apagado del Generador de Agua Caliente ........................................... 34 4.10 Válvula de Alivio..................................................................................... 34 4.11 Niveles de Acceso .................................................................................. 34 4.12 Unidades Duales (Gas – Diésel) .............................................................. 35

SECCIÓN V MANTENIMIENTO PERIÓDICO 5.1 Generalidades.......................................................................................... 37 5.2 Tratamiento del Agua de Alimentación .................................................. 37 5.3 Servicio diario .......................................................................................... 37 SECCIÓN VI MANTENIMIENTO DE COMPONENTES 6.1 Unidad de Calentamiento ....................................................................... 41 6.2 Instrucciones para Deshollinar ................................................................. 45 6.3 Base del Quemador .................................................................................. 47 6.4 Ajuste Preliminar del Aire ......................................................................... 49 6.5 Control de temperatura contra falla de agua (WFTC) (Opcional).......... 50 6.6 Tren de Gas .............................................................................................. 51 6.7 Quemador de Gas .................................................................................... 52 6.8 Contactor Magnético ............................................................................... 54 6.9 Interruptor de presión de Aire .................................................................. 55 6.10 Interruptores de Presión de Gas (GPSL y GPSH) (Opcional) .................... 56 6.11 Quemador Diésel ...................................................................................... 57 6.12 Regulación de la Presión del Combustible .............................................. 60 6.13 Regulador de Presión de Combustible (FPS) Solo Diésel ......................... 61 SECCIÓN V SÍNTOMA, DIAGNOSTICO Y SOLUCIÓN POSIBLE 7.1 Sistema de Agua ...................................................................................... 63 7.2 Sistema de Combustible (Unidades con Encendido a Gas) .................... 64 7.3 Sistema de Combustible (Unidades con Encendido a Diésel) ................. 66 7.4 Sistema Eléctrico ...................................................................................... 69

APÉNDICE I CATÁLOGO DE PARTES

APÉNDICE II INSTRUCCIONES SUPLEMENTARIAS

APÉNDICE III MENSAJES DE FALLAS Y SOLUCIONES DEL CONTROL DE FLAMA

NOTAS

ESPECIFICACIONES DEL GENERADOR DE AGUA CALIENTE T500

UNIDADES INGLESAS

UNIDADES MÉTRICAS

CAPACIDAD

335420

BTU/h

84525

kcal/h

Capacidad litros de Agua Caliente por hora

496

gph

1877

lph

Suministro de Calor Neto

334750

BTU/h

84357

kcal/h

Elevación de Temperatura (DELTA T)

81°

F

45°

C

CONSUMO DE COMBUSTIBLE (a plena carga) Gas Natural de 1,100 BTU/pie³ A 6 ” de Columna de Agua (9788 Kcal/m³ a 152mm. C. A.)

403

pie³/h

11.4

m³/h

Gas Licuado de Petróleo 96042 BTU/gal (6390 Kcal/l)

4.2

gph

15.9

lph

DIÉSEL No. 2 De 20-40 grados API 137600 BTU/gal (9160 Kcal/l)

2.9

gph

10.9

lph

EFICIENCIA TÉRMICA MÍNIMA A FUEGO ALTO

PCS*

PCI* 93% 90% 90%

Gas Natural

83% 83% 85%

Gas L.P.* (Licuado de Petróleo)

Diésel #2

REQUERIMIENTOS DE SERVICIO Presión de Suministro de Gas (estándar tren de gas) con regulador de gas.

0.22

psig

0.015

Kg/cm²

GENERAL Superficie de Calentamiento.

50.59

pies²

4.7

m²

Presión de Agua (puede usarse en instalaciones con presión variable) Bomba de agua del tipo sin empaques, sellada mecánicamente a 1 Kg/cm 2 de pérdida de presión.

10 a 100

psig

0.7 a 7.0 Kg/cm²

23

gpm

87.1

lpm

Motor Eléctrico Ventilador.

1

hp hp hp

0.75 0.37 0.37

kW kW kW

Motor Eléctrico Bomba de Agua. Motor Eléctrico Bomba de Combustible

½ ½

CONEXIONES Entrada de Agua de Alimentación (Bomba de Agua)

1-1/4

pulg. pulg. pulg. pulg.

32 13 32

mm mm mm mm

Entrada de Diésel (Bomba de Combustible)

½

Entrada de Gas Natural y L.P.

1-1/4

Salida de Chimenea.

8

203

DIMENSIONES Ancho

52 27 61

pulg. pulg. pulg.

1321

mm mm mm

Largo Altura

686

1549

PESO DE EMBARQUE Generador

807

Lb

366.1

Kg

VOLUMEN DE EMBARQUE Volumen de Embarque

43.42

pies³

1.23

m³

Nota: La eficiencia térmica (PCS) está basada en el Poder Calorífico Superior y Código ASME La eficiencia térmica (PCI) está basado en el Poder Calorífico Inferior de acuerdo a normas europea

Serie T

Sección I

1.

INTRODUCCIÓN

1.1

GENERALIDADES

Este Manual contiene instrucciones sobre la operación y mantenimiento del Generador de Agua Caliente Clayton Serie T . Es importante que todo el personal que esté involucrado con el generador de Agua Caliente estudie completamente este manual, ya que se les ha asignado la responsabilidad de la operación, mantenimiento, o servicio del generador de Agua Caliente. Es especialmente importante que todo el personal lea y entienda la información contenida en la Sección de Seguridad de este manual.

1.2 CONTENIDO DEL MANUAL

Este manual proporciona la información global del generador de Agua Caliente Clayton y cubre el arranque inicial, procedimientos de operación, mantenimiento y solución de problemas.

Sección 2. Éste Sección proporciona una visión global del sistema y del generador de Agua Caliente Clayton. Describe las funciones del sistema Agua-Agua Caliente y el sistema de combustible. Lal Sección 2 también introduce al contenido de los dispositivos eléctricos en la caja de control y su función en el sistema del generador de Agua Caliente.

Sección 3. En este Sección se informa cómo operar el generador de Agua Caliente en gas una vez que está en marcha. Incluye información sobre la secuencia de operación, procedimientos de llenado, y procedimientos de paro momentáneo, periódico y paro prolongado.

Sección 4. En este Sección se informa cómo operar el generador de Agua Caliente en diésel una vez que está en marcha. Incluye información sobre la secuencia de operación, procedimientos de llenado, y procedimientos de paro momentáneo, periódico y paro prolongado.

Sección 5. Éste Sección se refiere a las rutinas de mantenimiento del generador de Agua Caliente. La periodicidad de las rutinas de servicio diario, semanal, mensual y anual. Es muy recomendable apegarse a los tiempos establecidos tanto como sea posible. Esto asegura continuidad en la producción de Agua Caliente con un mínimo tiempo fuera de servicio.

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Sección 6. El generador de Agua Caliente tiene componentes y ensambles, que juegan un papel importante en la eficiencia de operación y los controles de seguridad. Componentes tales como la bomba de agua, regulador de presión de gas, y regulador de presión de diésel, requieren conservar su ajuste, limpieza, o reemplazo para mantener al generador de Agua Caliente trabajando con seguridad y eficiencia. En este Sección se dan las instrucciones para el servicio o reemplazo de tales componentes. Sección 7. Éste Sección proporciona la información para solución de diversos problemas que pudieran aparecer en la operación del generador de Agua Caliente. Las secciones en éste Sección están organizadas de acuerdo a los sistemas principales del generador de Agua Caliente. Los sistemas de control del generador de Agua Caliente son monitoreados por las Luces Anunciadoras, AGUA, COMBUSTIBLE, SISTEMA ELECTRICO y QUEMADOR .

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2

Sección II

2.

DESCRIPCIÓN

El Generador de Agua Caliente Clayton basa su eficiencia en la alta velocidad del agua y en la de los gases de combustión que circulan en su interior. En operación normal, el agua fría que alimenta al Generador de Agua Caliente, se mezcla con el agua caliente a la entrada del Tanque de Almacenamiento de Agua. Este aumento brusco en la temperatura combinado con la acción centrífuga del agua que fluye dentro del Tanque, estimula la precipitación y separación de los sólidos que forman incrustaciones, las cuales se sedimentan en el fondo del tanque para que posteriormente sean drenados.

2.1

SISTEMA DE AGUA CALIENTE.

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3

2.2 FLUJO

El agua es bombeada directamente dentro de la Unidad de Calentamiento, fluyendo a través de la sección espiral monotubular de la Unidad de Calentamiento circulando en una dirección contraria a la de los gases de combustión (principio de contraflujo). A medida que el agua fluye, es mandada directamente a un tanque de almacenamiento de agua para que sea enviada a servicio.

NOTA: con Intercambiador de Calor Instantáneo el agua que circula por el Generador está en circuito cerrado y no tiene contacto con el agua de repuesto, eliminando problemas de incrustación o En los Generadores de Agua Caliente

corrosión dentro de la Unidad de Calentamiento.

2.3

GENERADOR DE AGUA CALIENTE.

2.3.1 BOMBA DE AGUA DE ALIMENTACIÓN

La de Calentamiento es por medio de una bomba centrífuga que mantiene lleno el sistema. alimentación de agua a la Unidad

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2.3.2 UNIDAD DE CALENTAMIENTO

El agua de alimentación proveniente de la bomba, circula en forma descendente a través del tubo continuo de acero de un sólo paso de la unidad de calentamiento, el cual se calienta progresivamente por los gases de combustión hasta alcanzar la temperatura del vapor deseado. La unidad de calentamiento consiste de una sección generadora formada por una serie de espirales que permiten su libre expansión y contracción así como lograr la máxima absorción de calor. La parte inferior consta de una sección helicoidal que forma una pared de agua alrededor de la cámara de combustión, además incluye un dispositivo de seguridad para proteger al sistema contra una falta de agua, conocido como Control Principal de Temperatura, descrito a continuación.

2.2.3.3

CONTROL DE TEMPERATURA CONTRA FALLA DE AGUA (WFTC) (OPCIONAL)

El de Temperatura Contra Falla de Agua (WFTC) es un dispositivo que protege al Generador de de Agua Caliente en caso de falla de agua o sobrecalentamiento ocasionado por alguna otra causa. El control es un conjunto que consiste de un termocople sensor integrado a la unidad de calentamiento y un cuadrante digital instalado en la caja de controles eléctricos, el cual, indica ajuste y temperatura. Control

NOTA: El Termocople Sensor está montado en la zona de mayor temperatura de la unidad de calentamiento. El sensor va colocado dentro de un casquillo insertado transversalmente y soldado a tope en la parte interior del tubo.

El Control Principal de Temperatura cuenta con dos protecciones. En caso de Falla de Agua, la Primera Protección (FPR) detectará el aumento anormal de

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temperatura y actuará apagando de inmediato el Quemador, pero manteniendo la circulación de agua y aire. El Generador volverá a encender si la temperatura baja a lo normal. Si la temperatura se sigue elevando, la Segunda Protección (SPR) actuará parando totalmente el Generador de Agua Caliente. En dicho caso, se deberá buscar y corregir la causa de la falla de agua. Para reanudar la operación se debe efectuar el procedimiento normal de arranque.

2.4 SISTEMA COMBUSTIBLE, UNIDADES CON QUEMADOR A GAS (Ver figura 2.3)

2.4.1 Después de que el arranque manual se ha efectuado, la operación del Quemador es totalmente automática durante los ciclos de encendido y apagado del Quemador , siendo supervisada por un Control Electrónico de Seguridad y un Detector de Flama colocado en el Quemador, además, todos los controles eléctricos están arreglados para parar por seguridad.

Entrada de aire

Base de horno

Válvula principal de gas

Entrada principal de gas

Quemador de gas

Motor

Válvula piloto de gas

FIG. 2.3. DIAGRAMA DE FLUJO, UNIDADES CON QUEMADOR PARA GAS

2.4.2 QUEMADOR . El aire que entra a la voluta del Quemador procedente del ventilador, es dirigido centrífugamente y a alta velocidad hacia el Quemador donde se mezcla con el gas de la boquilla del Quemador y es encendido por la flama del piloto. El gas del piloto esta dirigido hacia arriba a través de un pequeño tubo de conducción situado a un costado del Quemador, donde es encendido por una chispa eléctrica de alta potencia. Un electrodo detector de flama está incorporado al Quemador para detectar la presencia de la flama del piloto. El Gas de la línea principal es suministrado bajo presión al Quemador de tiro forzado, el flujo de gas circula a través de la Válvula Principal de Gas y un Grifo Manual de paso colocado en la línea principal de Gas a presión de

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suministro se controla por medio de un Regulador de Presión de Gas adyacente al Generador.

Después del arranque manual, la operación del Quemador será totalmente automática. Su encendido y apagado estará gobernado por la presión del vapor y en caso de presentarse fallas en su funcionamiento se apagará por seguridad mediante el Control Electrónico de Seguridad.

2.5 SISTEMA DE COMBUSTIBLE, UNIDADES CON QUEMADOR PARA DIESEL

Base de horno

Bomba de combustible

Quemador de diésel

Válvula de retorno

FIG. 2.4. DIAGRAMA DE FLUJO, UNIDADES CON QUEMADOR PARA DIÉSEL

El diésel es suministrado bajo presión al Quemador de tiro forzado. La presión máxima está gobernada por un regulador ajustable integrado en la propia bomba de combustible. Cuando la Válvula de Control del Quemador está abierta todo el combustible es retornado hacia el tanque de almacenamiento y la presión de combustible será mínima. Al cerrar la Válvula de Control del Quemador la presión de combustible aumenta y acciona los controles que permiten el paso de diesel al Quemador.

La boquilla del Quemador atomiza el combustible para que sea encendido automáticamente por una chispa eléctrica de alta potencia.

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2.5 DESCRIPCIÓN DE LOS DISPOSITIVOS ELÉCTRICOS

ALTO VOLTAJE: El equipo trabaja con voltajes de 230/460 volts, asegúrese de traer equipo de seguridad. PRECAUCIÓN: Asegúrese de haber interrumpido el flujo de corriente eléctrica hacia el equipo antes de realizar cualquier trabajo en el interior del tablero.

TIERRA FISICA: Todo el equipo deberá estar puesto a tierra antes de su operación.

 TABLERO DE CONTROL

4

9

5

10

6

1

7

11

2

3

12

8

GABINETE DE CONTROL EXTERIOR E INTERIOR

1 2 3 4 5 6 7

Pantalla de interface con PLC (OIU)

8 9

Control lógico programable (PLC)

Botón de arranque

Distribuidor de corriente

Botón de paro

10 Transformador de bajada

Contactor magnético Rejilla de ventilador Relevador térmico

11 Control electrónico de seguridad

12 Ventilador de enfriamiento

Fuente de poder

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8

2.5.1 PANTALLA DE INTERFASE CON PLC (OIU)

La OIU es el canal de comunicación entre el PLC y el operador de la máquina. Los parámetros de operación como temperatura y presión de los puntos de ajuste, son alimentados a través del teclado de la OIU y transmitidos al PLC para su proceso y ejecución. El operador puede observar la sa lida del PLC, como el “estatus” actual de operación de la máquina, en la pantalla de la OIU .

2.5.2 BOTÓN DE ARRANQUE (PB1)

Este dispositivo sirve para energizar e iniciar el arranque del generador, es de color verde.

2.5.3

BOTÓN DE PARO (PB2)

Este dispositivo permite el paro total ante cualquier emergencia, para sacar el botón gire para desenclavar, es de color rojo.

2.5.4

CONTACTOR MAGNÉTICO MOTOR VENTILADOR (M1, M2)

Este control permite el arranque del motor a plena capacidad, son del tipo electrónico se usa uno por cada motor, ventilador, bomba de agua y diésel.

2.5.5

REJILLA DEL VENTILADOR

Este dispositivo permite disipar el aire de enfriamiento producido por el ventilador, permitiendo el enfriamiento de los componentes electrónicos.

2.5.6

RELEVADOR DE SOBRECARGA DEL MOTOR (OL1, OL2)

Estos relevadores tienen la función de proteger al motor contra cualquier elevación de amperaje en el mismo. Los Contactos del Relevador están conectados en el Circuito de Control. En caso de sobrecarga del Motor, el contacto abrirá y desenergizará el Contactor Magnético (M1, M2 o M3) deteniendo el Motor e interrumpiendo el Circuito del Quemador. Se requiere restablecer manualmente antes de volver a arrancar el Motor.

2.5.7

FUENTE DE PODER (PS)

La fuente de poder proporciona un voltaje de 24 VCD para alimentación al PLC.

2.5.8

CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE (AO)

El PLC proporciona el control de los dispositivos de seguridad con el control electrónico de seguridad, la protección de la unidad de calentamiento por falla parcial o total de agua, guarda el registro de las fallas presentadas en el generador de agua caliente.  MÓDULO A1 Este módulo es el encargado de enviar la señal de paro y arranque del equipo mediante el SPS y el control de la apertura de válvula principal del gas, en equipos a diésel el interruptor de presión de diésel.

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 MÓDULO A2 Este módulo de entradas digitales permite al PLC percibir señales de voltaje que interpretará como las condiciones de operación necesarias para habilitar una salida. Dichas condiciones son : motores sin sobrecarga, botón de arranque presionado, estado del generador (operación o llenado), presión de aire en ducto, presión de combustible adecuada (modelos a diésel), estado del control de flama (listo o falla) y salida principal de combustible habilitada.  MÓDULO A3 El módulo de salidas digitales el PLC realiza la apertura de un relé interno a partir de las entradas recibidas para realizar una acción de control destacando activación de alarma audible, enclave electrónico, encendido del quemador, operación fuego bajo, alto, alto/bajo. Primera y segunda protección contra falta de agua y paro por temperatura.  MODULO A4 Módulo de termopares de la unidad de calentamiento y tanque de agua caliente.

2.5.9

DISTRIBUIDOR DE CORRIENTE

Este control permite tener una conexión eléctrica principal y de este se distribuye a los contactores magnéticos y transformador de bajada.

2.5.10 TRANSFORMADOR DE BAJADA (ST)

El transformador de bajada es para voltajes de 230/460 volts y su función es bajar el voltaje hacia el circuito de control a 115 volts. Se omite cuando la alimentación y el circuito trabajan a 115 volts.

DIAGRAMA DE CONEXIÓN

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2.5.11 CONTROL ELECTRÓNICO DE SEGURIDAD (ESC)

Es un sistema de control del quemador, diseñado para controlar y supervisar el quemador de tiro forzado. El ESC provee un periodo de prueba de purga del quemador antes de cada secuencia de encendido. Este Control monitorea tanto el piloto como la flama principal. En el caso de falla de flama durante el ciclo de encendido, desenergiza todas las Válvulas de Combustible. El ESC se bloqueará y ocurrirá un paro total del Quemador. Antes de poder encender el quemador nuevamente, se requiere restablecer manualmente el ESC.

2.5.12 VENTILADOR DE ENFRIAMIENTO (BCF)

Este dispositivo se encarga de enfriar los componentes eléctricos y electrónicos del interior del gabinete.

2.5.13

INTERRUPTOR DE PRESIÓN DE AIRE (APS)

Este Interruptor se ubica arriba del ducto de aire, se activa por la presión de aire del ventilador (aproximadamente 7 pulgadas columna de agua). Si la presión de aire es insuficiente para la operación el Control electrónico de seguridad (ESC) impedirá que las válvulas de gas abran.

2.5.14

TERMOPAR (tipo J)

El generador cuenta con 3 termopares tipo J 2 ubicados en la entrada y salida de agua caliente, el tercero se ubica en el tanque de almacenamiento, este permitirá el arranque y paro del equipo, cuando la temperatura está por debajo del punto de ajuste envía una señal a través del PLC para que encienda el quemador cuando se alcanza la temperatura de corte, enviará una señal para apagar el quemador.

 DISPOSITIVOS ELÉCTRICOS DE GAS

2.5.15

VÁLVULA PRINCIPAL DE GAS (MGV)

Esta es una válvula de Gas tipo Solenoide y opera eléctricamente de apertura lenta y cierre rápido.

2.5.16 VÁLVULA SOLENOIDE DEL PILOTO DE GAS (PV)

Ésta Válvula Solenoide operada eléctricamente es energizada sólo durante la Prueba del Periodo de Ignición. Esto permite el flujo del Piloto de gas hacia el Quemador. La Válvula es desenergizada al final de la Prueba del Periodo de Ignición por el Control Electrónico de Seguridad (ESC). El Piloto se indica en las pantallas del ESC y PLC, indicando cuando la Válvula del Piloto es energizada. Si después de 10 segundos no se obtiene la Flama del Piloto de Gas, el ESC desenergizará la Válvula del Piloto de Gas y ocurrirá un cierre del Quemador, requiriendo que se reestablezca manualmente.

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2.5.17 ELECTRODO DE IGNICIÓN (IE) (GAS y DIÉSEL)

En el Ensamble del Quemador a “Diésel” se usan dos Electrodos de Ignición. En los Quemador a “Gas”, se usa un electrodo de ignición con el electrodo a tierra fijo en el anillo del Quemador. Durante el Periodo de Prueba de Ignición del Piloto se produce un arco de alto voltaje a través del Electrodo.

2.5.18 TRANSFORMADOR DE IGNICIÓN (IT) (GAS y DIÉSEL)

Éste Transformador suministra alto voltaje en su secundario (10000 ó 17000 Volts según sea el tipo de combustible) al Electrodo de Ignición. El Transformador de Ignición permanece energizado sólo durante el Periodo de Prueba de Encendido del Piloto. Después de probar que la flama del piloto es estable, Piloto (Gas) o Fuego Bajo (Diésel), el ESC desenergizará el Transformador de Ignición. El transformador de 1 borne se usa para gas y dos bornes para diésel.

2.5.19 FOTOCELDA ULTRAVIOLETA (UV)

El Escáner UV detecta la presencia de la flama del Piloto y del Quemador Principal. El detector UV es un bulbo sensible a la luz ultravioleta que monitorea la radiación producida por la flama. La señal amplificada de la flama se mide en las puntas del amplificador de señal en las terminales (+) y (-).

 DISPOSITIVOS ELÉCTRICOS DE DIÉSEL

2.5.20

INTERRUPTOR PRESIÓN DE COMBUSTIBLE (FPS)

Este es un control límite por baja presión de combustible. El Interruptor cierra cuando la presión del combustible sube a los 90 psig (6.3 Kg/cm 2 ), para permitir el encendido del Quemador. Si el Interruptor abre su contacto durante el Periodo de Ignición o durante la operación del Quemador, el ESC enviará la señal para desenergizar la(s) válvula(s).

2.5.21

VÁLVULA SOLENOIDE DE COMBUSTIBLE (DIESEL) (OSV)

Ésta es una Válvula Solenoide normalmente cerrada usada para el control de flujo de combustible a fuego-bajo al Quemador. Ésta abre durante la Prueba del Periodo de Encendido y permanece abierta después de estabilizar la flama.

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Sección III

3. OPERACIÓN GENERADOR CON QUEMADOR PARA GAS

3.1 GENERALIDADES

El objetivo de esta sección es familiarizar al operador con cada fase de la operación. Se insertan notas y precauciones para hacer hincapié sobre la importancia de alguna instrucción en particular.

3.2

ANTES DE ENCENDER

Cada Generador de Agua Caliente está totalmente probado desde fábrica y se le han hecho todos los ajustes necesarios bajo condiciones reales de operación antes de ser enviado. El transporte y manejo inadecuado puede ocasionar que algunas conexiones de tubería se aflojen y causen algunas alteraciones en ajustes del equipo. Antes de arrancar la Unidad se recomienda el siguiente procedimiento para asegurar una operación satisfactoria. a. Inspeccione visualmente y apriete cualquier tubería y conexiones eléctricas flojas. Verifique que la Unidad haya sido instalada de acuerdo al Manual de Instalación Clayton y/o a las instrucciones de instalación proporcionadas por Clayton de México. b. Revise la alineación de la Bomba de Agua, Ventilador y asegure todos los Tornillos de Fijación. c. Verifique la rotación del Motor del Ventilador y el Motor de la Bomba de Agua antes de poner la Unidad en servicio.

NOTA: Los Controles de Seguridad de Temperatura deberán ser comprobados antes de que el Generador de Agua Caliente sea entregado oficialmente al comprador. Los Controles deben ser probados periódicamente para asegurar la continua protección.

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8 8

1

5

3

2

7

J

B

H

6

4

Fig. 3-1 IDENTIFICACION DE COMPONENTES-Vista Frontal

B. H.

Válvula Principal de Gas (MGV)

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Pantalla OIU (PLC) Botón de ARRANQUE

Válvula Principal de Gas

J.

Grifo Piloto

Botón de PARO

Termopar Unidad de Calentamiento

Manómetro de Alimentación

Motor Ventilador Válvula de Drene

Termopar Alimentación

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11

12

9

10

Figura 3-2 IDENTIFICACION DE COMPONENTES-Vista lateral

9.

Bomba Alimentación de Agua Termocople de Descarga

10. 11. 12.

Válvula Check Válvula de Alivio

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3.3

ACONDICIONAMIENTO DE INSTALACIONES NUEVAS

Para remover los residuos de rebabas, aceite y otros contaminantes que se depositan dentro del serpentín de calentamiento durante su fabricación, la unidad d e calentamiento debe ser “hervida” antes de realizar la puesta en marcha inicial de la Unidad.

3.4 PROCEDIMIENTO DE “HERVIDO” PARA GENERADORES DE AGUA CALIENTE

El proceso de hervido debe llevarse a cabo en cada generador de agua caliente nuevo, con el fin de dar una protección a la unidad de calentamiento. Este proceso se realiza para remover los residuos de rebabas, aceite y otros contaminantes que se depositan en las tuberías nuevas.

3.4.1 PRELAVADO

Utilizando agua suave, enjuague el tanque de almacenamiento de agua y el sistema del generador de agua caliente.

3.4.2 PREPARACIÓN DE LA SOLUCIÓN

Llene con agua suave nuevamente el tanque de almacenamiento de agua y agregue la cantidad de compuesto en polvo para el hervido del generador, de acuerdo a la cantidad recomendada. El producto puede ser agregado a través del registro del tanque de almacenamiento de agua o mediante bombeo con una bomba de transferencia o bomba dosificadora (con la bomba dosificadora puede llevarse de 4 a 8 horas adicionar el producto).

NOTA: utilice 2.5 kg de compuesto para hervido en 200 litros de agua suave.

3.4.3 PROCEDIMIENTO

a. Desconectar temporalmente la bomba de agua que alimenta a la unidad de calentamiento. Conecte una bomba centrífuga para recircular la solución. b. Haga un encendido corto del generador de Agua caliente para elevar la temperatura del agua a unos 180°F (82°C).

c. Recircule agua por cuatro horas.

d. Pare la unidad y drene al tanque de almacenamiento de agua y el generador de Agua caliente. Rellénelos con agua suave y enjuague

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otra vez. Continúe enjuagando hasta que el agua salga clara sin sedimentos visibles. e. Con la unidad llena de agua agregue nuevamente la solución. Recircule durante cuatro horas y luego arranque la unidad para dejarla en operación normal. f. Retire la bomba centrífuga y reconecte el sistema de bombeo del generador.

PRECAUCIÓN: Antes de poner en servicio el generador, asegúrese que el agua de alimentación se encuentre máximo hasta 120 ppm de dureza.

3.5 ANTES DE ARRANCAR

a. Verifique que esté cerrada la Válvula de Drene situada en el fondo del tanque de almacenamiento de agua caliente.

b. Cerciórese que estén cerrados el Grifo Principal de Gas y el Grifo del Piloto (H y J) para prevenir que encienda el Quemador antes de haber llenado de agua la Unidad.

c. Abra la Válvula Mezcladora que abastece al tanque de almacenamiento.

d. Abra la Válvula de Entrada de Agua hacia la Bomba del Generador (suministrada por el Cliente). Abra la Válvula de Servicio de Agua Caliente (esta línea deberá ser suministrada por el Cliente, vea su plano de instalación).

NOTA: Antes de operar inicialmente el Generador, abra la válvula de servicio a un punto conveniente para que purgue todo el aire del tanque de almacenamiento y del sistema.

3.6 ARRANQUE DE LA BOMBA DE CIRCULACIÓN DE AGUA

En el tablero de control, haga funcionar la bomba de circulación oprimiendo el Botón de Arranque color verde (2) y deje que opere algunos minutos para llenar la unidad de calentamiento. Abra la Válvula de Drene de la Unidad de Calentamiento (7) localizada en la descarga de agua del generador, cuando el agua salga constante indica que la unidad de calentamiento se encuentra llena y lista para operar. Cuando la bomba de agua esté operando adecuadamente, el manómetro de Presión de Alimentación situado en la descarga de la bomba, registrará de 60 lb/pulg 2 a 80 lb/pulg 2 (4 a 5.6 kg/cm 2 ) de presión más de lo que registraba el manómetro del tanque de almacenamiento (suministrado por el cliente).

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PRECAUCIÓN : Al arrancar cerciórese que se eleve la presión del interruptor de alimentación para asegurar que la bomba tiene agua. La falla en observar esta precaución podría dañar el sello de la flecha y causará que la bomba se fugue.

3.7

ENCENDIDO DEL QUEMADOR

a. Una vez que vez que se haya llenado de agua el Generador, en la Pantalla del PLC (OUI), presione la tecla OPERAR para cambiar a modo EN OPERACIÓN , esta tecla cambiará de color al ser presionada, lo que indica que el quemador se ha energizado.

b.

Al cambiar de modo la tecla a el motor ventilador encenderá para inyectar aire a la voluta a través del ducto de aire, este periodo permitirá purgar los gases que pudieran estar en la cámara de combustión. Después del período de purga, el Control Electrónico de Seguridad (ESC) iniciara su secuencia de operación, primero energizara el transformador de ignición y dará apertura eléctrica a la válvula solenoide del piloto, después de un tiempo de 10 segundos desconectara el transformador de ignición y dejara energizada la válvula solenoide del piloto, después de un periodo de estabilización del piloto el Control Electrónico de Seguridad (ESC) en la Pantalla del PLC emergerá un mensaje indicando que se ha establecido la flama de gas en el piloto del Quemador y dará secuencia eléctrica para energizar la Válvula Principal de Gas (MGV), abra lentamente la Válvula de Entrada de Gas Manual (H), si no existe ningún problema con el encendido el Generador iniciara su secuencia de operación. OPERACIÓN

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PRECAUCIÓN: Si el Quemador falla al encender, CIERRE DE INMEDIATO LA VALVULA DE ENTRADA DE GAS MANUAL (H) y observe si el piloto se conserva encendido.

Si la falla de flama se presenta durante o en el arranque se enviara un mensaje de falla de flama, este mensaje aparecerá en la pantalla del OIU (panel view) en color rojo.

El Control Electrónico de Seguridad (ESC) desenergizará la Válvula Principal de Gas (MGV) y cerrará el paso de gas al Quemador.

Abra la puerta del gabinete de control, observe el Control Electrónico de Seguridad (ESC) en la parte frontal deberá estar encendido el foco en color rojo indicando ALARM.

Oprima el botón RESET que se localiza debajo de la luz color roja del mismo control.

El Control Electrónico de Seguridad (ESC) se restablecerá para volver a iniciar su secuencia de operación.

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c. Si el piloto mantiene su periodo de estabilización permitirá que el control de flama ESC envié la señal a la válvula principal de gas MGV, Abra lentamente el Grifo Principal de Gas (H) para permitir el paso completo del gas hacia el quemador en ese momento en la pantalla del PLC aparece la leyenda QUEMADOR ENCENDIDO .

H

d. Después que el quemador enciende, la temperatura del agua se elevará hasta alcanzar el ajuste máximo 60°C del sensor de Temperatura (Tipo J) montado en el tanque de almacenamiento.

e. Observe la apariencia del fuego. Si observa que la flama está muy azul o amarilla, ajuste la compuerta del aire del Ducto de Aire.

f. Es necesario contar con un analizador de gases para mejorar la combustión.

3.8

OPERACIÓN AUTOMÁTICA

a. La temperatura máxima 60°C y mínima 50°C del agua está controlada por el Sensor de Temperatura (tipo J), montado en el Tanque de Almacenamiento de Agua Caliente. Cuando la temperatura del agua alcanza el máximo ajustable, el control de temperatura cerrará la Válvula Principal de Gas y el Solenoide del piloto, parando también el motor del ventilador, por lo tanto apaga el quemador. La bomba de circulación de agua opera continuamente durante los periodos de encendido y apagado. El control de temperatura permitirá nuevamente el suministro de gas para encender el quemador cuando la temperatura baje al ajuste mínimo.

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b. En caso de escasez o falta de agua, el PLC actuará apagando el Quemador, o bien, parará totalmente el generador. En dicho caso, con el equipo apagado, busque y corrija la causa de la falta de agua. Para reanudar la operación normal, en el botón de ajustes quitará la pantalla de fallas para permitir el arranque del Generador presionando la tecla de RESET.

PRECAUCIÓN : Asegúrese que dispone de un abastecimiento constante y suficiente de agua en todo tiempo para evitar la eventualidad de daño al equipo.

c.

Si en la operación el ventilador deja de trabajar actuara el Interruptor de Presión de Aire (APS), y en la pantalla del PLC aparece el mensaje VERIFIQUE INTERRUPTOR DE AIRE. Esto también puede suceder por una avería en el mismo ventilador de aire o una conexión el motor que provoque que gire al revés, verifique su funcionamiento.

d. Vuelva a encender el equipo apretando el botón operar cuando la falla se haya eliminado, La bomba de agua llenara la Unidad de Calentamiento, observando que la lectura del Transmisor de Presión (P) sea de 60 lb/pulg 2 a 80 lb/pulg 2 (4 a 5.6 kg/cm 2 ) mayor que la del manómetro del tanque de alimentación (suministrado por el cliente). Entonces, coloque el selector de llenar – operar en la posición “operar” y encienda el quemador abriendo el Grifo del Piloto (J) y luego la Válvula Principal de Gas del Quemador (H).

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3.9

APAGADO DEL GENERADOR DE AGUA CALIENTE

a. Apriete el botón EN OPERACIÓN de la pantalla del PLC para cambiarla a OPERAR, el control de combustión al no recibir señal se queda en espera (standby).

b. Cierre el Grifo Principal de Gas (H) y el Grifo del Piloto (K).

c.

Espere 1 minuto y apriete el botón de paro.

3.10 VÁLVULA DE ALIVIO

En la descarga de la Unidad de Calentamiento se encuentra instalada una Válvula de Alivio que protegerá a la Bomba de Agua en caso de exceso de presión dentro del sistema. a. Si durante el arranque inicial o en la operación normal observa que ésta Válvula descarga líquido, pare la unidad y verifique que esté abierta la Válvula Mezcladora (proporcionada por el cliente) que alimenta al Tanque de Almacenamiento. Si la fuga persiste llame a su representante Clayton.

3.11 NIVELES DE ACCESO

La OIU establece niveles de accesibilidad al equipo. Dos de los tres niveles están protegidos con contraseñas. Los niveles de acceso, pantallas de menú, personal y contraseñas son las siguientes:

Nivel de Acceso

Menú en Pantalla

Personal

contraseña

0 1

Modo de Prueba

Todos

Ninguna

Modificar puntos de ajuste Operador de la planta 4241

Modificar puntos de ajuste Afinar PID Estado del CPU

Llamar a Servicio Clayton

2

Ingeniero de Planta

Calibración y otras pantallas

3

Técnico Clayton

Fabricante

3.11.1 HISTORICO DE FALLAS (ALARMAS)

El sistema guarda las fallas presentadas en el equipo. El sistema solo guarda 30 mensajes de fallas en su histórico después del número 30 se resetea el sistema.

Si desea tener un histórico de fallas más amplio se pueden guardar en una tarjeta SD de 64 gb (capacidad máxima).

Comuníquese con el departamento de servicio para configurar el puerto SD que se encuentra en la parte trasera de la OIU (Panel View).

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3.12 UNIDADES DUALES (DIÉSEL-GAS)

En unidades duales es necesario realizar los siguientes cambios:

a. Apague el equipo con el botón rojo ubicado al frente del tablero de control.

b. Cierre el grifo principal de gas (H) que se ubica en el equipo, cierre la Válvula Piloto de Gas (J).

c. En la línea de suministro de gas después del regulador debe estar otra válvula de suministro de gas, ciérrela.

d. Afloje los tornillos de la brida del quemador de gas y con mucha precaución desmonte el fototubo UV.

e. Retire el quemador de la base de horno.

f. Instale el quemador para diésel y conecte las mangueras al quemador, así como también el fototubo UV.

g. Abra la válvula principal de combustible diésel. Asegúrese de no tener fugas en las mangueras. Limpie el diésel si cayó al piso.

h. Coloque la banda del rotor ventilador a la polea de la bomba de combustible y ajústela.

i. Apriete el botón DIÉSEL – GAS para realizar el encendido en diésel.

PRECAUCIÓN : Asegúrese de tener combustible diésel en el tanque de almacenamiento y las válvulas abiertas. No arranque la bomba de diésel si no tiene diésel en las líneas puede dañar la bomba.

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(Página dejada en blanco intencionalmente)

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Sección IV

4. OPERACIÓN GENERADOR CON QUEMADOR A DIÉSEL

4.1

GENERALIDADES

El objetivo de esta sección es familiarizar al operador con cada fase de la operación. Se insertan notas y precauciones para hacer hincapié sobre la importancia de alguna instrucción en particular.

4.2

ANTES DE ENCENDER

Cada Generador de agua caliente está totalmente probado desde fábrica y se le han hecho todos los ajustes necesarios bajo condiciones reales de operación antes de ser enviado. El transporte y manejo inadecuado puede ocasionar que algunas conexiones de tubería se aflojen y causen algunas alteraciones en ajustes del equipo. Antes de arrancar la Unidad se recomienda el siguiente procedimiento para asegurar una operación satisfactoria. a. Inspeccione visualmente y apriete cualquier tubería y conexiones eléctricas flojas. Verifique que la Unidad haya sido instalada de acuerdo al Manual de Instalación Clayton y/o a las instrucciones de instalación proporcionadas por Clayton de México.

b. Revise la alineación de la Bomba de Agua, Ventilador y asegure todos los Tornillos de Fijación.

c. Verifique la rotación del Motor del Ventilador antes de poner la Unidad en servicio.

NOTA: los Controles de Seguridad de Temperatura deberán ser comprobados antes de que el Generador de Agua Caliente sea entregado oficialmente al comprador. Los Controles deben ser probados periódicamente para asegurar la continua protección.

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