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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA "ESTUDIO DEL CONTROL, OPERACIÓN E INSTRUMENTACIÓN DE CALDERAS DE VAPOR" TESIS PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TITULO DE INGENIERO EN ELECTRÓNICA Y CONTROL EDUARDO MARCELO ORTIZ GONZÁLEZ QUITO JULIO DEL 2000
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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
"ESTUDIO DEL CONTROL, OPERACIÓN EINSTRUMENTACIÓN DE CALDERAS DE VAPOR"
TESIS PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TITULO DE
INGENIERO EN ELECTRÓNICA Y CONTROL
EDUARDO MARCELO ORTIZ GONZÁLEZ
QUITO JULIO DEL 2000
DEDICATORIA
A mis padres y hermanos porsu confianza y apoyo, enforma especial a Gabrielami hija.
Eduardo
AGRADECIMIENTO
Un agradecimiento sincero al Sr. Ing.Luis Barajas por su acertada direcciónal Sr. Ing. Adrián Peña por suincondicional ayuda y coordinación.
A Elena, mi compañera de siempre porsu tiempo, dedicación y confianza.
CERTIFICACIÓN
Certificamos que bajo nuestradirección la presente tesis degrado fue realizada en sutotalidad por el Sr. EduardoOrtiz González
Ing. Luis EnfiqDIREG
Barajas
Ing. Adrián PeñaCU-DIRECTOR
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN 1
CAPITULO I.
1. FUNDAMENTOS GENERALES BÁSICOS. 4
1.1.-LA CALDERA DE VAPOR 41.1.1.-Definición ..41.1.2.-Partes principales de la caldera 51.1.3.- Clasificación de las calderas 7
1.1.3.1.- Calderas paquete ...............................91.1.3.2.-Calderas pirotubulares o de tubos de fuego......... .........................101.1.3.3.- Calderas acuotubulares o de tubos de agua 11
1.2.-EL AGUA, VAPOR Y SUS CARACTERÍSTICAS ..121.2.1.- Características del agua 131.2.2.-Evaporación 14
1.3.- EL COMBUSTIBLE Y SUS PROPIEDADES ......141.3.1.-Propiedades físico-químicas délos aceites combustibles............... .............15
1.4.- LA COMBUSTIÓN 171.4.1.- Temperatura adiabática de llama 18
1.5.- LA LLAMA Y SUS CARACTERÍSTICAS........ ...................18
1.6.-TRANSFERENCIA DE CALOR 19
CAPITULO H.
2. INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL DE LAS VARIABLESDE LA CALDERA 21
2.1.- DIAGNOSTICO DE INSTRUMENTACIÓN DE CALDERAS EN LAINDUSTRIA DE QUITO ..22
2.2.- INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL DEL AGUADE ALIMENTACIÓN 24
2.2.1.-Control de nivel ..242.2.1.1.-Control por electrodos 252.2.1.2.-Control On-Off por flotador..... 282.2.1.3.- Control On-Off magnético por flotador 292.2.1.4.- Control de visualización 30
2.2.2.-Alimentación .302.2.2.1.-Incrustaciones y depósitos.............. 312.2.2.2.-Corrosión........... ...........322.2.2.3.-Arrastre con el vapor .........................34
2.2.3.- TRATAMIENTO QUÍMICO .34
2.3.-1NSTRUMENTACION Y CONTROL DE LA COMBUSTIÓN......... ..362.3.1.- Control de la combustión. ...372.3.2.-Métodos para controlar la rata de combustión 40
2.3.2.1.-Método de control On-Off combustible-aire.... 422.3.2.2.- Método de control doble etapa 452.3.2.3.-Método de control por modulación 48
2.3.3.- INSTRUMENTACIÓN PARA EL CONTROL DE LA COMBUSTIÓN 512.3.3.1.- Equipos de alimentación de combustible ........................512.3.3.2.-Equipos para ignición 522.3.3.3.- Equipos para detección de llama...... 522.3.3.4.-Equipos para modulación .582.3.3.5.-Equipos de secuencia y seguridad.......... 60
2.4.-INSTRUMENTACION Y CONTROL DEL VAPOR ..612.4.1.- Control del vapor.. ..........................612.4.2.-Instrumentación para medir y controlar la presión..... 612.4.3.-Instrumentación y control de la temperatura 662.4.4.- Instrumentación y control del flujo.................... .................69
2.5.- INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL DE LAS PERDIDAS ................692.5.1.-Pérdidas de energía por combustión incompleta .......702.5.2.-Pérdidas por purgas y tratamiento del agua...... ....................752.5.3.- Pérdidas por aislamiento y purgas 77
CAPITULO m3. CONTROL DE PROCESO Y SEGURIDAD DE LLAMA ........79
3. IMPRECAUCIONES ANTES DE LA PUESTA EN MARCHA.. ..............80
3.2.-PUESTA EN MARCHA OPERACIÓN Y APAGADO......... .833.2.1.-Puesta en marcha operación y apagado con controles primarios ...83
3.2.1.l.-Control primario R8184GHoneywell ........853.2.1.2.-Control primario RA890F HoneywelL... 87
3.2.2.- Puesta en marcha con controles programados 903.2.2.1.- Programador CB40 Cleaver Brooks 923.2.2.2.-ProgramadorBC7000LHoneywell 100
3.3.-IDENTIFICACIÓN DE FALLAS....... ...................1123.3.1.-Guía general de identificación 112
3.3.2.- Identificación de fallas en un programador de motor de tiempo CB40 ...1163.3.3.-Identificación de fallas del programador BC7000L .125
CAPITULO IV.
4.ES[NOVACIONDEPROGRA]VIAI)OIÜES 138
4.1.- PROGRAMADOR HONEYWELL RM7800 1384.1.1.-Características ...........1404.1.2.-Provisiones de seguridad 1434.1.3.-Puesta en marcha, operación y apagado............ ................1484.1.4.-Anunciador expandido 1534.1.5.-Sistema de diagnóstico.. 1554.1.6.- Comunicación 157
4.2.- COMPARACIONES ECONÓMICAS, INSTRUMENTACIÓNVERSUS CAPACIDAD DE LA CALDERA 158
4.2.1.- Costo de la instrumentación para calderas ....158
4.3.- VISION SUPERVISORA DESDE UN COMPUTADOR PERSONAL 1654.3.1.- Características especiales del administrador del sistema
de combustión 1694.3.2.- Aplicaciones del software administrador del sistema
de combustión ...172
CAPITULO V.
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1.-CONCLUSIONES 175
5.2.-RECOMENDACIONES 177
BIBLIOGRAFÍA 179
ANEXOS
ÍNDICE DE ANEXOS
CAPITULO I
Especificación de combustibles... ..................................... . ..... .... ..... .... ............. .. .............. 1
Cofílfól de nivel de agua .................................. . ..... ...... .......................... . ...... , ................ ...2
Selección de bombas de alimentación de agua............. .................................................. 14
Equipos para control químico del agua ............................ . ......... . ......... .... ................. .....17
Control de combustión On-Off. ...................................... ................................................22
Control de combustión doble etapa........... ............................................ ......... ...... . .......... 24
Control de modulación ................................... ............... ............................. ....... ..... .........34
Detectores de llama ......... ........ .......................... . ............................. ........ ........... .............35
Amplificadores de llama ................ . .......................... ................. ............................... ......49
Equipos demodulación .......... . .............. ..... .............................. ....... ................................ 50
Equipos para control de presión del vapor ............................................... ................. ...... 59
Equipos de control de temperatura.. .................. ... .................................. ........... ......... ....80
Equipo para análisis de combustión ........... .......... .......................................................... 82
Tabla de pérdidas por unidad de longitud ....... ...... .......................................................... 85
CAPITULO m.Conexión de controles primarios ........................... ........ ...................... . ........... ...............86
Programador Cleaver Brooks CB40 .................. ....... ...................................... ................87
ProgramadorBC7000Honeywell ................................ ...... .............. .... .......................... 95
CAPITULO IV.
Programador RM7800 Honeywell ................... ..... ............................... ....... ............. .....107
Comunicación a un PC.... .......... . ............ .... .............................. . .............. ..... ................. 122
Introducción
INTRODUCCIÓN
En la mayor parte de las industrias del país, existen las calderas de vapor, cuyo propósito
es generar vapor y por medio de éste transferir energía. El vapor utilizado en el campo
textil, del cuero, de la madera, del caucho, farmacéutica, petroquímica, etc. constituye una
herramienta indispensable en los procesos de producción.
La diversidad de marcas de calderas que existen en el Ecuador como son: Cleaver Brooks,
Kewanee, York Shipley, Superior, Fulton entre las más importantes y, las de fabricación
local con sus respectivos diseños, formas, capacidades presentan diferentes tipos de
tecnologías tanto en instrumentación como en control, determinan una variada eficiencia
en la operación y seguridad.
En una caldera debe controlarse todos sus parámetros con sus respectivos ajustes, para ello
se requiere un entrenamiento técnico del personal que esta bajo la responsabilidad de
operación y mantenimiento. Un conocimiento apropiado de lo que es una caldera y
cumpliendo las normas de operación y seguridad por parte del personal técnico pennitirán
disminuir los problemas y evitar accidentes.
No siempre es suficiente el instructivo dado por el fabricante, por lo que con este trabajo
de investigación se obtendrán las bases teóricas de la instrumentación y sus características,
la operación y seguridad de la caldera.
En él capitulo I se presenta información teórica y conceptos básicos de las principales
variables que se involucran en el proceso de generación de vapor, agua, combustible, aire,
llama, calor y permite la ambientación con los términos que generalmente se utilizan; esto
ayudará a que se obtenga una mayor comprensión de los capítulos siguientes.
En el capítulo n se describe la instrumentación y el control de las principales variables
utilizadas en las calderas de vapor en la industria de la ciudad de Quito. Este estudio se
basa en una investigación realizada a un grupo considerable de industrias que utilizan las
Introducción
calderas de vapor y, clasificada la instrumentación de acuerdo a la variable que se
involucra en el proceso de generación de vapor.
Con una descripción de los parámetros, características y principios de funcionamiento de la
instrumentación se consigue comprender de mejor forma la operación y el control de las
variables inmersas en la caldera.
En el capítulo III se consideran las precauciones que se deben tener antes que se realice la
puesta en marcha de una caldera, alertando de los principales puntos donde se deben
realizar comprobaciones y ajustes tanto mecánicos y eléctricos.
Se hace una descripción de las características del circuito electrónico, de los circuitos de
seguridad, del funcionamiento y la forma como realizan el control, los secuenciadores ó
programadores y controles primarios y en base a ellos, se realiza paso a paso el proceso de
la puesta en marcha operación y apagado de la caldera.
Se presenta una guía de identificación de fallas independiente del tipo de control de
seguridad de llama que se este utilizando y en forma particular la identificación de fallas
con los equipos que se realizó el análisis de la puesta en marcha, operación y apagado de la
caldera.
La mayor parte de calderas en el país tienen muchos años de operación y su
instrumentación y control ha cambiado relativamente poco; lo cual no satisface los
requerimientos tecnológicos actuales para un aprovechamiento óptimo desde las plantas de
producción, por esta razón, en el capitulo IV se presenta un equipo con innovación
tecnológica y se consideran sus características funcionales especialmente de seguridad y de
información que se puede accesar.
Una evaluación económica de los costos de la instrumentación versus la capacidad de la
caldera se analiza, considerando el punto de vista estrictamente de control, para que se
tenga como referencia dentro de cualquier diseño o cualquier reemplazo a realizarse.
La inversión en las calderas tanto en instrumentación, operación y control beneficia a los
procesos de producción involucrados, se revierten en una disminución de costos, con lo
Introducción
cual se puede beneficiar el consumidor final y al mismo tiempo se mejora la rentabilidad
de la industria.
Se hace la descripción de un sistema supervisor de la caldera desde un PC basado en el
equipo presentado como innovación para poder centralizar información y también que
pued^ojqmar parte de un sistema de control distribuido.
Impersonal técnico podrá operar la caldera de vapor de mejor forma, en forma local ó
remota e identificar las fallas en forma rápida consiguiendo reportes en. momentos
oportunos.
Capítulo 1
Este capítulo trata de manera general los conceptos, definiciones y características de las
variables principales que intervienen en la caldera para la generación de vapor como son el
combustible, la llama, el agua, el calor y otros más que ayudarán para una mejor
comprensión de este tema de estudio.
1.1 LA CALDERA DE VAPOR.
El vapor se ha constituido en el medio fundamental para transportar energía, la misma que
es ampliamente utilizada en las industrias del país. Sus principales aplicaciones se tienen
en la industria nacional, involucrada en los procesos productivos, de las ramas textil,
cervecera, maderera, farmacéutica, alimenticia láctea etc. Sin descartar su presencia en
hoteles, hospitales conjuntos habitacionales y centros recreacionales.
El propósito de una caldera de vapor es generar vapor mediante la combustión, por lo que,
existe peligro inherente en su arranque, operación y parada. Es necesario e incluso
indispensable tener un completo conocimiento de su funcionamiento.
1.1.1 DEFECCIÓN
El término caldera se aplica con mas frecuencia que el de generador de vapor. La palabra
caldera por razones de fácil comprensión describe a una unidad generadora de vapor en su
conjunto.
Una caldera de vapor es un equipo en el cual se puede alimentar agua, y por el intercambio
de calor entre los gases productos de la combustión y el agua generar una cantidad de
vapor requerida.
El diagrama de bloques que considera un balance energético elemental de una caldera es el
que se indica en la siguiente figura 1.1
Capítulo 1
Las variables de entrada son el combustible, el aire y agua y como variables de salida se
tiene el vapor de agua y las perdidas que constituyen los gases de combustión, inquemados,
purgas y emisión de calor al ambiente por radiación.
AGUA *
COMBUSTIBLE
CALDERADE
VAPORAIRE
PERDIDAS
VAPOR
Figura 1.1 Balance energético de una caldera
1.1.2 PARTES PRINCIPALES DE LA CALDERA
Básicamente una caldera se constituye de las siguientes partes
Tambor o recipiente de agua
Es el recipiente en el cual se suministra agua en fase líquida y mediante la
aplicación de calor se genera en forma continua vapor; diseñado y construido de
acuerdo a normas de recipientes a presión sometido a fuego
Hogar
Es la cámara donde se realiza el proceso de combustión y donde se producen los
productos de la combustión. Los principales requisitos del hogar son:
- Volumen. Diseñado para conseguir la combustión completa de acuerdo con la
capacidad de la caldera.
- Materiales refractarios de protección contra el fuego
- Facilidad del mantenimiento y reparación
Tubos de fuego o de agua.
De fuego.
Son aquellos que se instalan dentro del hogar y por donde se dirigen los productos
de la combustión o gases calientes de la combustión, mediante lo cual, se consigue
aumentar la superficie del líquido expuesta al calor y una distribución mas uniforme
del vapor producido por toda la masa de agua líquida.
Capítulo I
De agua.
Son tubos adicionales y similares al tambor de la caldera por cuyo interior circula el
agua para producir vapor. En este caso el calor proveniente de los gases productos
de la combustión pasan directamente por la parte exterior de ellos.
Chimenea
Es un conducto vertical en el que debido a la diferencia de densidad entre los gases
interiores de combustión y los gases exteriores, se crea una diferencia de presiones
que permite evacuar a la atmósfera los gases generados en la combustión.
Equipos para ahorro de energía.
Son equipos que se instalan dependiendo del tamaño y diseño de la caldera, se los
utiliza para aprovechar la energía residual de los gases de la combustión. El equipo
aumenta la eficiencia y utiliza el intercambio de calor; puede incluir lo siguiente:
Sobrecalentadores. Equipos que elevan la temperatura del vapor sobre la
temperatura de saturación a la presión de trabajo.
Economizadores. Son equipos que elevan la temperatura del agua para la
alimentación a la caldera,
Calentadores de aire. Equipos que elevan la temperatura del aire que se utiliza
para la oxidación del combustible,
Equipos auxiliares y de control.
Son todos los elementos adicionales que tiene una caldera tales como;
- Ventiladores de tiro forzado utilizados para introducir aire a la cámara de
combustión.
- Ventiladores de tiro inducido para extraer los gases de combustión y expulsarlos
por la chimenea.
- Dispositivos para preparar el combustible y entregarlo al hogar para que se mezcle
con el aire y puedan ser quemados apropiadamente.
- Equipos de alimentación y tratamiento químico del agua.
- Dispositivos para el control de la seguridad de llama, nivel de agua, temperatura y
presión de vapor en general instrumentación para seguridad.
Capítulo 1
En la Figura 1.2 se tiene una caldera de vapor con sus elementos de indicación,
instrumentación de control y sus componentes.
Termómetro detemperatura.
ir
Manómetro depresión
Panel decontrol
Motor deventilador
Sivitcñ de aire
Motormodulador
Controles depresión, operaciónseguridad, modulación
"Válmla de prueba ''•Válvula de seguridad
Traj\sfoimadoide ignición
Tanque deaire aceite
Mirilla de"vidrioManómetro de
aire
Manguerasde aire y decombustible
Válvula marposa de gas r'
Válvula solenoide decombustible
Válvula dedrenaje
Válvula de alivio decombustible
•Tubería de aceiteManómetro de combustible
Válvula de retenciónlinea de retorno de comb ustible
Interruptor de aire de atomización
Figura 1.2 Caldera de vapor, elementos controles y componentes
1.1.3 CLASIFICACIÓN DE LAS CALDERAS
Los criterios para realizar una clasificación de las calderas son diversos. Los parámetros
que se manipulan constituyen un punto de partida de clasificación. Entre los principales se
tienen los siguientes:
- Por la circulación de los fluidos de combustión: Se tiene pirotubuiares y acuotubulares.
Pirotubulares o tubos de fuego. En estas calderas los productos de la combustión
pasan por el interior de los tubos y el agua se encuentra alrededor de estos.
Capítulo 1
Acuotubulares o tubos de agua. En estas calderas el agua circula por el interior de los
tubos y los productos de la combustión pasan alrededor de estos.
- Por el combustible: De acuerdo al combustible a utilizarse; en sólido, líquido y gaseoso.
Sólido. Si la caldera usa como combustible carbón, leña, bagazo, o cal etc.
Líquido. Si la caldera usa como combustible diesel, alcohol o derivados de petróleo,
etc.
Gaseoso. Si la caldera usa como combustible gas natural o gas licuado de
petróleo(L.P.G).
- Por el Eje: Se tiene calderas verticales y horizontales.
Verticales, Cuando los tubos por donde fluye el agua ó los gases de la combustión
están ubicados en forma vertical.
Horizontales. Cuando los tubos por donde fluye el agua ó los gases de la combustión
están ubicados en forma horizontal.
/
- Por el número de pasos: Se clasifican así por el número de veces que los tubos se ubican
para que el flujo de los productos de la combustión salgan por la chimenea, de esta forma
se tiene de 1, 2, 3 y 4 pasos.
- Por la presión de diseño. Se tiene los siguientes tipos:
Presión alta. Presión media y Presión baja.
El rango de presión se determina por el cumplimiento de normas en la construcción.
Una clasificación adicional que es considerada importante y no involucra variables ni
parámetros es calderas empacadas o paquete y las construidas en el sitio.
Las empacadas. Se construyen y se hace el control de calidad en fábrica.
Las construidas en el sitio. Se construyen en el sitio donde va a operar en base a
diseños según la necesidad.
De estas clasificaciones se estudia las más utilizadas en el medio, como son las calderas
tipo paquete y la clasificación por circulación de los fluidos de combustión.
Capítulo 1
1.1.3.1 CALDERAS PAQUETE
Es el tipo de calderas que más existen en el país. Muchas empresas cuando requieren una
caldera buscan características similares a las ya existentes y calidad comprobada. Puesto
que es ensamblada en fábrica; por tanto, los instrumentos y la operación son garantizados
por el fabricante.
En su diseño y su control está contemplada seguridad, eficiencia., operación fácil, y vienen
totalmente equipadas, sobre armazón de acero estructural que facilita su instalación.
Entre las características principales de diseño se tienen:
Fácil construcción y costo bajo de mantenimiento
• Buen análisis de las propiedades de contracción y dilatación.
Descarga de vapor limpio y buena circulación de agua
• Respuesta adecuada para demanda de carga
• Facilidad para acceso a limpieza y reparación.
Para su funcionamiento se requiere lo siguiente.
Suministro de combustible
Suministro de agua de alimentación
Suministro de energía eléctrica
• Líneas de vapor y condensado
• Purgas
Chimenea
Selección de una calderas tipo paquete
Los factores básicos en la selección de una caldera son:
• La capacidad y características del vapor; su presión y su temperatura.
• El tamaño y tipos de tubos de fuego y tubos de agua.
• Combustible.- El más apropiado, que brinde máxima economía y vida útil de la
unidad.
Otras características que influyen en la selección son:
• Tipo de quemador.
• Tipo de hogar.
• Características de la carga.
Capítulo 1
• Costo de los equipos.
• Disponibilidad del espacio físico.
• Apreciación y experiencia de la persona que selecciona.
Las calderas tipo paquete se clasifican en calderas de tubos de fuego o Pirotubulares y las
de tubos de agua o Acuotubulares.
1.1.3.2 CALDERAS PIROTUBULARES O DE TUBOS DE FUEGO
Son recipientes cilindricos sometidos a presión que operan bajo fuego, éstos pueden estar
distribuidos horizontal ó verticalmente y se encuentran rodeados de agua.
La figura 1.3 nos ilustra una caldera pirotubular. Su nombre se debe a que los gases
calientes productos de la combustión circulan a través de los conductos y transfieren su
energía al agua.
SALIDA POR LA CHIMENEA
TUBOS DE FUEGO
HOGAR
CALDERA PIROTUBULAR O DE TUBOS DE FUEGO
Figura 1.3 Calderas pirotubulares.
Los tubos pueden estar dispuestos en pasos (caldera de pasos) es decir, el recorrido que
hacen los gases hasta salir por la chimenea, existiendo de esta manera calderas de 1,2,3 o 4
pasos de acuerdo al diseño con tubos de fuego rectos o doblados.
Entre sus principales características se tiene:
10
Capítulo 1
Capacidad máxima 850BHP1 1 BHP = 33.479 Btu/h
Presión máxima 250 PSI
Diámetro exterior de los tubos 2 o 2 Vz pulgadas.
Mayor eficiencia en aprovechamiento de calor el de mayor número de pasos
Eficiencia alrededor del 80%.
1.1.3.3 CALDERAS ACUOTUBUIARES O DE TUBOS DE AGUA.
En estas calderas el agua pasa por el interior de los tubos y los gases calientes que
provienen de la combustión se encuentran en contacto con la superficie externa de
aquellos. Este tipo de calderas comúnmente se usan cuando se requiere obtener altas
presiones y mejores rendimientos. El gráfico de la figura 1.4 nos ilustra una caldera
acuotubular.
VAPOR
TUBOS DE'AGUA
AGUAHOGAK
Figura 1.4 Caldera acuotubular
1 BHP Boiler Horsepower es el equivalente de calor requerido para evaporar 34.5
libras/hora de agua desde y hasta 100 grados centígrados.
11
Capítulo 1
Por lo general estas calderas son horizontales de tubos rectos, y de tubos doblados.
Básicamente se compone de tubos domos que cumplen la finalidad de almacenar líquido y
vapor. Entre las principales características tenemos:
- Capacidad máxima 8500 BHP.
- Presión máxima 1500 PSI.
- Tubos de diámetro exterior 2 a 4 pulgadas
- Eficiencia mayor al 80%.
Comparación entre calderas pirotubulares y acuotubulares.
Cuando se requiere una caldera de gran capacidad, mejor eficiencia, mayor rapidez
mayor presión y demanda fluctuante, se utiliza una acuotubular.
- Las calderas acuotubulares son más accesibles para la limpieza, mantenimiento e
inspección que las calderas de Pirotubos.
- Las fugas en las calderas acuotubulares no descompresionan el sistema; en los
pirotubos; las uniones y los colectores están expuestos al calor lo cual aumenta el
peligro de explosión.
1.2 EL AGUA, VAPOR Y SUS CARACTERÍSTICAS.
Toda agua no es adecuada para el uso en calderas. Sus impurezas causan problemas, por
tanto, hay que tener cuidado al determinar la calidad del agua usada para generar vapor.
Los minerales que contiene el agua consisten principalmente de; carbonato de calcio,
carbonato de magnesio, sulfato de calcio, sulfato de magnesio, sílice, pequeñas cantidades
de hierro, manganeso, aluminio y otras sustancias. Las aguas que contienen grandes
cantidades de calcio y magnesio son duras para lavar; al reaccionar con el jabón, forman un
precipitado en el agua, puesto que son insolubles causan incrustaciones y depósitos.
El agua contiene turbiedad, tierra, minerales precipitados, aceites y otros contaminantes; el
color esta dado por vegetales en descomposición y su turbiedad puede consistir de material
orgánico finamente dividido y microorganismos, así como de tierra suspendida.
12
Capítulo 1U-5
1.2.1 CARACTERÍSTICAS DEL AGUA
Entre las principales características que se deben considerar se tiene las siguientes:
- Dureza.
La dureza del agua es un término relativo, viene determinada por las partes por millón
(pprn) de CaCOS; puede causar la formación de depósitos sobre la superficie de
evaporación.
La tabla de la figura 1.5 muestra la clasificación del agua de acuerdo a las partes por millón
de CaCOS.
ppm < 15 muy suave
ppm 15-50 suave
ppm 51-100 dureza media
ppm 101-200 dura
ppm mas de 200 dureza alta.
Figura 1.5 Clasificación del agua de acuerdo a las ppm de CaCO3
- Las impurezas
Las impurezas que recoge el agua pueden ser clasificadas como:
Sólidos disueltos
Gases disueltos
Materia suspendida o sólidos suspensos.
-E1PH.
El valor del PH del agua es analizado en escala de O a 14 y denota el grado de acidez o
alcalinidad. Un valor menor de 7 indica acidez y entre 7 a 14 alcalinidad. Es un factor
importante para juzgar la posibilidad de corrosión y formación de depósitos. Una acidez
favorece la corrosión de las superficies y un valor muy alcalino puede implicar la
precipitación de carbonato de calcio sobre las superficies.
13
Capítulo 1
- Conductividad
El agua contiene minerales en disolución y sus características conductivas en la generación
de vapor oscila entre 7000 y los 20000 ohmios, lo cual permite conducir corriente eléctrica
1.2.2 EVAPORACIÓN.
Es el cambio de estado liquido a vapor por acción del calor, este efecto se da a nivel de la
superficie del liquido y como cualquier gas ejerce presión esta va aumentando a medida
que las moléculas se evaporan, hasta llegar a un equilibrio a una determinada temperatura
conocido como presión de vapor
Tipos de vapor
- Vapor saturado Es el vapor que ha llegado a equilibrio de temperatura con la presión de
saturación
- Vapor húmedo. Es el vapor que contiene partículas de agua en fase líquida en
suspensión
- Vapor sobrecalentado. Es el vapor que ha elevado su temperatura sobre la temperatura
de saturación
'H1.3 El COMBUSTIBLE Y SUS PROPIEDADES.
Los combustibles son substancias orgánicas utilizadas principalmente para la producción
de calor útil. Los elementos químicos que lo constituyen son carbono, hidrogeno, pequeñas
cantidades de azufre, etc. Se clasifican en sólidos, líquidos y gaseosos.
Como combustibles sólidos tenemos; carbón, cals leña, bagazo, etc.
Como combustibles líquidos: diesel, gasolina, alcohol y muchos derivados del petróleo.
Como combustibles gaseosos: gas natural y gas licuado de petróleo(LPG).
En el país los combustibles más utilizados son los derivados de petróleo, diesel, bunker y
gas (LPG), en menor grado los desechos de madera, y casos especiales usan algún tipo de
bagazos o desperdicios como cascara de arroz, de café, desechos de palma africana, etc.
14
Capítulo 1
En el anexo página 1 se indican las principales características y especificaciones de los
aceites combustibles de acuerdo a normas internacionales. Es importante definir las
propiedades de los combustibles para garantizar un proceso de combustión eficiente.
1.3.1 PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DE LOS ACEITES COMBUSTIBLES.
Entre las propiedades que caracterizan a un combustible están:
1. PUNTO DE ENCAMACIÓN.
El punto de inflamación de un combustible es la temperatura a la cual empiezan a
desprenderse vapores, que al combinarse con el aire se vuelven inflamables, pero
no hay presencia de llama.
2.- PUNTO DE IGNICIÓN.
Se distingue del punto de inflamación en que la llama formada por la combustión
de los vapores es duradera y persistente. El punto de ignición suele estar a
temperaturas de 20°C a 60°C superiores a las del punto de inflamación.
3.- PUNTO DE ESCUMMIENTO.
El punto de escurrimiento o fluidez de un aceite combustible, en términos generales
es la temperatura más baja a la cual el combustible todavía fluye, esta temperatura
está en el límite del congelamiento.
4.- VISCOSIDAD.
La viscosidad de un aceite combustible es la medida de su fricción interna o
resistencia al flujo. Hay varios métodos para determinar la viscosidad, y distintas
escalas, por medio de las cuales esta característica se expresa en términos
numéricos. El método más común es el de medir el tiempo que necesita una
cantidad definida de combustible a una temperatura determinada para fluir por un
orificio patrón. La viscosidad se expresa entonces en función del tiempo en
segundos requeridos para este proceso.
15
Capítulo 1
Esta característica del combustible es de gran importancia especialmente con los
aceites pesados de uso corriente., que deben calentarse para reducir su viscosidad a
una temperatura a la cual pueden ser bombeados y quemados.
5.- DENSIDAD RELATIVA
Es la relación entre el peso de un volumen dado de una substancia cualquiera, y el
peso de un volumen igual de agua en condiciones de temperatura y presión
estándares (14.7 psi y 60°F).
La escala API (American Petroleum Institute) utilizada en la industria del petróleo.,
en su escala relativa establece 10 grados API para el agua a 60°F. La densidad
relativa se convierte en grados API por la siguiente relación:
API= 141/D.R.-131.5
D.R. = densidad relativa,
6.- CENIZAS.
El contenido de cenizas de un combustible se detennina quemando una muestra en
un recipiente cerrado hasta que sólo queden cenizas. Las cenizas son constituyentes
incombustibles del petróleo.
7.- AGUA Y SEDIMENTOS.
Estos detenninan la estabilidad del aceite combustible durante el almacenamiento,
Un mezclado no satisfactorio, o la presencia de componentes inestables y oxidables
del aceite producen a lo largo del tiempo la separación de lodos, emulsiones y
sedimentos, que producen obstrucciones en filtros, boquillas y corroen las tuberías
y tanques de almacenamiento..
8.- VALOR CALÓRICO.
Valor calórico es la energía que un combustible puede liberar, considerando que
tanto los reactantes, como los productos en el proceso de combustión se encuentran
a la misma temperatura.
16
Capítulo 1
Se utilizan dentro del valor calórico los calificativos superior e inferior; el valor
calórico superior es determinado cuando el vapor de agua presente en los productos
de combustión se condensa y el calor latente de vaporización del agua se incluye en
el valor calórico del combustible. El valor calórico inferior es obtenido cuando el
calor latente de vaporización no está incluido.
1.4 LA COMBUSTIÓN.
Los tres elementos básicos necesarios para producir combustión son: combustible, oxigeno
y calor, la relación de los tres requerimientos se ilustran en el triángulo de la figura 1.6
CALOR
AIRE
COMBUSTIBLE
Figura 1.6 Triángulo de la combustión.
El aire es un componente de la combustión y su composición en volumen es 21% de
oxígeno y 78% de Nitrógeno y 1% de otros gases. El nitrógeno en la combustión solo se
calienta por tanto se suma a las perdidas que salen por la chimenea lo que produce
disminución de la eficiencia.
En el combustible existen pequeñas cantidades de azufre, pero aunque es combustible
contribuye muy poco al poder calórico su presencia no es grata por la naturaleza corrosiva
de sus compuestos.
La combustión es un proceso de oxidación que libera calor formando: COZ, CO3H2O,etc.
Una vez que se ha alcanzado la temperatura de ignición, la combustión completa depende
de la posibilidad de que se disponga el suministro de oxígeno en las cantidades adecuadas.
17
Capítulo 1
El aire teórico es aquel que proporciona el suficiente oxígeno para la combustión completa,
es decir carbón, hidrógeno y cualquier otro combustible que pueda oxidarse.
Para obtener una combustión completa, el aire suministrado debe ser mayor que el aire
teórico, para garantizar una buena mezcla. El aire primario controla el grado de la
combustión mientras que el secundario se encarga de completarla.
La presencia de CO en los productos de la combustión indica combustión incompleta y
esto implica presencia de inquemados
1.4.1 TEMPERATURA ADIABÁTICA DE LLAMA.
La temperatura teórica máxima de los productos de combustión se llama temperatura
adiabática y depende de:
- El combustible utilizado.
- De la temperatura de la mezcla reactante
- De la composición química de la mezcla reactante
- Presión de la mezcla reactante
Las temperaturas adiabáticas de combustible mayores se logran con oxígeno, ya que con
aire tiene mucho contenido de nitrógeno que no contribuye a la reacción de combustión.
1,5 LA LLAMA Y SUS CARACTERÍSTICAS.
Para realizar el proceso de encendido y establecer llama se usa; una llama piloto, un
encendedor eléctrico como formas básicas; aunque existen fuentes de ignición como
descargas estáticas, superficies calientes, etc.
La llama es el fenómeno luminoso que acompaña a la combustión, entre sus principales
características se tiene:
Conductividad.
Cuando existe llama una disociación de componentes de la combustión que son neutras
tiene lugar. Los iones positivos y negativos producto de la disociación tienen fuerte
tendencia a recombinarse creándose un camino de conductividad por el cual puede
conducirse una comente eléctrica. Cuando la combustión desaparece los iones positivos y
negativos se combinan y la conductividad desaparece.
18
Capítulo 1
La llama tiene resistencia relativamente alta de 2 a 80 Mega-ohmios y la comente que
puede atravesar es del orden de microamperios
Luminosidad.
En la mayoría de las llamas se forma vapor de agua., anhídrido carbónico y partículas de
hollín. Esto produce la luminosidad cuyo espectro va desde el infrarrojo al ultravioleta
dependiendo del combustible.
t 1 . 5 -1.6 TRANSFERENCIA DE CALOR.
La transferencia de calor durante la operación de una caldera se realiza por conducción,
convección y radiación.
CONDUCCIÓN.
Es la transferencia de calor desde un objeto de mayor temperatura a otro de menor
temperatura existiendo contacto físico entre los dos objetos. Se requiere de un medio de
transferencia (cualquier objeto o material) y no puede ocurrir a través del vacío.
El proceso de transferencia continúa mientras exista una diferencia de temperatura entre
los dos objetos. La cantidad total de calor transferido depende de los siguientes factores:
- El área total de la superficie de transferencia
- La diferencia de temperatura a través del material
- La cantidad de tiempo que los materiales están en contacto
- La conductividad térmica de materiales.
CONVECCIÓN.
La convección es la transferencia de calor entre un fluido en movimiento y cualquier otro
material, siempre que exista diferencia de temperatura.
La figura 1.7 muestra un tubo de caldero recibiendo calor de los gases calientes de
combustión, como estos pasan alrededor del tubo, el metal es calentado por conducción
cuando las moléculas de gas calientes están en contacto con la superficie.
19
Capítulo 1
PARED DEMETAL
GASES CALIENTES
FLUJO DEAGUA FRÍA
GASES CALIENTES
Figura 1.7 Convección de calor en un tubo de fuego
La convección puede ser natural, cuando el aire o líquido caliente se mueve por la
diferencia de densidades que le rodea ó forzada cuando un elemento mecánico mueve el
líquido, un ventilador mueve gases calientes o cuando el vapor se mueve a través de una
tubería
RADIACIÓN.
Radiación es la transferencia de calor por emisión de ondas electromagnéticas, cualquier
objeto a una temperatura arriba del cero absoluto emite energía radiante la cual puede
atravesar un vacío perfecto.
La temperatura en la llama en una caldera alcanza los 2500°F. A esta temperatura la
radiación dentro de la caja de fuego es alta. La transferencia de la energía radiante depende
de:
1. La diferencia de temperatura entre el cuerpo que irradia y el cuerpo que absorbe.
2. La característica del material.
El calor radiante pasa a través del aire., vidrio y agua sin incrementar en estos la
temperatura porque materiales transparentes son pobres absorbentes de energía radiante.
20
Capítulo 2
CAPITULO H
INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL DE LAS VARIABLES DE LA CALDERA
En este capitulo se hace un estudio detallado de la instrumentación que se requiere en una
caldera para su funcionamiento, se parte de la información resultante de un rnuestreo
realizado en la industria de la ciudad de Quito la cual, se clasifica y se analizan los
elementos, controles y equipos considerando las principales variables que intervienen en la
generación de vapor bajo el objetivo de seguridad y eficiencia.
Los instrumentos y controles son la parte más importante de las plantas generadoras de
vapor de ellos depende que se tenga una operación segura, confiable y eficiente.
El diagrama de bloques simplificado de un sistema de control de lazo cerrado para una
caldera de vapor se muestra en la figura 2.1
RF.FRRKNCTA SISTEMA DECONTROL
SEÑAL DE ACTUACIÓN
A OPERADORES FINALESCALDERA
SALIDA
VARIABLES DE LA CALDERA
EN SEÑALES ANÁLOGAS
Figura 2.1 Diagrama de bloques simplificado de una caldera de vapor
Básicamente el sistema monitorea variables procesadas (presión, flujo, temperatura, nivel
etc.) las cuales son primero escaladas linearizadas e integradas como se requiera y
transmitidas a sistemas de control en donde son comparadas con set points o referencias
manual o remotamente fijadas. Los controladores entonces generan señales de actuación
las cuales actúan sobre elementos de control final para conseguir reducir el error a cero.
21
Capítulo 2
El sistema de control regula la transferencia de energía, responde a cambios en la carga y
la acción de control lleva al valor deseado brindando seguridad y eficiencia en la operación
y en la planta.
Se requiere de instrumentación análoga, digital y las respectivas acciones de control para
las variables de aire, combustible y agua en la generación de vapor.
2.1 DIAGNOSTICO DE INSTRUMENTACIÓN DE CALDERAS EN LA
INDUSTRIA DE QUITO.
Se realizó un muestreo de instrumentación de las calderas en la industria de la ciudad de
Quito, las empresas que se visitaron son líderes en su área; entre las más importantes
tenemos; Confiteca, Sintofíl, Bndesa/Pasteurizadora Quito, Pinturas Cóndor, Life BBC
(Coca Cola) y además hoteles, hospitales que requieren del vapor. Se visitaron 33
industrias y se obtuvo información sobre 51 calderas.
Los parámetros evaluados y sus resultados se describen a continuación:
Marca de la caldera.
Cleaver Brooks 22 YorkShipley 9 Producción local 5
Distral 3 Superior 3 Fulton 3
Kewanee 3 Brayan 2 Cyclotherm 1
Por tanto la caldera de vapor tipo paquete de mayor aceptación es marca Cleaver Brooks
Potencia de la caldera
Menor a 30 BHP 7 entre 30 y 80BHP 9
100 BHP 11 mayor a 100 BHP 24
Tipo de programador.
Los tipos de programadores que utilizan las calderas se tiene:
Marca Honeywell R4795 5 RA890 4
R4140G 8 BC7000 8
RM7800 3 R8184G 5
RM7895 2
22
Capítulo 2
CleaverBrooks CB20 5 CB40 3
Landis & Gear 3 Fireye 2
YorkShipley 2 PLC 1
Método de control de la combustión:
On-Off 9
Doble y Triple etapa 13; 3 actuado con pistón y 10 con motor
Modulación de niego alto y bajo 6 Presión proporcional-motor modulante
Modulación de niego bajo 23 Presión proporcional-motor modulante
Control del nivel de agua.
Por flotador McDonnell & Miller Modelo 150 7
Modelo 157 15
Utilizan el modelo 150 para seguridad y el modelo 157 para operación 29
Controlan por el método de electrodos como seguridad adicional 11
Tipo de detectores de llama.
Detector infrarrojo 34 Rectificación 5
Ultravioleta 4 Sulfuro de Cadmio 5
QRB1 (foto-resistivo) 2 Varilla de Khantal 1
Instrumentos de control de presión.
Los controles utilizados son marca Honeywell en su totalidad, de bulbos de mercurio.
• 51 calderas de vapor utilizan el control de presión para operación.
• 45 calderas utilizan el control de presión para seguridad de sobre-presión adicional al
control de presión de operación.
• 28 calderas utilizan el control de vapor proporcional para realizar la modulación
adicional a los controles para operación y seguridad.
23
Capítulo 2
Dosificación de Químicos.
32 Calderas utilizan bomba dosifícadora 19 Calderas se dosifican manualmente.
Análisis de la combustión.
8 empresas realizan el análisis 9 empresas hacen contratación
16 no realizan el análisis de combustión.
Tipo de combustible.
El tipo de combustible que se utiliza en las calderas se tiene:
Diesel 37 Gas(LPG) 4 Bunker(oil#6) 10
2.2 INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL BEL AGUA DE ALIMENTACIÓN.
La caldera utiliza el agua para absorber el calor desde las superficies metálicas, por lo que,
mantener el nivel de referencia es indispensable, sin agua la temperatura aumentaría y se
crearían condiciones de operación peligrosas e incluso destrucción de la caldera. Si el nivel
de agua es mayor que la referencia aconsejada por el constructor la capacidad de
generación de vapor se verá afectada, por esta razón, es necesario mantener un control del
nivel de agua y conservarlo mientras se encuentre operando la caldera.
El agua no se encuentra en forma pura y sus características cambian de un lugar a otro, y
para generar vapor es necesario realizar un control de la misma. Por medio de tratamientos
físicos-químicos se consigue eliminar sus efectos destructivos como son: incrustaciones,
corrosión, arrastre, etc. que afectan tanto la vida útil como el rendimiento de la caldera.
2.2.1 CONTROL DE NIVEL
El nivel de agua debe mantenerse en una referencia de acuerdo a las especificaciones del
constructor de la caldera, de esta manera se garantiza una operación segura y evita
situaciones peligrosas, por esta razón, se requiere de un control para que con la señal del
nivel de agua realice las siguientes acciones:
1.-E1 encendido y apagado de la bomba de alimentación de agua.
2.-E1 control de corte del quemador por bajo nivel de agua.
24
Capítulo 1
En el segundo caso el código ASME2 especifica que cada caldera de vapor debe estar
equipado con un control automático de bajo nivel de agua, llamado comúnmente low water
cut-off, es decir, cumplir la función de bloquear la operación del quemador cuando el
descenso del nivel de agua es peligroso para la caldera; ya que no pueden dejarse al
descubierto los arreglos superiores de los tubos y aún las paredes del hogar. En esta
situación crítica, los gases de combustión a temperaturas elevadas producen el
resblandecimiento de los tubos y paredes de la cámara de combustión, los cuales llegan a
deformarlos e incluso a romperlos.
Los métodos para realizar el control de nivel de una caldera son diversos, los más
utilizados en la industria de Quito tenemos: el método que controla el nivel por medio de
electrodos utilizando el principio de conductividad eléctrica, el método por flotador que
puede ser mecánico o magnético y el de visualización que se encuentra en todas las
calderas.
2.2.1.1 CONTROL POR ELECTRODOS.
Este método de control del nivel aprovecha la característica de conductividad eléctrica del
agua, cuyos valores de resistencia oscilan entre 7KO y 20KQ.
Consiste de electrodos incorporados en el domo o en la columna de visualización del nivel,
los cuales se alimentan de un pequeño potencial eléctrico y cuando el nivel de agua alcanza
el electrodo, se cierra el circuito y una comente del orden de miliamperíos puede fluir,
corriente suficiente para lograr que en el equipo donde los electrodos están conectados, y
alimentado con un voltaje alterno, genere el accionamiento de un conjunto de contactos
eléctricos abiertos o cerrados que servirán para apagar o prender al quemador, a la bomba
de alimentación de agua y generar alarma.
En el gráfico de la figura 2.2 se ilustra corno se utiliza el método del control de nivel por
electrodos.
Generalmente se utiliza un electrodo que controla el nivel de fondo de agua de la caldera,
una seguridad que hace bloquear el funcionamiento de la misma.
Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos
25
Capítulo 2
Nivelbajo de aguaapaga el quemador
Caldera
Nivelbajo deagua apaga el >Squemador """~--- fcv
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i| Nivel alto
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v Nivel medioN
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'1 Nivelbajo'f
í Columna de agua
Figura 2.2 Diagrama de control de nivel por electrodos
La fígura 2.3 indica una de las formas de como conectar el electrodo en el equipo de marca
Warrick controls cuyo modelo de conexión es DI.
VOLTAJE AC
m iCARGA
ZHH5J CARGA
ELECTRODO
V
Figura 2.3 Diagrama de conexión DI de un electrodo al control Warrick
Capítulo 2
El servicio que brinda esta conexión es de corte por alto o bajo nivel y alarma
En los terminales 1 y 2 se conecta la línea de alimentación de voltaje 110 ó 220 YAC, el
terminal 9 debe estar conectado a tierra y en el terminal 10 se conecta el electrodo. El
contacto entre 3 y 4 que es normalmente cerrado y el contacto entre 7 y 8 que es
normalmente abierto cuando el nivel de agua alcanza al electrodo, el contacto entre 3 y 4
se abre y el contacto entre 7 y 8 se cierra. Estos vuelven a su posición inicial cuando el
nivel de agua se retira bajo del electrodo.
Cuando se conectan dos electrodos de distintas longitudes al equipo de la misma marca y
del mismo modelo su esquema de conexión es D2 y se presenta en la figura 2.4.
VOLTAJE AC
CARGA
ETJECXRODOS
Figura 2.4 Diagrama de conexión D2 de dos electrodos a un control Warrick,
El servicio que brinda esta forma de conexión es de medición de nivel diferencial para
trabajo de la bomba de alimentación de agua.
Los terminales 1 y 2 se conectan a la línea de alimentación de voltaje y el terminal 9 se lo
pone a tierra. El electrodo corto se conecta en el terminal 10 y el electrodo largo en el
terminal 7, se realiza un puente entre los terminales 8 y 10.
El contacto 3 y 4 se abre cuando el nivel de agua alcanza el electrodo corto y vuelve a su
posición original cuando el nivel se retira bajo el electrodo largo.
Este método requiere de minerales en disolución para que el líquido adquiera mayor
conductividad eléctrica y no es aconsejable cuando las condiciones de pureza o tratamiento
de agua no permiten tener la conductividad adecuada.
27
Capítulo 2
Los equipos que con frecuencia se utilizan en este método sus características y modo de
selección se encuentran en el anexo páginas 2-6. Y la forma de conectarse en sus distintas
configuraciones de corte con o sin manual reset, por alto y bajo nivel con sus respectivas
seguridades y alarmas para el control Warrick en el anexo páginas 7-8.
2.2.1.2 CONTROL ON -OFF POR FLOTADOR
El control de nivel de agua de este tipo se basa en la utilización de una boya o flotador, el
cual, puede desplazarse en respuesta a un aumento o disminución del nivel de agua. El
movimiento de esta boya se transmite por medio de una varilla de accionamiento a un
diafragma, sobre el cual se encuentran un pivote en el que están montados interruptores de
bulbos de mercurio o mecánicos de acción rápida los cuales cambian de posición. Este
accionamiento es el que permite hacer el control del quemador y de la bomba de
alimentación de agua para encenderlos o apagarlos.
En la figura 2.5 se muestra un diagrama de un equipo que realiza el control de nivel por
medio de flotador.
CAJA DE CONEXIONES
SWITCH DEMERCTJRIO
BOYA OFLOTADOR
CUERPO DEMCDONNELL
Figura 2.5 Equipo de control de nivel de agua por flotador
28
Capítulo 2
En esta figura se puede observar al flotador en el interior del equipo, el agua ingresa por la
parte de abajo y empuja al flotador hacia arriba, este movimiento se transmite por medio de
la varilla de accionamiento al diafragma el cual mueve el pivote donde están montados los
bulbos de mercurio y que provocan el accionamiento eléctrico.
Los equipos que con frecuencia se utilizan en este método en la industria son de la marca
McDonnell and Miller y los modelos de series 150 y 157. Sus gráficos, caja de conexiones
y características se encuentran en el anexo páginas 9-10.
2.2.1.3 CONTROL ON-OFF MAGNÉTICO POR FLOTADOR
Se utiliza el principio de repulsión magnética para abrir o cerrar contactos eléctricos; la
boya se desplaza de acuerdo al aumento o disminución del nivel de agua y transmite el
movimiento a una varilla de accionamiento la cual contiene un pistón magnético y por
repulsión magnética forza a un imán permanente al movimiento el cual mueve los
contactos que sirven para poder manipular eléctricamente al quemador y a la bomba.
La figura 2.6 ilustra el diagrama de operación de un control de nivel de agua de
accionamiento magnético.
NIVEL HORM4L DE
BAJO NIVEL
Figura 2.6 Control de nivel magnético por flotador
29
Capítulo 2
Cuando existe un nivel normal el pistón magnético (3) atrae al imán permanente (1)
creándose una fuerza magnética mayor que la del resorte, con lo cual el bulbo de mercurio
toma una posición en este caso, desconecta la bomba de alimentación de agua a la caldera.
Cuando el nivel de agua disminuye el pistón magnético desciende, con lo cual se va
perdiendo la fuerza magnética y el resorte aleja el imán permanente haciendo variar la
condición del bulbo de mercurio, posición en la cual puede activar la bomba de
alimentación de agua.
El equipo que con frecuencia utiliza este método en la industria es de marca McDonnell
and Miller y el modelo de serie 193. Su gráfico y características se encuentran en el anexo
página 11.
2.2.1.4 CONTROL DE VISUALIZACION.
Además de los controles descritos anteriormente, la caldera debe poseer un sistema de
visualización de nivel de agua por columna que se instala en la parte lateral del cuerpo
cilindrico de la caldera, el cual permite observar desde el suelo el nivel de agua en el cual
se encuentra, la parte superior del visor se comunica con la cámara de vapor y el inferior
con agua líquida. Se coloca normalmente en una posición de manera que el tubo de vidrio
quede lleno hasta la mitad cuando el nivel de agua sea el correcto.
Con el control de visualización se puede hacer comprobación de los controles electro-
mecánicos y de esta forma garantizar la protección de la caldera.
Esta apoyado por tres válvulas, de purga las que permiten eliminar impurezas que afecten
la visualización y comprueban la presencia de agua o vapor a la altura de su ubicación. El
equipo utilizado con frecuencia en la industria para la visualización se indica en el anexo
página 12-13, en las cuales se indican las instrucciones de instalación y mantenimiento.
2.2.2. ALIMENTACIÓN.
Para alimentar agua a la caldera se deben considerar las características de temperatura y
pureza que afecta las condiciones de trabajo como a su vida útil. Cuando el agua ingresa a
la caldera debe hacerla con un calentamiento previo, ya que, brinda las siguientes ventajas:
30
Capítulo 2
- Reducen las tensiones de las superficies de los tubos de las calderas debido al menor
choque térmico.
Mayor utilización de los gases de combustión para la generación de vapor.
Purificación parcial del agua no tratada.
- Incremento en el rendimiento.
El calentamiento del agua se manifiesta en la disminución del consumo de combustible y
en un incremento del rendimiento total de las instalaciones.
El agua para generar vapor produce los siguientes problemas debido a impurezas.
- Formación de incrustaciones y depósitos
- Corrosión
- Arrastre con el vapor.
2.2.2.1 INCRUSTACIONES Y DEPÓSITOS.
Los sedimentos constituidos por sólidos disueltos y en suspensión, cantidad de materia
disuelta y no disuelta en el agua constituyen los factores que causan depósitos e
incrustaciones, los cuales tienen baja conductividad térmica y en las calderas retardan la
transferencia de calor, causando sobrecalentamiento del metal por lo cual hay pérdida de
eficiencia en la caldera.
Los sedimentos causan la presencia de iones en el agua que son responsables de depósitos
e incrustaciones como los siguientes, Ca++, Mg++? HC03, S04, SÍ03, Fe++ y sin un
tratamiento químico adecuado pueden ocurrir diversas reacciones y obtenerse los
siguientes productos: CO3Ca, SO4Ca, CaSiOS, Hidróxido de magnesio, Silicato de
magnesio. Estas sales son las que producen incrustaciones y depósitos. Los depósitos se
obtienen por las sales más solubles especialmente cuando aumenta la temperatura. Es
importante anotar que a mayor temperatura aumenta la insolubilidad de estas sales
incrustantes. Los aceites presentes en el agua de alimentación pueden carbonizarse
formando una capa asfáltica y puede ser absorbidas por los depósitos porosos presentes y
la adherencia de estos en la superficie de transferencia puede ocasionar sobrecalentamiento
y falla del metal.
31
Capítulo 2
El efecto más desagradable de la presencia de incrustaciones en la caldera, además de las
pérdidas en la transferencia de calor que implica un mayor consumo de combustible es el
sobrecalentamiento del metal de la caldera y consecuentemente la rotura de tubos.
En resumen los depósitos e incrustaciones tienen los siguientes efectos:
Mayor consumo de combustible
Mayor temperatura
Restricción del agua de circulación
Falla de tubos
Menor rendimiento
Mayor costo de mantenimiento.
2.2.2.2 CORROSIÓN.
La corrosión es un proceso químico que puede desarrollarse en diferentes medios ácidos o
básicos; de acuerdo al medio y con presencia del oxígeno, es mas o menos agresiva la
corrosión. El oxígeno se introduce por alimentación de agua cruda o por filtración a través
de válvulas y bombas, las picaduras o corrosión por este elemento ocurren en una
proporción rápida.
Los factores que se asocian a la corrosión entre los más importantes se tiene:
- Oxígeno disuelto.
- Hidróxido de sodio.
Concentraciones elevadas de cloruros.
Presencia de cobre y níquel.
- Sólidos suspendidos.
- Choques térmicos.
- Oxígeno disuelto. Provoca corrosión en los tubos superiores de las calderas pirotubulares
y acuotubulares, la corrosión es por aireación diferencial, menor concentración de oxígeno
hay en los tubos inmersos en agua que en la zona donde tiene contacto con el vapor ahí se
forman pilas electrostáticas donde el ánodo es la parte menos aireada.
Capítulo 2
En las calderas acuotubulares el área anódica se encuentra en el nivel superior de la fase de
agua líquida, variando esta con el cambio de nivel.
- Hidróxido de sodio. Concentraciones del 5% de hidróxido de sodio reaccionan con el
hierro y cuando la magnetita ha sido destruida se produce ferrito sódico soluble con
desprendimiento de hidrógeno atómico el cual se difunde entre los cristales del material
metálico y reacciona con la cementita, carburo de hierro, constituyente del acero al
carbono produciéndole una descarbonatación. La generación de gas metano entre los
cristales fragiliza el metal dando, lugar a la corrosión intercristalina.
- Cloruros. Donde la magnetita fue destruida la concentración de cloruros migran y debido
a su alta solubilidad reaccionan rápidamente con el hierro y forman el cloruro de hierro el
que se hidroliza provocando el ácido clorhídrico que ataca al hierro, este proceso es cíclico
razón por la cual puede darse una corrosión acelerada.
- Cobre y Níquel. Estos metales se encuentran en las líneas de vapor y condensado se
alimentan a la caldera de dos maneras.
a.- El ácido carbónico o amoniaco atacan a los tubos de condensado de vapor formando
iones Cu
b.- En estado de partículas metálicas por la acción de erosión o cavitación en tuberías
o impulsores de los rotores de las bombas.
Estos generan pilas galvánicas y el acero de la caldera funciona como ánodo
produciéndose la corrosión, siendo mayor en los tubos inferiores de la caldera debido al
peso especifico de las partículas.
- Sólidos suspendidos. Estos sólidos suspendidos se ubican en regiones de alta
transferencia de calor y hacen desplazar los iones cloruros o de sosa cáustica y producen la
corrosión.
- Choques térmicos. Debido a las variaciones de temperatura que ocurren en la caldera
se producen contracciones y dilataciones, lo cual, produce rompimiento de la película
de magnetita creándose áreas anódicas en el acero expuesto y grandes áreas catódicas
33
Capítulo 2
del acero protegido con magnetita que finalmente provoca un ataque localizado de
corrosión.
2.2.2.3 ARRASTRE CON EL VAPOR
Cuando el vapor que sale de la caldera lleva un contenido de líquido se considera arrastre,
entre las principales causas para que se origine se tiene; diseño de la caldera, ubicación de
salida del vapor, accesorios para eliminar la humedad del vapor, velocidad de cambio de
carga, estado de conservación de las superficies y el control del nivel de agua.
Los tipos de arrastre más conocidos son:
- El borboteo se produce cuando el control de nivel se ha descalibrado, cuando la caldera
trabaja a niveles altos de agua por lo cual se reduce el área para la generación de vapor.
- La niebla se forma sobre la superficie del agua y ocurre cuando las burbujas de vapor
salen bruscamente rompiéndose en la superficie del agua.
- El espumeo es la presencia de una capa fina de burbujas sobre la superficie del agua.
Los equipos utilizados para abastecer agua a la caldera son las bombas pero cuando se la
dimensiona para el trabajo en calderas se utiliza un factor de seguridad de 2, de esta
manera absorbe evaporaciones súbitas que podrían provocar bajas de nivel en la caldera.
Las bombas utilizadas en el país, para alimentar agua a la caldera, son de diversas marcas.
Se debe tener presente las características de presión temperatura y caudal para conseguir
un funcionamiento adecuado.
En el anexo páginas 14-16 se presentan como determinar el caudal de una bomba y
características técnicas para su selección.
2.2.3. TRATAMIENTO QUÍMICO.
No es posible recomendar un tratamiento universal del agua de alimentación para la
generación de vapor, sus características varían de una región a otra y cada caso se estudia
por separado, se debe hacer un programa de tratamiento, secuencia y duración de purgas,
así como los lavados interiores.
34
Capítulo 2
El tratamiento de agua cruda, agua de alimentación, y agua de la caldera apropiadamente,
logrará larga vida sin complicaciones y máxima eficiencia, se deben seguir las
recomendaciones del técnico en aguas o a la compañía de tratamiento, para evitar
contaminación con materia extrañas y gases corrosivos.
El tratamiento de agua sirve para:
- Prevenir las incrustaciones que dificultan la transferencia de calor y pueden ocacionar
temperaturas excesivas en las partes metálicas.
- Eliminar los gases corrosivos en el agua de abastecimiento o de la que ya está en el
interior.
- Prevención de hendiduras entrecristalinas o un estado quebradizo del metal debido a la
presencia de elementos cáusticos.
- Prevención de espumaje y la entrada de vapor elevado indebidamente por el agua
caliente.
El método de tratamiento por fosfato-hidróxido para reducir las incrustaciones es el más
extendido, hace precipitar los constituyentes de dureza, pero mantiene el exceso de
alcalinidad.
Las sales insoluoles de calcio y magnesio en el lado de agua, aun una capa muy delgada,
actúa como cristalizador evitando el paso del calor a través del metal de la caldera y si no
son controladas, causará daño irreparable al extremo de que los fluxes y aún los espejos
deben ser cambiados.
El tratamiento con quelatos, que son agentes orgánicos, reaccionan con iones metálicos,
como hierro, calcio, magnesio, etc. formando complejos solubles. Su uso debe darse con
cantidades conocidas de dureza y cantidad de hierro presentes en el agua.
Los sólidos del agua se controlan con purgas continuas o intermitentes que vienen
determinadas por las cantidades existentes en el agua. La filtración se usa para remover
trozos finales de materia orgánica, los sólidos suspendidos y el exceso de cloro y se usan
filtros de carbón activado o con antracita. La desmineralización que hace remover todas las
sales del agua y mantiene el PH en un valor neutro.
35
Capítulo 2
Los métodos para controlar el oxígeno aceptados son:
Control de la desaireación mecánica con el uso del precalentamiento del agua de
alimentación.
.Medios químicos con compuestos basados en súlfíto o cromato de sodio.
Para controlar el borboteo se logra manteniendo el nivel adecuado de agua de la caldera.
El control de la niebla se la realiza instalando bailes
El control del espumeo se lo realiza controlando la cantidad de sólidos especialmente la
presencia de aceites y materia orgánica.
El análisis del agua debe hacerse periódicamente, a la de abastecimiento, de condensación
y del interior de la caldera.
Son importantes las inspecciones periódicas para verificar si el tratamiento de las aguas es
efectivo. La inspección debe tener lugar a los tres meses después del arranque inicial y a
intervalos periódicos de 6, 9 o 12 meses, de ahí en adelante. Las superficies del lado del
agua deben ser revisadas para ver si hay alguna contaminación, acumulación de materias
extrañas, corrosión o picaduras y si existen se deben aplicar correctivos.
Por medio del enjuague se debe eliminar el fango, o sedimentos que existen dentro del
sistema. Las substancias químicas recomendadas para lavar calderas son fosfato trisódico y
soda cáustica; se sugiere una libra de cada una de ellas por 50 galones de agua.
Los equipos que se usan para realizar el control de químicos al agua son: la bomba
dosifícadora de químicos, analizador de oxígeno disuelto en el agua, medidor de
conductividad, medidor de PH. El gráfico y las características de estos equipos se indican
en el anexo páginas 17-21.
2.3 INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL DE LA COMBUSTIÓN.
La combustión proporciona la energía necesaria para formar vapor a una presión
establecida. La parte más crítica para generar el vapor en la caldera es la combustión. Se
debe producir la energía necesaria para conseguir el vapor que se necesita.
36
Capítulo 2
El control de la relación aire-combustible basado en la instrumentación y con los ajustes
necesarios para conseguir una combustión adecuada, con mayor seguridad es el propósito a
considerarse.
2.3.1 CONTROL DE LA COMBUSTIÓN
El objetivo de diseñar el control de combustión es obtener una eficiencia máxima de
combustión, manteniendo seguridad, confíabilidad y? que su operación sea sin
interrupciones.
Un control de combustión depende de los siguientes factores:
1.- Especificaciones del combustible.
2.- Seguridad y eficiencia del control del sistema.
3.- Especificaciones establecidas por el usuario.
El diagrama de bloques de la figura 2.7 es un sistema de control de lazo cerrado que utiliza
variables monitoreadas como el flujo de combustible, flujo de aire, presión de vapor del
domo y controla el flujo de combustible-aire dentro del hogar de la caldera con el objetivo
de mantener la presión del domo, la temperatura o el flujo del vapor a un valor definido.
PRESIOls
AIRE
COMBUSTIBLE
SISTEMA DE
CONTROL DE
COMBUSTIÓN
SEÑAL DE ACTUACIÓN
VÁLVULA DE FLUJO DE COMBUSTIBLE
SEÑAL DE ACTUACIÓN
DAMPERDEFLUJO DE AIRE
CALDERASALIDA
SEÑAL DE FLUJO DE COMBUSTIBLE
SEÑAL DE FLUJO DE AIRE
SEÑAL DE PRESIÓN DE VAPOR DEL DOMO
Figura 2.7 Diagrama de bloques de un control de combustión
37
Capítulo 2
Debe mantenerse una diferencia de densidades entre los gases interiores y exteriores del
hogar para generar una diferencia de presiones que lleve a la atmósfera los productos de la
combustión.
El combustible y aire deben estar controlados para conseguir una combustión completa a
una determinada condición de trabajo. La regulación del proceso de combustión está
afectado por factores que están relacionaos entre sí, combustible, aire y productos de la
combustión.
Una regulación mala del combustible con el aire lleva a la caldera a tener paradas
imprevistas; definiéndose como parada imprevista el corte del proceso de combustión bajo
la posibilidad que se produzca una explosión.
De acuerdo a la experiencia las principales causas que provocan explosiones son:
1.- Una interrupción en el suministro de aire, combustible o energía de encendido al
sistema, situación que produce una pérdida momentánea de la llama y un
restablecimiento de ésta con retardo.
2.- Una fuga de combustible en la cámara de combustión que no esté operando y el
encendido de la acumulación resultante por medio de una chispa u otra fuente de
energía (retro-alimentación de calor).
3.- Repetidos intentos de encendido sin una purga de aire adecuada.
4.- Relación de aire-combustible, ricas en combustible que ocasionan pérdidas transitorias
de llama, seguidas por el restablecimiento de estas.
Para prevenir explosiones el sistema de control de combustión debe manejar la variable
combustible.
El control de entrada, supervisa el ingreso al hogar de la mezcla combustible y no
permite la acumulación de mezclas explosivas, éste control de entrada determina el
tiempo máximo permisible para el ingreso de la mezcla explosiva. Este tiempo máximo
se denomina "período de gracia" y es el tiempo que un volumen de combustible
reactivo sin quemar, puede ser introducido y retenido en la cámara de combustión. El
volumen dependerá exclusivamente del flujo de entrada de combustible y del tamaño
38
Capítulo 2
de la cámara de combustión. Una mezcla mayor al 30% del volumen del hogar de la
caldera se considera peligrosa.
El Control de Encendido que habilita la combustión inmediatamente al ingreso de la
mezcla aire-combustible a la cámara, que es efectivo una vez que la llama se ha
establecido. El encendido del proceso de combustión se realiza de dos formas básicas:
Encendido auxiliar.- Es por llama piloto o por encendedor eléctrico, es efectivo cuando
no existe llama y se lo utiliza mientras ésta se establece.
Encendido inherente.- Es una retro-alimentación de parte de calor generado por la llama
principal y es efectivo cuando termina el encendido auxiliar.
Es importante controlar el combustible, para prevenir la formación de mezclas explosivas,
el aire es siempre abundante y es mas complicado su control. Cuando hay excesiva
cantidad de combustible mezclado con aire en presencia de fuente de encendido es muy
peligroso por que puede provocar una rápida y descontrolada combustión.
Para conseguir una buena combustión se debe introducir una cantidad de aire mayor que la
calculada estequiométricamente. Este valor es conocido como exceso de aire el cual debe
optimizarse con el fin de conseguir el mínimo de pérdidas. El calor de los gases productos
de la combustión se utiliza en calentar el exceso de aire y debe ser efectivo para generar
vapor, por lo cual, la eficiencia del control de combustión se expresa en términos de exceso
de aire.
Los gases calientes que salen por la chimenea tienen su composición química CO, CO2,
H2O, O2, y N2; con estos valores se puede obtener la eficiencia de combustión y tener un
valor cercano del exceso de aire con el cual se hace efectiva la combustión.
En la figura 2.8 se muestra un gráfico que correlaciona los valores relativos de O2 y CO2
para una lista de combustibles, y el exceso de aire para valores dados de O2 y CO2.
39
Capítulo 2
Til UC02-OI EWo Curas íof Futí atsand
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Figura 2.8 Curvas CO2-O2 para combustibles y gases.
Al seguir la línea entrecortada sobre el eje vertical desde el 4% de O2 a la curva H y la
línea cortada sobre el eje horizontal a la izquierda, el porcentaje de la columna de exceso
de aire muestra que 4% de O2 equivale a 25% de exceso de aire. Al seguir la línea cortada
por el eje vertical desde la curva H hasta la curva A (gas natural) y el eje horizontal a la
izquierda, el porcentaje de la columna deCO2 muestra que 4% de O2 y 25 % de exceso de
aire correlaciona a 9 V¿ % de CO2 para gas natural. Otra vez siguiendo el 4% de O2 sobre
el eje vertical a la línea E del combustible oil #2 y a la izquierda a la columna de CO2
Imuestra que 4% de 02 y 25% de exceso de aire correlaciona a 12V£ % de CO2 sobre el
combustible oil #2
2.3.2 MÉTODOS PARA CONTROLARLA RATA DE COMBUSTIÓN.
Existen algunas formas de realizar el control de la rata de combustión, es decir, producir
cambios en la cantidad de aire y combustible con el fin de satisfacer demandas de carga
bajo condiciones seguras de funcionamiento.
40
Capítulo 2
En una caldera de vapor se puede realizar la combustión de un volumen máximo de mezcla
aire-combustible deterañnado por la capacidad de la caldera, pero este volumen, puede
disminuir por condiciones de carga obligando a la existencia de un control que regule la
proporción aire combustible. Es necesario que la caldera trabaje el mayor tiempo posible
sin detener su funcionamiento evitando de esta manera el peligro de arranque y parada que
siempre existe.
Para realizar la combustión se requiere un conjunto de elementos y controles que trabajen
en forma combinada. Muchos constructores ubican los elementos sobre la caldera y otros
construyen una unidad que integra todos estos elementos que se denomina quemador.
Un quemador es un conjunto que cumple con tres funciones especificas: Abastece de
combustible al hogar, mezcla el combustible con el aire surtido por el ventilador y debe
encender el combustible.
La lista de elementos que lo constituyen depende del tipo y de la capacidad de combustión
a realizarse. La figura 2.9 indica el gráfico de un quemador.
I- Dftflp.rtnr
3.- Control del dámpsr4.- YálnJas solEncidesí.- HninhR Hp r6, Cañan
7.- Cuitl-r
8.- Motar para dámper ybomba de combustible
Figura 2.9 Quemador y sus elementos
41
Capítulo 2
En general debe contener en forma obligatoria el soplador o ventilador, el sistema de
ignición, sistema de alimentación de combustible y un sistema de control de seguridad de
llama. Las calderas vienen equipadas para combustionar gas o aceite combustible y,
dependiendo de la capacidad o de la demanda de carga el método para cambiar su razón de
combustión varia de algunas formas, entre las principales se tiene:
2.3.2.1 MÉTODO DE CONTROL ON- OFF COMBUSTIBLE AIRE
Sistemas de control de combustión hasta 2 500.000 BTU/hora pueden variar su capacidad
de combustión., variando manualmente la boquilla de atomización y fijando la cantidad de
aire para conseguir una buena combustión y satisfacer la demanda de carga.
Para determinar el método de control on-off se deben consideran los siguientes parámetros:
1.- Seleccionar el flujo volumétrico de combustible por hora. Para esto se considera la
presión de trabajo de la bomba de combustible, ya que ésta afecta el flujo que atraviesa
por la tobera.
La tabla de la figura 2.10 indica el flujo de combustible a través de una tobera simple de
acuerdo con la variación de la presión de trabajo de la bomba y en el anexo página 22 se
encuentra un diagrama de una boquilla o tobera.
En la tabla se observa que si una boquilla viene rotulada con un valor de flujo de
combustible por hora a una presión nominal, al haber variación en la presión este flujo
también varía. Por ejemplo a 100 PSI el flujo de combustible es de 6 GPH (galones por
hora) cuando la presión cambia a 200 PSI el flujo cambia a 8.1 GPH y cuando se
incrementa la presión a 300 PSI el flujo alcanza a 9.9 GPH por hora
La tabla anterior tiene que considerarse cuando se selecciona el valor de la boquilla para
satisfacer la demanda de carga.
2.-En algunos tipos de toberas luego de conseguir el flujo volumétrico por hora (GPH),
permite seleccionar el ángulo de atomización de la boquilla. Su selección depende de
las dimensiones de la cámara de combustión, de tal forma, que se consiga que la llama
se distribuya en forma adecuada y sin tocar las paredes del hogar.
42
Capítulo 2
3.- La potencia del motor del soplador para admitir aire al hogar, para conseguir una
combustión completa y a su vez emitir los gases por la chimenea. Si la potencia del
motor no es suficiente para conseguir una buena combustión se tendrá que cambiar la
rata de combustión.
4.- La bomba de combustible debe ser de simple estado y debe ser seleccionada de acuerdo
a la demanda. Generalmente la bomba trae incorporado un regulador de presión el cual
se ajusta para conseguir la presión que se va a utilizar.
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Figura 2.10. Combustible por la tobera vs Presión de Ja bomba
Luego de la selección de estos parámetros que determinan un control ON-OFF de
combustión se procede a los ajustes.
43
Capítulo 2
El diagrama de la figura 2.11 muestra un esquema de un quemador con su instrumentación
para realizar un control on-off de aire-combustible, y un flujograma de control se encuentra
en el anexo página 23.
VÁLVULA SOLENQIDEDECOMBUSTIBLE
DAMPERE>EAIRE
REGULADOR DEPRESIÓN
BOMBA DECOMBUSTIBLE
Figura 2.11 Quemador con instrumentación para control On -Off.
El flujo de combustible suele estar controlado por una válvula solenoide y el encendido es
por chispa directa. La calibración del dámper se lo realiza manualmente hasta conseguir
que la llama adquiera la coloración apropiada y que por la chimenea no haya salida de
humo. El controlar un valor apropiado del índice de combustión, con bajo valor de CO, es
otro parámetro a considerar.
En este tipo de control el quemador opera a un promedio fijo de combustible.
44
Capítulo 2
2.3.2.2 MÉTODO DE CONTROL DOBLE ETAPA.
La primera etapa es conocida corno respuesta al encendido del quemador. Esta se consigue
mediante el suministro de combustible por una tobera y encendido generalmente con un
transformador de ignición el cual genera 10.000 voltios a su salida y forma un arco
voltaico entre los terminales de los electrodos que están ubicados a una distancia
apropiadas de la tobera; también puede hacerse con un piloto de gas, en esta posición la
entrada de aire se encuentra regulada y la llama se puede establecer.
La tobera para este tipo de control a más de las simples que se utilizan en el método
anterior, se requiere de boquillas controladas por bypass, las cuales sirven para sofisticados
controles de aire- combustible.
En el anexo páginas 24-26 se muestran tablas de GPH (galones por hora) de combustible
de algunas marcas boquillas entre las que se tiene Hago, Monarch, Delavan. Las cuales
varían su GPH al variar la presión del retorno de combustible.
Se utilizan bombas de combustible de simple estado y las que poseen doble estado de
presurización, las marcas utilizadas son Suntec y Webster en el anexo páginas 27-32 se
presenta bombas de combustible de simple y doble estado sus partes que la constituyen,
características instrucciones de operación y su instalación.
Entre las principales características que deben seleccionarse en la bomba de combustible
están: sentido y velocidad de rotación, modelo de simple o doble estado, flujo de
combustible a la salida, presión de salida y sus dimensiones. Las características eléctricas
del motor que se acopla, la potencia, su velocidad y voltaje de alimentación.
La segunda etapa es el encendido de una mayor cantidad de mezcla aire-combustible, y se
realiza siempre y cuando esté presente la llama de la primera etapa. Se debe alimentar en
forma proporcional las cantidades de aire-combustible requeridas, el combustible es
controlado por válvulas solenoides que se energizan por los contactos eléctricos de un
equipo de control. Cuando se opera con bomba de combustible de simple estado de
presurización debe existir un retardo de apertura de las válvulas solenoides que controlan
la tobera de piloto y tobera principal. Sí la bomba de combustible es de dos estados de
45
Capítulo 2
presurizacióa la misma tobera cambia su capacidad volumétrica por horas al variar la
presión hacia el retorno.
El aire se controla haciendo variar el dámper, el cual puede realizarse por diferentes
métodos, los más importantes son: por medio de un pistón hidráulico y por medio de un
motor eléctrico.
1. Por Pistón Hidráulico. Este método aprovecha la presión del fluido que se genera
en la bomba de combustible y cuando se da la apertura de la válvula solenoide de la
segunda etapa, este fluido a presión hace actuar el pistón el cual aumenta el área de
admisión de aire hacia el hogar. El pistón actúa de forma inmediata de modo que el
combustible y aire ingresan al mismo tiempo, calibrada ía admisión de aire por medio del
desplazamiento del pistón se consigue una buena combustión.
Cuando se llega a la presión de trabajo de la caldera, se cierra la válvula solenoide de
combustible de segunda etapa y el combustible del pistón queda sin presión, se evacúa por
ía tobera y el dámper retorna a la posición de inicio, si requiere de una mayor fuerza es
ayudado por un pequeño contrapeso o por la acción de un resorte.
Cuando se utiliza una bomba de combustible de dos etapas se hace el arranque a fuego
reducido y admisión de aire ñjo, el pistón es accionado en la etapa de encendido, es decir,
hay un exceso de aire, y la tobera a utilizarse debe ser controlada por bypass para que,
cuando se active la segunda etapa cerrando el bypass, varié el flujo de combustible y se
compense con el exceso de aire que existía.
Cuando se establece la llama de la primera etapa se la conoce como fuego bajo y cuando se
controla el bypass e ingresa mayor cantidad de combustible se conoce como fuego alto.
En este método se tiene únicamente dos posiciones para conseguir variar ía cantidad de
combustión.
2. Por motor eléctrico. Un motor eléctrico de torque alto y, que con su eje hace
variar el área para la admisión de aire a la cámara de combustión.
46
Capítulo 2
Cuando la llama de la primera etapa se ha establecido, requisito necesario, se activa al
mismo tiempo válvula solenoide de segunda etapa y motor del dámper, al inicio existe en
el interior de la cámara una deficiencia de combustión por falta de aire ya que el motor se
demora algún tiempo en llegar a su calibración o lugar en donde se detiene. Esto puede
generar salida de humo en ese período de tiempo e incluso apagarse la llama de la primera
etapa con lo cual se deberá reiniciar el arranque. Cuando el motor llega a su posición, el
dámper se ha ubicado de tal forma que el ingreso de aire debe ser el adecuado para
conseguir una excelente combustión. El retorno del dámper a la posición inicial es por
medio de un sistema de resortes que en forma lenta lo llevan a la posición de arranque ó
por conexión eléctrica cuando es reversible el motor.
En algunos casos se utiliza la señal de activación de la combustión de la segunda etapa
para activar un control temporizado, el cual después de algunos segundos activa la válvula
solenoide de segunda etapa de combustible, mientras este tiempo transcurre, el dámper
sigue abriendo, aire sigue ingresando a la cámara hasta la posición donde activa el
combustible., lográndose un mejor tiempo de estabilización de la llama. Existen válvulas
solenoides de combustible los cuales ya incorporan un retardo. En este método, el
quemador opera en fuego alto hasta que la demanda sea satisfecha, luego de lo cual vuelve
a iniciarse el proceso, este sistema también es conocido como sistema low -high -off.
Se tiene el sistema low-high-iow cuando un control de presión se adiciona y es
seleccionado a una referencia, que hace cambiar al quemador hacia alto o bajo fuego
respondiendo a condiciones de carga, indefinidamente el quemador puede alternar entre las
posiciones de alto y bajo fuego sin que ocurra su apagado y cuando la demanda es
satisfecha todas las válvulas de combustible son desenergizadas y el dámper de aire vuelve
al inicio preparándose para el próximo encendido.
En el gráfico de la figura 2.12 se puede ver un quemador con la instrumentación para
conseguir un control de modulación de doble etapa y su flujograma se lo encuentra en el
anexo página 33.
47
Capítulo 2
BRAZOVÁLVULA SOLENOIDE
DAMPER PRINCIPAL
VÁLVULA SOLENOIDEDEL RETORNO
VÁLVULA DEREGULACIÓN
SEGURODELDAMPER
CABEZA DEL PISTÓN
CILINDRO HIDRÁULICO
SOLENOIDE DE TRES VÍAS .
anexión ,3
de }manóme tro'''Posiciónde fuegobajo
Bomba decombustible
DAMPER DE AIREMÓVIL
TEEPARABYPASS
Figura 2.12. Quemador con instrumentación para control de doble etapa
2.3.2.3 MÉTODO DE CONTROL POR MODULACIÓN.
Este método es eléctrico y el motor de modulación ó modutrol tiene la función de controlar
la entrada de aire, la válvula de paso de combustible o ambas.
El propósito es mantener tina relación constante de combustible-aire durante la operación
de la caldera. La entrada de aire es regulada por un sistema articulado de varillas, por lo
general, de varios pasos y la entrada de combustible por válvulas moduladoras o de
control, que van directamente a la tobera, el eje del motor modulante se encarga de variar
esas posiciones. Este motor modulador es reversible, tiene un límite interno que restringe
el movimiento angular de su eje hasta 90 ó 160 grados durante un tiempo definido.
En caso que la bomba de combustible utilizada sea de doble etapa y la tobera controla por
bypass interno, el control de combustible y aire lo hace el eje del motor modulador. Sobre
una válvula moduladora por posición ubicada sobre el retorno de combustible que regulará
48
Capítulo 2
la presión y ñujo de combustible a la tobera; el aire es controlado por el mismo mecanismo
de varilla sobre el dátnper.
El modutrol puede traer incorporados interruptores que con su accionamiento producto de
la rotación que realice su eje, indica que la posición de alto o bajo fuego se ha establecido.
El potenciómetro que está ubicado en el control proporcional de presión, el cual cambia su
resistencia al cambio de presión y esta conectado directamente a la resistencia variable del
motor modulante, hace desequilibrar al circuito electrónico del motor cuando cambia la
presión y el modulador cambia la posición de su eje para compensar el desequilibrio. El
movimiento del eje hace variar la proporción aire-combustible y cuando se logra el
equilibrio, el motor se detiene en una posición que satisface la demanda de carga de la
caldera
En la figura 2.13.se indica la conexión del control de presión con el motor modulador
®\^ijy-
' _
^
& ®"(m-
<J)
Control de presiónmodulante
4—U
Figura 2.13 Conexión del control de presión proporcional con el motor modulante
Cuando no se utiliza las válvulas reguladoras para variar la cantidad de combustible se
utilizan válvulas solenoides las cuales se activan utilizando los interruptores incorporados
en el motor modulador o acciona los interruptores por medio de su eje. En este caso el
control proporcional de presión hace cambiar la posición del eje del motor modulante el
cual cambia el accionamiento de los interruptores los cuales energizan o desenergizan las
válvulas solenoides que introducen el combustible a la cámara. En este caso la entrada de
aire esta calibrada por el sistema articulado de varillas que al ocurrir la variación en el
combustible se consigue una buena combustión.
49
Capítulo 2
El diagrama de la figura 2.14 ilustra un quemador con instrumentación para realizar el
control por modulación y un diagrama de flujo de los elementos que intervienen en el
control se presenta en el anexo página 34.
P3RAZODE[MODULACIÓNÍDE¿COMBUSTIBLE
¡COMBUSTIBLE¡i . .
Válvula modulado ra deComb ustible
Pó'ríic o demanó metropara la bomba
I 3OMBADE¡ COMBUSTIBLE"' DOS ESTADOS
MOTORMODULANTE PAMPER:
^CONEXIÓNÓPARA^MANÓMETRO
LLAVEDE 'AJUSTE
BRAZO DEMODULACIÓN
Figura 2.14 Quemador con instrumentación para control de modulación.
El sistema de control apagará el quemador cuando la presión de vapor o variable principal
alcance el punto de referencia y, cuando la demanda exija, volverá a encender en el
diferencial; el control de modulación ubicará el régimen de llama en posición de fuego
bajo antes que el sistema se apague, y cuando la carga requerida excede la entrada de
energía dado por la combustión el control de modulación incrementa la rata de quemado
ubicando el régim.en de llama en posición de fuego alto.
50
Capítulo 2
El motor de modulación se detendrá en un punto intermedio, en el cual, la demanda de
vapor se balancee con la carga, satisfaciendo los requerimientos en ese instante; este tipo
de operación se llama fuego modulante.
Cuando el sistema de control se apaga, el motor modulador queda fíjo en su última
posición y al encenderse nuevamente se ubica al inicio para volver a comenzar la secuencia
de encendido, que es ordenada por el control de secuencia o programados Cuando se
requiere modulación manual, un potenciómetro con variación manual, debe desequilibrar
el puente del motor modulante y, de esta forma variar la relación aire- combustible que
ingresa a la cámara de combustión.
2.3.3 INSTRUMENTACIÓN PARA EL CONTROL DE LA COMBUSTIÓN.
Para realizar el control de combustión se requiere de instrumentación, que es definida de
acuerdo al combustible que se va a emplear. A continuación se describe los equipos y
controles que generalmente se utilizan. Se dispone de equipos que cumplen objetivos
concretos para obtener la combustión como son: equipos de alimentación de combustible,
equipos para realizar la ignición, equipos para detección de llama, equipos para
modulación de la combustión y equipos de secuencia y seguridad.
2.3.3.1 EQUIPOS DE ALIMENTACIÓN DE COMBUSTIBLE
Anteriormente, se reviso las toberas simples y controladas por bypass interno y las bombas
de combustible, ahora se consideran las válvulas solenoides para control de combustible
cuya función es permitir o no el paso del combustible por medio de una señal eléctrica;
entre las principales características que se requieren para determinar una válvula son: tipo
de combustible a utilizarse, normalmente cerrada o abierta, voltaje de trabajo para la
bobina, presiones y temperatura máximas y mínimas de trabajo.
Cuando el combustible es del tipo pesado (bunker) se utiliza una unidad de calentamiento,
para que el combustible adquiera la viscosidad adecuada y pueda fluir y ser pulverizado
por la tobera de tal manera que se tenga menos problemas en el arranque; incluye un
control de temperatura para mantener en un valor de referencia el combustible.
Capítulo 2
Generalmente se utilizan calentadores eléctricos hasta cuando la caldera alcanza su
operación normal, luego, el calentamiento del combustible es con el mismo vapor generado
con presiones menores a 15 PSI. Cuando se utiliza aire primario para atomización suele
emplearse un compresor.
Manómetros y termómetros para indicar la presión y temperatura del combustible.
2.3.3.2 EQUIPOS PARA IGNICIÓN
Los equipos utilizados para realizar la ignición básicamente son: electrodos y el
transformador de ignición. El transformador para ignición suministra la corriente de alto
voltaje para la chispa de ignición. Cuando el combustible es diesel se tiene dos electrodos
entre cuyas puntas se forma el arco y, cuando es gas se tiene un electrodo y la chispa
eléctrica se forma entre la punta del electrodo y la superficie del tubo que lo encierra. El
voltaje secundario para combustibles líquidos es de 12.000 voltios y combustibles gaseosos
es de 7000 a 8500 voltios. Generalmente se tienen de potencia 240 VA.
Los electrodos que se utilizan son de múltiples formas pero contienen protección de
porcelana con el propósito de que se forme el arco de alto voltaje en las puntas de los
electrodos.
2.3.3.3 EQUIPOS PARA DETECCIÓN DE LLAMA.
Los detectores de llama son elementos sensibles que reaccionan rápidamente a la presencia
de llama que emite energía de suficiente intensidad y de amplio espectro la cual puede
estar al alcance o fuera de la visión humana (4.000-7700 angstroms).
El proceso de combustión con presencia de llama, es un fenómeno físico-químico, que
presenta ciertas características como:
Producción de calor
- Expansión de gases
- Producción de material residuo
Emisión de radiaciones electromagnéticas
- Ionización de la atmósfera dentro y alrededor de la llama.
52
Capítulo 2
Los sistemas de detección emplean estas características y el detector de llama genera una
señal eléctrica a su salida que es utilizada como variable dentro de un circuito de control.
- Sistema de detección térmica. En calentadores pequeños se utilizan sistemas de
detección que actúan por temperatura, donde el detector opera por medio de un elemento
bimetálico. Estos necesitan un tiempo relativamente grande para producir el efecto de
detección deseado. Los detectores utilizados poseen dos materiales con distintos
coeficientes de dilatación y están adheridos, cuando existe la presencia de calor, la
dilatación diferente provoca una flexión hacia el metal de menor coeficiente, generalmente
el material de menor coeficiente utilizado es una aleación de 36% de níquel y 64% de
hierro y para el de mayor dilatación se utiliza aleaciones de manganeso/cobre/níquel,
níquel/cromo/hierro o acero inoxidable.
- Sistema de detección por ionización de llama. La mezcla de combustible y de aire hace
un conjunto eléctricamente neutro antes del proceso de combustión, cuando se desarrolla la
llama se liberan electrones y por ende se producen protones creándose un campo eléctrico
que hacen que la llama conduzca electricidad. Los sensores utilizados son varillas cargadas
eléctricamente (electrodos) y cuando se aplica voltaje a dos electrodos ubicados dentro de
la llama y el área de estos es igual, una comente proporcional al voltaje aplicado fluirá a
través de la llama. Normalmente es del orden de microamperios y por tanto la señal se
amplifica para procesos de información.
- Sistema de detección por varilla rectificadora. Cuando dos electrodos sumergidos en la
llama y, uno de ellos tienen un área mayor que el otro, al aplicarle a estos electrodos un
voltaje alterno se generan diferentes valores de flujo de corriente. La corriente alterna
cambia de polaridad muchas veces por segundo, esto hace que en un instante, un electrodo
esté cargado positivamente y el otro cargado negativamente. Por tanto cada uno de ellos
atraerá una cantidad de electrones de la llama, en su correspondiente ciclo positivo y como
el área del un electrodo es mayor que la del otro electrodo la cantidad de electrones será
diferente lo que daría que la corriente es en una dirección sea mayor que en la otra
dirección. La relación entre áreas es significativa, como electrodo de tierra se utiliza toda la
carcaza del quemador y como electrodo de control el que se sumerge en la llama.
53
Capítulo 2
La resistencia de la llama es alta del orden de 250K a 150M ohmios y la corriente que
circula de pocos microamperios, la presencia de llama puede proveer la corriente
rectificada que se requiere para conseguir activar un circuito electrónico.
El sistema de rectificación por varilla se la utiliza en quemadores de gas, donde la varilla
no se ensucia ni es afectada por los refractarios calientes.
El gráfico de la figura 2.15 indica la corriente resultante de una varilla rectificadora.
Sistemas de Varilla Rectificadora
luA
^JtíS\ \N ^
r \
5uA
rCOMPRESUL
i UIKLL.
ONENTE.TANTETA
Figura 2.15 Corriente generada por varilla rectificadora.
El material utilizado en el ámbito industrial de estas varillas es el kanthal que resiste
temperaturas de 1204°C.
• Sistemas de detección ópticos. La llama emite radiaciones desde el infrarrojo hasta el
ultravioleta pasando por todos los colores del espectro. Los detectores ópticos son
elementos fotosensitivos que sobrepasan a la visión humana por lo que tienen amplio rango
de aplicaciones.
Fototubos de alto vacío son los pioneros para medir la radiación y las fotocélulas son las
mas utilizadas en el campo del control fotoeléctrico industrial, por su alta sensitividad.
Para el control de llama de las calderas se usan los siguientes tipos de sensores clasificados
por la longitud de onda capaz de sensar:
• Sensores de luz visible
• Sensores de radiación infrarrojos
• Sensores de radiación ultravioletas.
54
Capítulo 2
Sensores de luz visible.- El detector de llama de sulfuro de cadmio es de material photo
conductivo sensible a la luz y permite transmitir una señal eléctrica. El sulfuro de cadmio
tiene una alta resistencia al paso de la comente eléctrica, en la oscuridad y bien baja en luz
visible por lo que la corriente puede circular. Por tanto, actúa como una resistencia variable
dependiendo de la intensidad luminosa.
Esta fotocelda reacciona con cualquier luminosidad comprendida dentro del rango de la luz
visible incluyendo luz diurna y luces artificiales. Su mayor campo de aplicación se tiene en
quemadores de aceite combustible y en quemadores de gas muy poco, debido a que la
llama de gas emite muy poca luz visible.
Cuando se la usa en quemadores de gas se la ubica orientando su visión a la parte de la
llama donde la combustión es incompleta (exceso de combustible) pero no es
recomendable. Al utilizar esta fotocelda se deben cumplir con ciertos requerimientos
prácticos.
La llama debe ser vista directamente.
Debe ser protegida a luces externas o ambientales
Debe tener temperaturas menores a 60°C.
Asegúrese que el movimiento, blindaje o radiación de superficies de metal cercano no
afecte el funcionamiento de la celda.
La figura 2.16 se ilustra una fotocélula de sulfuro de cadmio.
sulfura de
rtjlUa contluctivo
di
Figura 2.16 Fotocélula de sulfuro de cadmio
55
Capítulo 2
En presencia de llama adecuada la resistencia debe ser menor de 1600 ohmios y cuando
está ausente su resistencia es 20K ohmios. Los elementos básicos son dos electrodos
metálicos y el disco de cerámica sobre la cual se aloja el sulfuro de cadmio que debe estar
herméticamente sellado para prevenir deterioramiento.
En el anexo páginas 35-37 se muestran las características y su forma de instalación.
Otro elemento que se utiliza para sensar la luz visible de la llama es la fotocélula de
rectificación el cual es un tubo de vacío cuyo cátodo tiene material fotosensitivo de óxido
de cesio el cual emite electrones en presencia de llama. La rectificación de corriente ocurre
cuando una corriente alterna es aplicada a sus electrodos en presencia de llama, esta
circularía en un solo sentido cuando el cátodo esta polarizado negativamente.
Es ampliamente utilizada en el país especialmente en calderas de capacidad entre 10 y 50
BHP. Por que soportan alta humedad y no generan cortocircuitos por tanto no se tendrán
falsas señales de llama.
La figura 2.17 ilustra una fotocelda de rectificación y en el anexo páginas38-40. la
características y formas de instalación
PHOTOCELL
CATHOOE
IffiTn-l
"P TERMINAL
PHOTOCELLHOLDER
Figura 2.17 Fotocélula de rectificación
56
Capítulo 2
-Sensores de radiación infrarrojos. La llama genera al menos 90% de radiación
infrarrojas y el material utilizado para sensarla es el sulfuro de plomo que actúa como
celda fotovoltaica o fotoresistencia, la energía incidente hace disminuir la resistencia
eléctrica. Usada comúnmente para detectar llama piloto y llama principal o donde existen
dificultades en utilizar otro tipo de detector.
Los detectores infrarrojos poseen la capacidad para detectar la radiación reflejada de los
refractarios calientes y no puede distinguir si proviene de la llama. Cubren casi todo el
mercado y su utilización se debe a que permite variaciones grandes en la luminosidad de la
llama es decir puede trabajar con llamas débiles como con muy fuertes aunque no están
exentos de problemas de cortocircuito. La visión de la llama debe ser lo más lejana y lo
más pequeña posible.
La figura 2.18 se indica una fotocélula de radiación infrarroja y en el anexo páginas 41-44
se encuentran sus especificaciones y formas de conexión.
TAPA
TUERCA DESUJECIÓN
CELDA DE SULFURO DE PLOMOENCHUFABLE
BUSHING
MANGUERA FLEXIBLLESOCALO DECELDA
LENTE
Figura 2.18 Fotocélula infrarroja.
- Sensores de radiación ultravioleta. Generalmente como elemento sensible de radiación
ultravioleta se utiliza un tubo lleno de gas inerte como el Argón a presiones cercanas al
vacío., aunque en aplicaciones superiores se utilizan detectores de estado sólido. La
57
Capítulo 2
radiación provoca un proceso de ionización del gas dando como resultado una fotoemisión,
el cátodo emite electrones y al aplicar voltaje en los terminales de tubo se produce una
aceleración de estos a través del gas.
Si la energía de los electrones excede el potencial de ionización del gas la colisión de un
electrón y la molécula de gas da como resultado la ionización del gas
Este sensor es insensible a las radiaciones provenientes de la luz solar, artificial e
infrarrojas.
La figura 2.19 se muestra un diagrama de una fotocélula de radiación ultravioleta y en el
anexo páginas 45-48 la información de características y formas de conexiones.
FOTOCÉLULAULTRAVIOLETA
Figura 2.19 Diagrama de una fotocélula ultravioleta
Amplificadores de llama.- Son unidades de estado sólido que se encargan de amplificar la
señal débil que proviene de los diferentes detectores de llama. Estos amplificadores se
caracterizan por el tiempo de respuesta de falla de llama, su capacidad para autochequearse
y por la señal del detector
Una tabla para realizar selección y sus características se presenta en el anexo página 49.
2.3.3.4 EQUIPOS PARA MODULACIÓN.
-Motor modulante o modulador. Es un motor que generalmente funciona con 24 VAC a
60 Hz y viene caracterizado por el torque y el tiempo que demora en recorrer 90 o 120
58
Capítulo 2
grados. Por ejemplo un modutrol modelo M9484 E 1058 marca Honeywell contiene un
switch auxiliar spdt de contactos normalmente abierto(NO) y normalmente cerradosCNC),
el tiempo de 30 segundos para recorrer 90 grados y de 60 segundos para 160 grados. El
torque normal es de 150 libras-in y máximo 300 libras-in por muy corto tiempo.
El diagrama de la figura 2.20 muestra el diagrama de un motor modulador y en el anexo
páginas 50-54 se encuentran sus características y diagramas de conexión. Eléctricamente el
motor modulador tiene el siguiente esquema.
[wj CRJ t"
Txiac 3
Lúcer
t electrónico ^ J
A T_^- -. * "Poiencio metro
poienciometro *^~^4T_
. Jmite >ifado
í L/ LimiteJ ahieiio
, >t.- — , .
—
t Trí
jyac
T)
cr.w
Figura 2.20 Motor modulador
Entre los terminales TI y T2 se aplica 24 YAC, TI va al punto común de los dos
bobinados del motor reversible, T2 conectará cualquier bobinado por medio del triac
dependiendo del desbalance que se origine en el circuito de control y hará rotar el eje del
modutrol en cualquier sentido. Las levas ubican un valor de resistencia que hace detener el
motor en una posición cualquiera.
59
Capítulo 2
- Válvulas moduladoras de combustible. Son aquellas que se utilizan para conseguir
modular la cantidad de combustible, la unidad consiste de un regulador de presión y un
control de flujo.
El diagrama de la figura 2.21 se muestra una válvula moduladora y sus elementos y en el
anexo páginas55-58 esquemas de algunos tipos de válvulas.
ÍYahnula medidora de combustible
¿Collarín
Regulador de presión
•Medidor de presión de reiorno
Termómetro del combustible
de presión de *jcombustible al quemador
Válvula de compuertacon orificio
Cañe :xió Jipara, válvulaSolenoide principal
^Retorno de cojttbiistíble
•^Retorno de aceite
¡Suministroaceite
Alimentación de combustible
Bypass manual
Válvula de escape de contrapresión
Figura 2.21 Diagrama de una válvula moduladora
2.3.3.5 EQUIPOS DE SECUENCIA Y SEGURIDAD.
Son los equipos encargados de dar la secuencia para que el quemador produzca la
combustión y controle la seguridad de llama es decir todos los componentes que se utilizan
en el quemador y la caldera
Debido a su importancia estos equipos son analizados en el capitulo 3H.
60
Capítulo 2
2.4 INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL DEL VAPOR
Una caldera debe trabajar a la máxima presión de vapor para la cual fue diseñada. La
presión de trabajo de la caldera es determinada por la presión máxima de vapor requerida
por los equipos que lo utilizan en los procesos de producción, por lo que, las condiciones
de trabajo obliga necesariamente a tener un control que mantenga la presión en. valores
establecidos, con una tolerancia adecuada y que actúe sobre dispositivos de parada o
arranque.
2.4.1 CONTROL DEL VAPOR.
El vapor es la variable principal que requiere ser continuamente monitoreada y, controlada
para conseguir una operación eficiente y segura de la caldera. El diagrama de bloques
simplificado de un control de lazo cerrado para el vapor en la caldera se indica en la figura
2.22,
VALORESDESEADOS
DE
PRESIÓNTEMPERATURA
FLUJO
VARIABLESCONTROLADAS
AIRECOMBUSTIBLE
AGUA
SEÑALES DE ALIMENTACIÓN
VAPORPRESIÓNTEMPERATURA.FLUJO
SALIDA
MONITOREO DE SALIDA
Figura 2.22 Diagrama de bloques simplificado de control de vapor de una caldera
Las variables de salida, presión, flujo o temperatura del vapor, cualquiera de ellas, o todas,
de acuerdo al requisito de control, son analizadas en el circuito de control y comparadas
con las referencias establecidas por la demanda. A su vez el sistema de control actúa sobre
las variables manipulables como es el combustible, aire, agua etc. Para conseguir los
valores de referencia. Este es un circuito de control automático realimentado.
2.4.2 INSTRUMENTACIÓN PARA MEDIR Y CONTROLAR LA PRESIÓN.
Para indicación y control de esta variable la instrumentación que se utiliza es la siguiente.
61
Capítulo 2
- Manómetros. Están basados en el principio del tubo bourdon y mide presiones hasta
valoreslOO.OOÜpsi.
La figura 2.23 ilustra un tubo Bourdon y un manómetro. El tubo Bourdon es de pared
delgada, que ha sido aplastado en dos lados diametralmente opuestos, de modo que un
corte transversal del mismo, tiene una forma aproximadamente elíptica u oval. Cuando se
aplica una presión a la terminal abierta del tubo, éste tiende a restablecer su forma circular
original, haciendo que el tubo trate de enderezarse y al hacerlo su extremo libre se mueve
lo suficiente para actuar un sector y un piñón dentado los cuales tienen como objeto
amplificar el movimiento del tubo. Al piñón dentado va montado el puntero, de modo que
cualquier movimiento del extremo del tubo produce un desplazamiento correspondiente del
puntero.
TUBO BOURDON MANÓMETRO
Figura 2.23 Esquema de un tubo Bourdon y un manómetro.
- Control de presión para operación de la caldera. Para realizar el control de presión del
vapor en modo de operación, es decir, controlar la presión de trabajo, generalmente se
utiliza un elemento de operación automática que interrumpe el circuito para detener la
operación del quemador cuando la presión de la caldera a llegado al valor de referencia; el
diferencial se ajusta para poner al quemador en marcha nuevamente.
62
Capítulo 2
En la figura 2.24 se tiene un gráfico de un control de presión y su funcionamiento es el
siguiente. El vapor ingresa a una cámara que esta constituida por un diafragma que es el
elemento que sensa la presión a la que se encuentra el vapor y le produce una deformación
que es transmitida y amplificada por un mecanismo de accionamiento, el cual, produce
variaciones en los contactos eléctricos del switch de mercurio o interruptor.
Los contactos eléctricos generan las señales que se utiliza para realizar el control, que
directamente o indirectamente apagan el sistema de combustión.
TORNILLO DEAJUSTE DE LAESCALA
PLACAS DIFERENCIALROTULADAS
TORNILLO DEAJUSTE DE LAESCALAPRINCIPAL
INDICADORDEESCALADIFERENCIAL
INDICADOR DEESCALAPRINCIPAL
DIAFRAGMA
r SWTTCHDEMERCURIO
MARCA DEREFERENCIA
INDICADOR
INDICADOR DENIVEL
Figura 2.24 Control de presión.
En la parte superior se encuentra un tornillo, ajuste de presión, el cual al rotarlo se
consigue ajustar la referencia o set point de presión. Otro tornillo ajusta el diferencial que
es la diferencia de presiones entre conectar ( cut-in) iniciar la acción si el valor de presión
esta bajo la referencia y desconectar ( cut-out) cuando la presión de vapor ha conseguido la
referencia o set point de presión. En el anexo páginas 59-66 se presentan especificaciones,
63
Capítulo 2
información para seleccionar, instalación y sus precauciones, modos de ajustar los puntos
de operación y comprobación del funcionamiento correcto del equipo.
Control de presión de alto límite o seguridad. Es un elemento de control automático de
protección que interrumpe un circuito para detener la operación del quemador cuando la
presión de la caldera a sobrepasado el valor seleccionado como referencia de protección.
Se diferencia del instrumento anterior en que este debe tener un restablecimiento manual.
Para información sobre en equipo referirse al anexo páginas 59-66.
Control de presión proporcional. Este equipo de control descubre los cambios que
ocurren en la presión de la caldera y de acuerdo a esto, hace variar la resistencia de un
potenciómetro que es la señal que transfiere a su salida. Esta resistencia es utilizada por
una válvula o motor modulante para conseguir modulación en la combustión.
En el diagrama de la figura 2.25 se tiene el equipo que se utiliza en esta aplicación.
Tornillo de ajuste deescilaprincipil
Tomillo de njxtsie deescala diferencial
olenciómetro
Indicador .de *reiérenciade cácalaprincipal
Placa rotulada de laEs cala principal
Terminal móvil
Flaca rotulada,del rangoprop órelo nal
indicador de lareferenciaproporcional
^•vTerminales paraconexión
Cama.ra.del
Figura 2.25 Control de presión proporcional
64
Capítulo 2
Variaciones en la presión de vapor hacen expandir o contraer el fuelle y este movimiento
se transmite por accionamientos mecánicos de enlace entre el fuelle y el punto deslizable
del potenciómetro lo cual hace cambiar su valor de resistencia
En el anexo páginas 67-75 se presentan especificaciones, información para seleccionar,
instalación y sus precauciones, modos de ajustar los puntos de operación y comprobación
del funcionamiento correcto del equipo.
Válvula de seguridad. Es un elemento automático que releva a la caldera de la presión
que sea mas alta que la que se especifica en el diseño. Es activada por la presión del vapor
y se caracteriza por una abertura total de la válvula y se basa en la ley natural de los gases
y vapores de que son comprensibles y por consiguiente expandibles.
La figura 2.26 muestra el gráfico de una válvula de seguridad y sus componentes.
SELLO O E SEÓURDAD
-WWTEJE
DRENAJEEVITX ACMMUtflCÍOfl OE
ROSCADe HEXÁGONO DÉ
-M £STE PE OEfit SUJEfCIt AL JftST*uaw
Figura 2.26 Válvula de seguridad y sus elementos.
Cuando la presión de vapor de la caldera alcanza el punto set point o referencia de la
válvula, el resorte no resiste esa presión, se levanta el disco y expone un área mayor a la
presión. Este incremento forza a la válvula abrirse rápidamente acción conocida como
disparo de la válvula; el soplado es la diferencia entre la presión cuando la válvula de
65
Capítulo 2
seguridad se abre y la presión a la cual se cierra y no puede ser mayor que el 96% de la
presión del punto de operación de la válvula de seguridad.
Al dimensionar la capacidad que depende del flujo de masa por hora y la presión de trabajo
hay que considerar que insuficiente capacidad puede producir condición de sobrepresión y
una capacidad excesiva causará daño en la válvula. En el anexo páginas 76-79 se incluye
información de como seleccionar y recomendaciones de su instalación.
Transmisor. Un transmisor se usa para mediciones de presión remotas, cuando el sitio en
donde se requiere de medición de la presión no es de fácil acceso y es lejana. Un
transmisor es un equipo construido con tecnología de microprocesador y mide la presión
de vapor de una caldera con excepcional precisión, estabilidad y fíabilidad.
Convierte la presión de vapor existente en el proceso en una señal eléctrica proporcional de
4 a 20 mili-amperios DC o de 3 a 15 psi según el tipo que se utilice. La señal de salida,
equivalente a la presión de vapor, la recibe otro instrumento indicador o controlador
indicador al que se pueden aplicar métodos de control PHD (Proporcional- Integral-
Derivativo) y con su salida controlar otras variables ya sean del caldero o externas.
2.4.3 INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL DE LA TEMPERATURA.
La medición y control de la temperatura del vapor es muy importante para la vida de la
caldera de vapor y para la economía de su funcionamiento. Temperaturas de operación por
debajo a la de diseño reducen la eficiencia termodinámica e incrementan los costos de
consumo de combustible; temperaturas por arriba a la de diseño reducen la resistencia de
los tubos, del domo, de válvulas etc. Además las variaciones repentinas de temperatura en
el interior de la caldera puede traer efectos destructivos por los esfuerzos que se imponen
al material.
El diagrama de bloques simplificado de la figura 2.27 monitorea la temperatura final del
vapor para compararla con las referencias de temperaturas establecidas por la demanda o
por diseño y de esta forma generar señales de actuación sobre las variables manipulables
para mantener la temperatura.
66
Capítulo 2
REFERENCIA DETEMPERATURA
DE VAPOR
SISTEMA PECONTROL
SOBÍÜECALENTADORDE VAPOR
SEÑAL DEACTUACIÓN
ALSOBRECALENTADOR
SOBRECAI^ENTADORSALIDA
SALIDA DEL SOBRECALENTADOR
SEÑAL DE TEMPERATURA
SEÑAL DE TEMPERATURA DEL VAPOR
Figura 2.27 Diagrama de bloques simplificado del control de Temperatura.
Cuando una caldera necesita generar vapor sobrecalentado es importante poder controlar la
temperatura del vapor para eso se utilizan algunos métodos como son:
a. Control de bypass por dámper.- Con este método se controla el flujo de gases
calientes de combustión por dámperes hacia los sobrecalentadores.
b. Tipo atomización.- Controla la temperatura.de! vapor con una válvula de atomización
de agua con la cual se rocía agua al vapor
c. Control atemperados- Se controla la temperatura de una porción de vapor mediante
una válvula cuando el vapor fluye a través de una tubería sumergida.
d. Control condensador .- Son tubos colocados en los sobrecalentadores y con una
válvula se regula el flujo de agua a través del condensador.
e.- Control basculante del quemador.- Se modifica la absorción de calor en el hogar de
la caldera cambiando el ángulo de giro del quemador.
67
Capítulo 2
f.- Control de recirculación de gases.- Un ventilador auxiliar equipado con dámper hace
recircular los gases de combustión en el hogar de la caldera cambiado el flujo de masa a
través de los sobrecalentadores.
Entre las variables operativas que afectan a la temperatura del vapor tenemos:
- Carga. Cuando aumenta la carga también aumenta la cantidad y temperatura de los gases
de combustión ya que algunas veces se instalan en serie sobrecalentadores para mantener
constante la temperatura del vapor sobre un rango considerable de carga.
- Exceso de aire.- Cuando varía la cantidad del exceso de aire que entra en los quemadores
hay cambio en la cantidad de los gases de combustión que fluyen por el sobrecalentador
por lo cual tiende a elevar la temperatura del vapor.
- Temperatura del agua de alimentación.- Un aumento en esta variable causa reducción
en el sobrecalentamiento ya que para un flujo de vapor determinado es necesario quemar
menos combustible por tanto pasara menos gases de combustión por el sobrecalentador.
- Operación de quemadores.- El cambio de posición o el ajuste del quemador afecta la
absorción de calor en el hogar lo cual afecta la temperatura del vapor.
- Combustible.- El cambio de la temperatura de vapor puede afectarse por el cambio del
tipo de combustible quemado y sus características.
La principal instrumentación utilizada para medir y controlar la temperatura del vapor se
tiene la siguiente:
Controladores digitales. Una termocupla o RTD3 se pone en contacto con el vapor, para
generar milivoltios o un valor de resistencia respectivamente, de acuerdo al valor de
temperatura. Esta señal sirve como entrada para el controlador digital el cual procesa esta
señal con algoritmos de control que se pueden seleccionar por software, la muestra en un
' Resistance Temperatura Detector
68
Capítulo 2
idisplay además genera a su salida varías opciones de control y alarmas de acuerdo a la
necesidad.
En el anexo página 80-81 se puede ver especificaciones, características y selección de un
medidor digital de temperatura.
Transmisor de temperatura. Un transmisor se usa para mediciones de temperaturas
remotas, cuando el sitio en donde se requiere de medición de la temperatura no es de fácil
acceso y es lejana. Un transmisor es un equipo construido con tecnología de
microprocesador y mide la temperatura de vapor de una caldera con excepcional precisión,
estabilidad y fíabilidad con la ayuda de una termocupla o RTD.
El transmisor convierte la temperatura de vapor existente en el proceso en una señal
eléctrica proporcional de 4 a 20 mA de. La señal de salida del transmisor, equivalente a la
temperatura de vapor, la recibe otro instrumento indicador o controlador indicador que
puede aplicar medios de control PID y controlar otras variables ya sean de la caldera o
externas.
Esta instrumentación es utilizada en pocos casos en la industria nacional.
2.4.4 INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL DEL FLUJO.
Esta variable es muy poco medida y controlada, ya que no todo el vapor generado se usa en
el proceso, parte de él se vuelve condensado y es bastante complicado evaluarse. El equipo
que mide es un transmisor que procesa la información de parámetros como presión
diferencial presión estática y temperatura del vapor y mediante un algoritmo matemático
determina el flujo de vapor que atraviesa.
2.5 INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL DE LAS PERDIDAS.
Entre las principales pérdidas que se presentan en la generación de vapor en una caldera se
tienen:
Pérdidas de energía por combustión incompleta
Pérdidas por purgas y tratamiento del agua
.Pérdidas por aislamiento y fugas.
69
Capítulo 2
2.5.1 PERDIDAS DE ENERGÍA POR COMBUSTIÓN INCOMPLETA.
Los combustibles por insuficiencia de combustión, o mala regulación de aire-combustible,
forman CO produciendo una pérdida de energía la cual sale por la chimenea. El exceso de
aire es necesario para asegurar una buena mezcla combustible-oxígeno, pero este exceso
ocasiona lo siguiente:
- Pérdidas de calor por calentamiento de exceso de aire que saldrá sin aprovecharse por la
chimenea,
- Disminución de la transferencia de calor por radiación en el hogar debido a pérdida en la
temperatura de la llama.
- Mayor consumo de energía eléctrica debido a que se trabaja con mayores volúmenes de
aire.
La diferencia de temperaturas entre el hogar y la chimenea sirve para el cálculo de las
pérdidas.
La siguiente fórmula de Seigert permite obtener las pérdidas de energía en los gases de
escape en forma aproximada:
Ta-To
p = K — Fórmula 2.1 4
% CO2
En donde:
P = Pérdidas por calor sensible en porcentaje del poder calorífico inferior del combustible.
K = Constante = 0.58 para combustibles líquidos
Ta y To = Temperatura de los gases de la chimenea y del aire respectivamente.
La temperatura de los gases de combustión permite evaluar como se encuentran las
superficies de transferencia. Si la temperatura es alta implica que hay demasiadas
incrustaciones lo que impide el paso del calor desde los gases combustibles hacia el agua.
Los valores para los principales parámetros que se deben considerar en la combustión del
oil #2 en alto fogueo son:
4 Curso Nacional de Calderos.EPN 1992; pag 5.7
70
Capítulo 2
CO2 13%
O2 4 y 5 %
Número de Humo 3
T de los gases de escape 180°C.
% de exceso de aire 20.
Para medir la composición de los gases los instrumentos de uso común en el país son el
equipo ORSAT y el FYRTTE.
El Equipo ORSAT.- Equipo que analiza los gases de la combustión determinando los
porcentajes de CO2 y CO y O2 en los productos secos de la combustión, aunque la muestra
esté saturada de agua, se basa en el método de análisis volumétrico. Una solución de
hidróxido de potasio absorbe el CO2 de ios gases, ácido pirogálico en solución de
hidróxido de potasio absorbe el oxígeno y una solución de cloruro cuproso en amoníaco
absorbe el monóxido de carbono.
La Figura 2.28 muestra el equipo Orsat.
EQUIPO ORSAT
IJ .AV.KK LlJ¿ J
1-LA.VEDE3JtTAKOS
ttmoC OLECIOK.
TUBO DZ GOMA
Figura 2.28 Equipo de análisis de gases de combustión ORSAT
71
Capítulo 2
Con los valores obtenidos con este equipo se pueden hacer diferentes balances y mediante
un análisis determinar aproximadamente la cantidad real de aire suministrado al proceso de
combustión.
Además se puede establecer la ecuación química teórica correspondiente y hacer
estimación a partir del balance del carbono, basados en que el carbono no quemado es la
única información esencial necesaria para una estimación más exacta del aire.
Equipo FYRITE.- El equipo Fyrite emplea el método volumétrico para la medición de
gases; está basado en la absorción química de una muestra y determina el dióxido de
carbono y oxígeno. La sustancia química para absorber el dióxido de carbono es hidróxido
de potasio (color rojo) y cloruro cuproso (azul) para absorber el oxígeno.
La Figura 2.29 muestra el equipo Fyrite.
Figura 2.29 Equipo de análisis de gases de combustión FYRITE
El equipo es un tubo plástico central conectado a dos reservónos y una escala de posición
montada a uno de los lados y ajustable. Se debe cumplir los siguientes requisitos para un
resultado confiable.
72
Capítulo 2
- El nivel de líquido.
- La capacidad de absorción del reactivo.
- El funcionamiento correcto del sistema de toma de muestra.
Con esta información y con tablas se puede obtener un resultado de cómo se está
realizando la combustión.
Equipo más sofisticado que puede usarse para este propósito es el Modelo Max 5 de
Teledyne Instrument que consigue analizar la eficiencia que se obtiene en la combustión.
Es un sistema que analiza los 6 parámetros más importantes como son oxígeno, monóxido
de carbono, dióxido de carbono, total de combustible, temperatura y la eficiencia neta de la
combustión.
Su medición la realiza con sensores electro-químicos para medir el CO, una patentada
Micro fuel cell para medir el 02 y el total de combustible es monitoreado con un sensor
catalítico a baja temperatura y una termocupla para conseguir sensar la temperatura. Con
estos valores el equipo realiza el cálculo de la eficiencia neta. En el anexo páginas 82-84 se
pueden ver las especificaciones y características de este equipo.
Generación de humo. El CO2 tiene relación directa con el tipo humo generado, un valor
alto produce menos cantidad de hollín. Una combustión que causan gran cantidad de humo
se debe a que el combustible no ha sido quemado completamente o una combustión sucia
deposita hollín sobre los intercambiadores de calor. El humo blanco se debe a temperaturas
elevadas del combustible, estas temperaturas altas en el combustible producen una
coloración blanca a la llama; también se obtiene con excesos de aire.
Para medir la calidad de humo se usa un instrumento de marca Bacharach, con el cual se
puede determinar por medio de escala el grado de combustión existente y la formación de
hollín. La tabla de la figura 2.30 indica el efecto del humo sobre el grado de combustión y
la posibilidad de formación de hollín.
73
N de Escala
1
7
Combustión
Excelente
Buena
Regular
Pobre
Muy pobre
Capítulo 2
Formación de hollín
Totalmente limpio
Depósito muy ligero, no
incrementa la temperatura
de la chimenea
Puede depositar hollín y
requiere limpiar una vez por
año
Sobre la condición mínima
y requiere limpiar mas de
una vez por año
Se forma hollín muy
rápidamente
Figura 2.30 Escala de humo que determina el grado de combustión y hollín.
La tabla de la figura 2.31 muestra la escala del número de humo y el tipo de combustión a
obtenerse de acuerdo al combustible.
NUMERO DE HUMO DE DIFERENTES COMBUSTIBLES
0 1 2
ÓPTIMO
OPTI MO
ÓPTIMO BUENO
3
BUENO
BUE NO
4
DISCRETO
DISCRETO
DISCRETO
5 6 7 8 9
HUMEANTE
HUMEANTE
HUMEANTE
COMBUSTIBLE
ACEITE
COMBUSTIBLE
DIESEL
GAS
Figura 2.31 Escala de humo que determina el grado de combustión.
74
Capítulo 2
La Figura 2.32 Muestra el equipo utilizado para la lectura del humo.
JMEDIDORDELDE HUMO
Figura 2.32 Equipo Bacharach para medir el humo de los gases de combustión.
El equipo absorbe una muestra de los gases calientes de combustión y lo hace pasar sobre
papel que tiene la característica de absorber humo. Esta previamente definido sobre el
papel un número y su coloración. Se realiza la comparación de la coloración obtenida con
la establecida y se tiene el número de combustión
2.5.2 PERDIDAS POR PURGAS Y TRATAMIENTO DEL AGUA.
Purgar una caldera de vapor es extraer agua del interior con la finalidad de evitar la
concentración excesiva de sólidos disueltos en el agua; cuando se la realiza se produce
pérdida de energía, agua y químicos pero es necesario para que no se depositen y formen
incrustaciones en las superficies de transferencia de calor.
75
Capítulo 2
Las purgas deben darse dependiendo de la concentración de sólidos y que sean mayor o
menor el número de veces, se tiene pérdidas, si es mayor el número de veces las pérdidas
son por agua a alta temperatura y químicos y, si es menor por transferencia de calor ya que
la concentración de sólidos no lo permiten, por esa razón deben realizarse estrictamente las
necesarias.
La cantidad de purgas puede determinarse mediante la siguiente fórmula:
Cantidad de Purga = (Razón de Purgas)*(Generación de vapor)
TDS agua de alimentaciónRazón de Purgas = ——— —
TDS agua del caldero - TDS agua de alimentaciónTDS = total de sólidos disueltos
(Consumo de combustible)(poder calorífíco)(% de eficiencia /100vjeneracion Qe vapor ~~ -----——™—~: _„__„________ _____„..„„„.,.,..., __„_
Entalpia vapor - Entalpia del agua de alimentación.
(Cantidad de purgas)(Contenido de calor en purgas)n = - * 1 00-Ct J L W W
(Consumo de combustible) (Poder calorífico inferior)
Para reducir las tasas de purgas, se debe conseguir la mayor cantidad de retorno de
condensado, ya que este contiene baja cantidad de sólidos totales dísueltos.
A mayor porcentaje de retorno de condensado da un menor contenido de sólidos totales
contenidos en el agua de alimentación y por tanto menor flujo másico de purgas que debe
desprenderse.
El flujo másico de purgas se determina por la siguiente fórmula.
76
Capítulo 2
(TDS en agua de alimentación)(flujo másico de vapor)Fluí o másico de oursas ~ —————--——— -— -— _—._—__—„___„„__„„„„„„___.___
TDS en agua del caldero - TDS en agua de alimentación
Con un sistema continuo de purgas se consigue una regulación de los sólidos disueltos en
el nivel deseado. Reduce la tasa de purgas el tratamiento adecuado del agua de
alimentación, especialmente una reducción del TDS.
2.5.3 PERDIDAS POR AISLAMIENTO Y FUGAS.
Las pérdidas de calor que se genera desde la caldera al ambiente por radiación y
convección a través de las superficies de transferencia, dependen del área, de la
temperatura de la superficie, del medio ambiente y de la corriente de aire. Por esta razón,
es necesario un aislamiento térmico a bridas, válvulas, cabezales, líneas de vapor, de
condensado y a todos los elementos constituyentes de la caldera para lograr una reducción
a estas pérdidas. El aislamiento térmico en las líneas de vapor disminuye
considerablemente la condensación de vapor que presentan problemas en el transporte y en
el funcionamiento de los equipos.
Se debe encontrar el espesor de aislamiento óptimo y económico que comprometa costos
de energía, de mantenimiento y costo inicial.
En la Figura 2.33 se muestra un cuadro en el cual se observa el porcentaje de pérdidas por
conducción y radiación de una caldera aislada adecuadamente en función de la carga
continua en toneladas de vapor por hora.
Las pérdidas de calor por unidad de longitud de tubería evaluada en función de la
temperatura de la pared y del ambiente esta dado por la siguiente fórmula:
Q =D*h*(Tp-Ta)
h = coeficiente de convección (ver anexo página 85)
D = Diámetro exterior
Tp Ta Temperatura de pared y ambiente
77
Capítulo 2
0.12 3 4 5 5 7 8 Ifl 1 3 4 3 6 5100 2W *)Ü 5DO 1DOO 1 3 4 5
MÁXIMA CAWÜACOmiNUAEN 'I1. VAPOR/HORA
Figura 2.33 Pérdidas por conducción y radiación en función de la carga
Las fugas es otro factor de pérdidas por lo cual es necesario considerar si existe una fuga a
una presión de 10 atmósferas; la pérdida de vapor por un orificio de 3mm2, está alrededor
de 20 Kg vapor por hora y si existe una fuga en una trampa de vapor puede producir
pérdidas de 2.5 Kg de vapor por hora. Cuando se requiere una trampa se debe garantizar
que cumpla las especificaciones y queden bien instaladas.
78
Capítulo 3
CAPITULO m
CONTROL DE PROCESO Y SEGURIDAD DE LLAMA.
En este capítulo se analiza las precauciones que se deben tener antes de operar una caldera
de vapor, la revisión de los elementos, controles de operación y seguridad, los cuales
determinan un funcionamiento apropiado.
Se analiza la seguridad de llama es decir, el conjunto de elementos que se interconectan a
controles primarios y programadores usados para la puesta en marcha, operación y
apagado con sus respectivas secuencias.
Se determinan las características, diagramas de bloques, esquemas de conexión y la
identificación de fallas de controles primarios y programados con todos los elementos del
sistema de combustión y de seguridad que frecuentemente se usan, como son, los de motor
de tiempo y los microprocesados.
La seguridad de llama es el conjunto de controles que se incluyen en la caldera, los cuales
son agrupados en un elemento único, que comandará todo el funcionamiento de la caldera
brindando eficiencia y seguridad. Para operar una caldera se requiere de instrumentación
obligatoria la cual, depende de la capacidad, tipo de combustible y del compromiso de
seguridad que se adquiera; la instrumentación adicional le da características especiales de
funcionamiento. Los elementos del sistema de seguridad de llama requieren de una
revisión de su funcionamiento antes que se integren en el conjunto de secuencia, de esta
forma se puede poner en marcha con seguridad cuando se requiere utilizar la caldera.
El control primario o programador tiene el objetivo de generar en forma directa ó en
secuencia el arranque del quemador y mantener vigilante las variables de ausencia de
llama, sobrepresión y otras.
79
Capítulo 3
3.1 PRECAUCIONES ANTES DE LA PUESTA EN MARCHA.
En esta etapa la caldera debe someterse a requisitos de inspección y pruebas en todas los
elementos constitutivos, ya que., cualquier elemento que no satisfaga la condición para lo
cual fue seleccionado obliga a la caldera a no poder iniciar su funcionamiento o si lo hace
su operación es peligrosa. Las precauciones a considerarse cuando se realiza por primera
vez el arranque son: pólizas de seguros, inspección de tuberías y conexiones además todos
los ajustes referentes a tuercas pernos y tornillos.
Cada caldera se prueba el funcionamiento antes de despacharla de fábrica, condiciones de
ajuste especialmente del sistema de combustión se necesita con el fin de evitar accidentes o
daño de la unidad.
Se deben satisfacer los sistemas de seguridad que establece el programador de la caldera
como son los circuitos de preignición, de operación y de bloqueo para conseguir el
funcionamiento de la unidad. Antes del arranque se debe revisar el sistema eléctrico,
sistema de alimentación y control de agua, sistema de ignición y el sistema de combustión.
Sistema eléctrico. Revisar el voltaje de alimentación, su frecuencia y la conexión a tierra,
para que el panel de control elimine cargas estáticas y se protejan los equipos contra
fenómenos eléctricos de cortocircuitos y transientes de alta energía; Para casos de
emergencia se debe verificar el funcionamiento del interruptor de seguridad que debe
interrumpir la alimentación de energía eléctrica. Todos los equipos conectados
directamente al control programado no deben sobrepasar la capacidad eléctrica de los
contactos. De otra forma deben ser conectadas las cargas a contactores y las bobinas de los
mismos activadas desde el control programado. Siempre es necesario la instalación de
fusibles de doble elemento de acción rápida en el circuito principal o en sus derivaciones y
equipos de interrupción de energía eléctrica para exceso de carga, cortocircuito, falla de
fase, etc.
Verificar que todas las conexiones de cables eléctrico estén ajustadas, especialmente del
control primario o programador; examinar los interruptores de bulbo de mercurio y ver si
no están partidos o rotos, esta avería se manifiesta con una mancha oscura sobre la
80
Capítulo 3
superficie normalmente brillante del mercurio y además que los controles se encuentren
nivelados con sus respectivas tapas para protección del polvo y humedad. Verificar que la
bomba de alimentación de agua este funcionando y si el control del nivel es por medio del
sistema de flotador, comprobar su accionamiento libre, es decir, que pueda desplazar los
bulbos de mercurio para conseguir la acción de energizar o apagar el sistema de
combustión, la bomba de alimentación de agua y generar la señal de alarma.
Los motores del ventilador y de la bomba de combustible deben verificarse su
funcionamiento y aislamiento atierra.
Sistema de ignición. Comprobar que el transformador de ignición produzca la chispa de
ignición y que los electrodos tengan la separación entre ellos, calibrada como lo determina
el fabricante del quemador. Al energizar el transformador de ignición se debe verificar la
generación del arco de alto voltaje. Comprobar la válvula piloto, si se utiliza, realizar la
energización de la misma y verificar su accionamiento.
El elemento detector de llama debe estar instalado adecuadamente y dependiendo del tipo
que se usa, con un instrumento de medición eléctrico voltímetro u óhmetro y utilizando
una señal luminosa, la claridad del medio etc. comprobar su respuesta a la presencia de la
señal.
Si el piloto es de gas verificar que se venteen las líneas y se llenen con gas únicamente,
para prevenir formación de mezclas de aire-gas en las líneas que producen falla al
establecer la llama piloto. Previamente al llenado de las líneas debe limpiarse con aire a
presión o vapor para eliminar toda suciedad que puede obstruir la tobera ó el sellado de la
válvula solenoide utilizada de piloto. Asegurarse que exista combustible para establecer la
llama piloto, que la válvula reguladora de gas este calibrada a la presión de salida y que las
válvulas de paso estén abiertas.
El cableado de la celda detectora debe ser en lo posible independiente, no debe ir por
donde se realiza el cableado de la línea de alto voltaje del transformador de ignición ni
tampoco por el cableado de los motores.
81
Capítulo 3
Sistema de alimentación de agua. Verificar en la columna del control visible si el nivel
de agua es el correcto, debe usarse las válvulas de purga para drenar la columna y asi
conseguir el nivel cuando se restaura el líquido. Se debe comprobar el nivel de agua en el
tanque de condensado y que estén abiertas las válvulas del tanque a la línea de
alimentación de la bomba y a la línea hacia la caldera. El interruptor de control del nivel de
agua debe de estar en la posición de automático para obtener los niveles de trabajo que se
han fijado de acuerdo las especificaciones del fabricante.
Sistema de combustión.- Asegúrese que el sistema de combustión tenga una instalación
correcta de todos sus componentes. Debe hacerse una prueba de su funcionamiento y
verificar su operación de esta forma se comprueba si existen fugas de combustible en la
parte interior y exterior del quemador.
En la línea de combustible especialmente en las uniones roscadas debe revisarse que no
haya escape ya que el peligro es mayor cuando se utilizan combustibles gaseosos. Utilice
el detector de gas, si va a quemar gas, para comprobar alguna fuga sobre la línea y
verifique la presión en la válvula reguladora de la línea principal. Las válvulas solenoides
de combustible deben tener un cerrado hermético de esto depende que ocurra un apagado
real y no existan fugas que mantienen encendido el sistema de combustión o que se inyecte
combustible en la cámara después de dar la señal de apagado.
Cuando se utilizan aceites pesados las precauciones que deben tomarse a más de las
consideradas anteriormente son presiones y temperaturas para obtener la viscosidad
apropiada y el interruptor del calentador debe estar en posición de activado.
Debe funcionar correctamente el separador de condensados de la línea de vapor de
atomización, el sistema de recirculación, las válvulas de seguridad deben estar instaladas
correctamente considerando la forma de descarga, que las boquillas y los filtros de
combustible no estén con suciedad.
82
Capítulo 3
Un análisis de la eficiencia de la combustión se debe realizar durante el arranque inicial
para obtener una relación aire-combustible que permita que la caldera trabaje en forma
eficiente
3.2 PUESTA EN MARCHA, OPERACIÓN Y APAGADO.
La caldera debe cumplir todos los procedimientos para conseguir su puesta en marcha que
son determinados por el control de seguridad de llama, una vez logrado esto, la caldera
trabajará en modo de operación normal satisfaciendo las necesidades de la demanda.
Cuando ocurre una falla realiza un apagado de seguridad desde el programado^ un
apagado normal se realiza desde el tablero de control manteniendo en standby con
alimentación de energía el control de seguridad de llama y un apagado general cuando se
abre el contacto principal de energía.
Seguridad de llama es un conjunto controles, instrumentos y equipos que se utilizan para
brindar seguridad en todas las etapas de funcionamiento del sistema de combustión. Pone
en marcha el sistema de combustión por medio de una secuencia determinada por la
capacidad y el tipo de combustible, y supervisa la llama durante la operación y con
cualquier error bloquea la operación.
La figura 2.9 del capitulo 2 indica el gráfico de un quemador y los principales elementos
que lo constituyen. El quemador es un sistema de combustión esta compuesto por, un
motor ventilador para admitir aire a la cámara, un piloto de llama para el encendido,
válvulas solenoides para permitir el paso del combustible a la cámara y el sistema de
control que determina el funcionamiento y la supervisión de llama. El sistema de
combustión es la parte principal de una caldera de vapor, por lo cual, el control primario o
programado! constituye el equipo rector para obtener un funcionamiento eficiente y
seguro.
3.2.1 PUESTA EN MARCHA OPERACIÓN Y APAGADO CON CONTROLES
PRIMARIOS.
Un control primario es un sistema de control de seguridad de llama que se utiliza para
encender y controlar automáticamente el sistema de combustión, se basa en señales de
83
Capítulo 3
entrada y salida de la caldera, las cuales determinan el funcionamiento bajo condiciones de
seguridad.
La figura 3.1 indica un diagrama de un control primario.
ENTRADAS SALIDAS
MOTOR DEL QUEMADOR
CONTROLADOR
LIMITES
SEÑAL DE LLAMA
ENCENDIDO
VÁLVULA PILOTO
VÁLVULA PRINCIPAL
Figura 3.1 Diagrama de un control primario.
Como señal de entrada se tiene la señal de llama pero, consiste es una señal realimentada
desde la salida, en general los sistemas de control primario de seguridad de llama inician su
operación cuando la llama esta ausente, situación conocida como arranque seguro. Sin
embargo, la señal de llama debe estar presente para que el control primario mantenga una
operación normal y segura, lo que indica que es una entrada y cuando ocurre una falla el
control primario realiza un apagado seguro. Apagado seguro es cuando se realiza un
bloqueo y no permite energizar ningún elemento conectado al control primario.
El controlador es el equipo que se utiliza para monitorear la variable de salida, el que por
medio de un contacto eléctrico da una señal "de llamada de calor" al control primario para
que este ordene el arranque, este controlador restringe la operación del sistema de
combustión a niveles de referencia establecidos por la demanda, manteniendo en espera al
sistema de combustión cuando la demanda se alcanza y en operación cuando no es
satisfecha.
84
Capítulo 3
Los limites son señales que permiten el arranque y operación del control primario, pero, se
diferencian del controlador en que éstos utilizan el apagado por desconexión de la
alimentación.
Los requisitos que debe cumplir el control primario son:
Accionar eléctricamente elementos a él conectados bajo condiciones necesarias y de
arranque seguro.
Supervisar la presencia de llama y en caso de falla de ésta, realizar un bloqueo o
apagado seguro.
Restringir su operación a las referencias o set points de los controladores.
El fundamento de un control primario es realizar el control del arranque, operación., corte y
apagado de un sistema de combustión. Se describen dos modelos de controles primarios de
marca Honeywell con su esquema eléctrico electrónico y se analiza su funcionamiento,
tanto en la puesta en marcha., operación y apagado.
3.2.1.1 CONTROL PMMAKEO R8184G Honeywell. Es de ignición permanente y opera
con quemadores de aceite combustible. Dependiendo de su característica en la selección,
varia el tiempo para conseguir seguridad por falla de llama, existen con tiempos de 15,30 y
45 segundos. Un diagrama eléctrico del control primario se presenta en la figura 3.2
CONTROL PRIMARIOR81S4G
TERMOSTATO
FOTO CELDA
CONEXIONES
BLACK
OfAMCE
wrrc
o
TERMOSTATO EN LALINEA DE VOLTAJE
LIMITEk«MJi
Ll
MOTOR Jri (CPTOW4V MMHIHI M^
Figura 3.2 Diagrama eléctrico de un control primario R8184G de Honeywell.
85
Capítulo 3
El motor, el transformador de ignición y la válvula solenoide de combustible si está
incorporada, se energizan en respuesta a un llamado desde el controlador de la variable de
salida. Monitorea la señal de llama a través de la fotocélula de sulfuro de cadmio y realiza
un apagado de seguridad, abriendo el switch de seguridad si falla la llama durante el
periodo de puesta en marcha o en operación.
Puesta en marcha.
Al alimentar energía eléctrica a los terminales Ll y L2 del control primario a través del
switch de encendido y apagado del tablero principal y si los límites esta cerrados,
condición necesaria para la puesta en marcha, el controlador cerrado genera una señal que
energiza el transformador y se induce voltaje al secundario del transformador.
La celda de sulfuro de cadmio requisito indispensable para el funcionamiento de este
control tiene resistencia alta cuando la llama esta ausente, por lo cual, el switch bilateral
ceba al triac y permite energizar la bobina del relé 1K, con la consecuencia que cierran los
contactos abiertos del relé, 1K1 y 1K2 que energiza los elementos conectados a 1K2 y
medio voltaje se pone en la resistencia del switch de seguridad con lo cual inicia el
calentamiento, la resistencia de la celda que sensa llama disminuyó rápidamente lo cual
obliga a desconectar el triac, consiguiendo que la resistencia del switch de seguridad quede
en circuito abierto y deja de calentarse, la bobina del relé queda activada por el contacto
1K1
Operación.
Cuando ya se establece la llama y el sistema de combustión esta generando el calor
necesario para producir vapor en la caldera, y ésta opera bajo condiciones de seguridad
termina la etapa de puesta en marcha. La caldera puede permanecer en esta situación hasta
cuando las condiciones de trabajo o seguridad le permita, condición conocida como
operación.
Si por la condición de trabajo, la variable de salida consigue el valor de referencia o el set
point, el controlador abre su contacto y deja los puntos T y T abiertos lo que el circuito del
secundario del transformador se abre y desenergiza el relé; deja sin energía a todos los
elementos del sistema de combustión.
86
Capítulo 3
Una consideración a tomarse en cuenta es que queda energizado el transformador
Cuando el controlador vuelve a dar la señal de llamado a calentar se cierra T y T, se cierra
el circuito del secundario, y como se encuentra energizado el primario del transformador,
se realiza el mismo proceso de puesta en marcha.
Apagado de seguridad. Cuando la llama falla la resistencia de la celda detectora aumenta,
lo cual hace activar el triac nuevamente e inicia el calentamiento la resistencia de
seguridad, que por su potencia y su voltaje genera ron tiempo, en el cual hace activar el
switch bimetálico de seguridad de contactos normalmente cerrado y abierto los cuales
desactivan el relé principal, desconectando los elementos externos del sistema de
combustión y encienden el led (indicador luminoso)., que indica bloqueo de seguridad.
Accionamiento conocido como apagado seguro.
Luego del apagado de seguridad, el secundario del transformador queda abierto, hasta
cuando no se restablezca el switch de seguridad, que es de accionamiento manual y debe
esperarse el tiempo en que la resistencia de seguridad se enfríe.
Al restablecer el switch de seguridad manualmente, de forma inm.ediata se pone en marcha
el control primario si las condiciones iniciales lo permiten.
Apagado normal. Cuando se ha satisfecho las condiciones de trabajo y se requiere realizar
un apagado normal, este se lo realiza desde el switch principal a ]a posición de apagado, lo
cual deja sin energía todo el control y por tanto a todos los elementos
del sistema de combustión.
Otros controles primarios que cumple las mismas características de funcionamiento pero se
diferencia en que tiene la ignición interrumpida, desconectan la ignición cuando se
estableció la llama principal. En el anexo página 86 se indica los diagramas de conexión y
su diferencia.
3.2.1.2 CONTROL PRIMARIO RA890F Honeyweil.
Este control primario de seguridad de llama es de electrónica de estado sólido. Se emplea
para el control de sistemas de combustión que utilizan como combustible gas o aceite
combustible. El detector de llama empleado es del tipo de rectificación razón por la cual se
puede utilizar varillas de detección de llama ó fototubos de óxido de cesio.
87
Capítulo 3
La figura 3.3 indica el diagrama eléctrico de este control primario, en el cual se pueden
observar los elementos que asocia a su salida y que debe controlar su funcionamiento.
Figura 3.3 Diagrama del control primario RA890F de Honeywell
Puesta en marcha.
El transformador del control primario se alimenta de la línea de voltaje, en los terminales
TI y T2 si el control de límite esta en posición de cerrado y se interrumpe el voltaje si el
control de límite se abre. En el circuito eléctrico superior conectado al secundario del
transformado^ el único camino para que circule comente es a través de la resistencia de
seguridad (SS BEATER), el contacto 2K3 que esta cerrado, el teimistor, Ja bobina del relé
de carga 1K y el switch de seguridad SS. Si los puntos T y T están en cortocircuito ó esta
conectado en ellos el controlador de la variable de salida en posición cerrado "de llamado a
calor". El voltaje del secundario empieza a calentar la resistencia de seguridad y el
termistor que es un elemento cuya resistencia disminuye al aumentar la temperatura, en 4
segundos consigue la energización del relé de carga 1K lo cual consigue:
Capítulo 3
- Cerrar el contacto de relé 1K1 y energizar los puntos 3 y 4 en donde se conectan los
elementos del sistema de combustión.
- Cerrar el contacto de relé 1K4 con lo cual se cortocircuita el termistor (su acción queda
sin efecto)
- Cerrar el contacto de relé 1K3 y formar dos circuitos; el de calentamiento de la
resistencia de seguridad y el circuito de activación de la bobina del relé de carga 1K que le
produce un enclavamiento,
- Cerrar el contacto de relé 1K2, (estuvo bypaseada para que 3a llama de piloto sea
detectada) el circuito electrónico amplifica la señal proveniente del detector y activa la
bobina del relé 2K. El contacto de relé 2K1 se abre interrumpiendo la energía a los
electrodos de encendido. El contacto de relé 2K2 cierra y una segunda etapa de
combustible puede ser encendida. El contacto de relé 2K3 se abre interrumpiendo el
circuito de calentamiento de la resistencia de seguridad.
Operación.
Luego que la llama se establece, el sistema de combustión se mantiene entregando calor
para generar el vapor, por el tiempo que la demanda lo permita, y bajo condiciones
seguras. Cuando la variable alcanza el valor de referencia o set point el controlador abre su
contacto, interrumpiendo el circuito por T y T con lo cual deja sin energía a todos los
elementos del sistema de combustión. Cuando la demanda lo exige ó el controlador
mediante el diferencial seleccionado vuelve a dar la señal "de llamado a calentar", reinicia
la puesta en marcha.
Apagado seguro.
Cuando se presenta una falla en el encendido, el switch de seguridad SS transcurrido el
tiempo de calentamiento en la resistencia de seguridad de llama (15 ó 30 segundos según el
modelo de equipo seleccionado), abre el circuito y el relé 1K queda sin energía, 1K1 corta
la energía al terminal 3 y el resto de contactos del relé 1K establecen la condición inicial.
Si la llama falla en operación normal, la bobina del relé 2K queda sin energía. El contacto
2K3 se cierra iniciando el calentamiento de la resistencia de seguridad, el contacto 2K1
89
Capítulo 3
cierra dando energía al transformador de ignición permitiendo un nuevo intento para
establecer la llama como en la condición inicial
El contacto 2K2 abre interrumpiendo la segunda etapa de combustible.
Apagado normal. Cuando se ha satisfecho las condiciones de trabajo y se requiere realizar
un apagado normal, este se lo realiza desde el switch principal a la posición de apagado, el
cual logra dejar sin energía todo el control y por tanto a todos los elementos del sistema de
combustión.
Con este equipo se puede tener ignición intermitente o interrumpida., establecimiento de la
llama con válvula piloto y luego de su presencia activar la válvula principal.
En su puesta en marcha no le permite un barrido de gases de combustión, su accionamiento
es directo, activando motor, válvula solenoide piloto ó principal y transformador de
ignición y encuentra su aplicación cuando el método de control de combustión es on-off ó
de doble etapa. Cumple con satisfacción la supervisión de llama y operación en hornos y
en calderas de hasta 50 BHP, especialmente cuando se combustiona gas utilizando como
detector una varilla rectificadora.
Cuando se utiliza otro tipo de detector como el de radiación ultravioleta con tiempos de
barrido de gases de combustión en la cámara a la puesta en marcha de la caldera se
encuentra el control primario R4795 de Honeywell, el cual tiene un modo de operación
similar al equipo anterior pero con características de más versatilidad.
3.2.2 PUESTA EN MARCHA OPERACIÓN Y APAGADO CON CONTROLES
PROGRAMADOS.
PROGRAMADORES.
Un prograrnador o control secuenciador es un equipo de control de seguridad de llama que
cumpliendo con requisitos tanto de entrada como de salida tiene el propósito de conseguir
el funcionamiento óptimo y seguro de un sistema de combustión. Cuando se tiene calderas
con capacidad mayor que 50 BHP, el peligro inherente de arranque, operación y corte
también se incrementa por tanto es necesario de controles de seguridad de llama que
90
Capítulo 3
cumplan con secuencias seguras en el proceso de la combustión para la generación de
vapor. El diagrama de la figura 3.4 indica las señales de entrada y salida que son
controladas por un sistema de seguridad de llama, programado! ó control secuenciador.
ENTRADASCONTROLADOR
LEVUTES
INTERLOCKS
SEÑAL DE LLAMA
SALIDAS
VÁLVULA PRINCIPAL(TEMPORIZADA)
fc,RATA DE LLAMA
Figura 3.4 Diagrama de un programador o control secuenciador
Comparando en este diagrama las variables de entrada como de salida con el diagrama de
un control primario de la figura 3.1 en las entradas se adiciona una señal de bloqueo que es
una señal de seguridad que se requiere en los pasos de la secuencia del programador. A la
salida se tiene la adición de temporizaciones de las válvulas piloto y principal y una señal
de rata de combustión la que determina que ocurra un cambio en la cantidad de
combustión.
Un sistema de seguridad de llama programado debe cumplir las siguientes etapas en su
secuencia de operación:
1. Pre-purga.
2. Tiempo de encendido del piloto.
3. Tiempo de encendido de la llama principal
4. Mantener la operación segura.
5. Post-purga
Capítulo 3
1. Prepurga. Es el período de tiempo en el cual se energiza el motor del ventilador con el
propósito de eliminar los gases de combustión que pueden formar mezclas explosivas y
que se encuentran en todos los pasajes asociados a la transferencia de calor. Los residuos o
fugas de combustible del período anterior pueden ocasionar una atmósfera explosiva y la
pre-purga tiene como propósito eliminarla.
2. Tiempo de encendido del piloto. Es el tiempo en el cual la llama piloto se establece
hasta cuando el detector y amplificador dan la señal considerada como valor apropiado.
S.Tiempo de encendido de la llama principal. Es el tiempo en que la llama principal
demora en estabilizarse y el sistema de detección y amplificación le consideran corno valor
apropiado.
4.Mantener la operación. Es la etapa en la cual el programador detiene su operación
manteniendo el sistema de combustión en operación estable y segura.
S.Post-purga. Luego que el programador realiza una parada o corte del sistema de
combustión se debe realizar una post-purga, y es el tiempo que se mantiene energizado el
motor del ventilador con la finalidad de eliminar los gases calientes de combustión que
quedan en los pasajes de transferencia de calor de la caldera y puede producir explosión.
Los programadores que se utilizan en la industria son de diferentes marcas: Honeywell,
Fireye, Landis and Gear, Cleaver Brooks, York Shipley , Fulton ,Brama3 Los modelos
antiguos tienen instrumentación electro-mecánica y los modelos modernos electrónica de
estado sólido., microprocesados. Un modelo antiguo de programador que con el estudio de
las especificaciones, características de seguridad y funcionamiento generaliza a los de
motor de tiempo es de marca Cleaver Brooks modelo CB40 y de igual forma el modelo de
programador moderno que lo permite es el de marca Honeywell modelo BC7000L.
3.2.2.1 PROGRAMADOR CB40 Cleaver Brooks.
El programador CB40 es un control de seguridad de llama el cual provee protección a la
falla de llama, tiene secuencia automática para accionar el motor del ventilador, la
ignición, la válvula piloto, la válvula principal, en todos los elementos y controles que
constituyen el sistema de combustión y seguridad integrados en la caldera para generar
vapor. La secuencia de operación la realiza por medio de un motor eléctrico de velocidad
constante que con su rotación controla la secuencia de operación (una revolución demora
92
Capítulo 3
120 segundos). Tiene modulación de fuego alto y bajo y puede trabajar con señales de
llama infrarrojas o ultravioletas.
Características principales.
- Intercambia los amplificadores ultravioleta ó infrarrojos. Dependiendo del tipo de
detector.
- Chequeo dinámico del amplificador. Para el amplificador infrarrojo, verifica el circuito
del amplificador y apaga el quemador si el amplificador falla.
- Terminal de alarma. Cuando una seguridad ocurre, la alanna se alimenta con línea de
voltaje externa.
- Terminal para medir la señal de llama. Posee una toma sobre el amplificador para
medir la señal de llama con el sistema en operación.
- Interruptor del motor de tiempo. Pennite detener el motor de tiempo antes de la prueba
de la llama principal, para facilitar el chequeo y detectar la falla.
- Extensión de tiempo de purga. El período de pre-purga puede extenderse para el alto
fuego en 30,60 y 120 segundos.
- Chequeo de arranque seguro. La presencia de llama o de la simulación de esta, produce
que el relé de llama accione, antes o durante la pre-purga, obligatoriamente el período de
ignición no inicia y un apagado de seguridad debe ocurrir.
- Apagados de seguridad. Ocurren cuando:
- Se abren los seguros de pre-ignición durante la pre-purga.
- Se abren los seguros de bloqueo.
- Detección de llama antes o durante la pre-purga.
- Falla al establecer y proveer del piloto para la llama principal.
- Pérdida de llama durante el período de operación.
93
Capítulo 3
- Corte de combustible. Si la llama se pierde después del período de ignición.
- Respuesta rápida a falla de llama. Cuando hay pérdida de llama se desactivan en 2 a 4
segundos las válvulas de combustible.
- Circuito de pre-ignición. Previene el arranque, si el seguro esta abierto, ó si el seguro se
abre durante la pre-purga; el período de ignición no inicia y ocurre un apagado de
seguridad.
- Circuito de bloqueo. Un apagado de seguridad ocurre si un seguro de bloqueo (switch de
flujo de aire, switch de presión de combustible) se abre durante la pre-purga; durante el
período de ignición o durante la operación con llama principal
- Circuito de prueba de fuego alto. Detiene la secuencia del motor de tiempo cerca del
inicio de la pre-purga hasta que el switch de fuego alto cierre.
- Circuito de prueba de fuego bajo. Detiene la secuencia del motor de tiempo cerca de
terminar la pre-purga, antes del período de ignición hasta que el switch de fuego bajo
cierre,
- Conmutación del motor dámper. Permite al motor del dámper moverse a las posiciones
de fuego alto y bajo durante la prepurga.
La figura 3 5 indica un diagrama interno de conexión con los contactos eléctricos en la
posición de standby cero segundos.
Se determina con O el tiempo de apertura y con C el tiempo de cierre y una línea bajo O ó
C indica un contacto de acción rápida. Una línea continua indica el alambrado interno y
con línea cortada el cableado externo. LS es el switch de seguridad y HTR define la
resistencia de seguridad.
"A " denota contacto cerrado de acción rápida del motor de tiempo.
"B "denota contacto abierto de acción rápida del motor de tiempo.
94
Capítulo 3
ESQUEMA DEL CB4G
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Figura 3.5 Diagrama interno del programador Cleaver Brooks CB40.
95
Capítulo 3
Una línea bajo el número de los contactos de relés en la línea de localización de ellos
indica un contacto normalmente cerrado.
Por ejemplo el contacto interno del motor de tiempo MIGA C 4 O 35 indica que el
contacto de alambrado interno cierra rápidamente en 4 segundos y se abre en 35 segundos.
En el anexo página 87 indica el diagrama de conexión de los controles y elementos de
seguridad de llama al control programado CB40
En la figura 3 6 se observan los contactos abiertos y cerrados del motor de tiempo y de los
relés que lo integran.
LOCALIZACIÓN DE RELÉS Y CONTACTOS DEL MOTOR DI TIEMPO
1 Y CONTACTOS
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AHNWOECONTACTS
Figura 3.6 Ubicación de los contactos de los relés y del motor de tiempo.
Operación del programador CB40 de levas
En la figura 3.7,se tiene el diagrama de tiempo y posición de los diferentes contactos de las
levas que determinan el funcionamiento y la secuencia.
Inicio y pre-purga
O segundos: En un llamado a energizarse, es decir, el contacto del controlador de la
variable de salida se cierra y si los límites y seguros de preignición están cerrados.
El relay 1K se acciona a través de M9B (cerrado), LS2 (cerrado), 3K2(cerrado) y el LS del
HTR (switch de seguridad, sí este tiene continuidad).
96
Capítulo 3
IKl cierra, el relé 4K acciona y el LS HTR inicia su calentamiento (a través de IKl y 3K2
además). 1K3 cierra. 4K1 cierra y 1K2 abre arranca el motor de tiempo a través de M3A5
alimenta energía al terminal 8 energizando el motor del ventilador.
4K2 cierra, 1K y 4K (bobinas) permanecen activadas en el período RUN a menos que
ocurre un apagado con seguridad o un límite se abra; 4K3 cierra.
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Figura 3.7 Diagrama de tiempo y posición de sus contactos
Empieza la Pre-purga.
4 segundos: M10A cierra, M10B abre; el motor del dámper se dirige hacia la posición de
fuego alto (dámper abierto). M1B cierra cortocircuitando a 4K1; el motor de tiempo puede
completar la revolución si se apaga por seguridad ó se abre un límite.
97
Capítulo 3
M7B cierra; cuando los seguros de bloqueo están cerrados (incluyendo el switch de flujo
de aire y el switch de presión de combustible si es usado), el relé 3K se acciona (a través de
M7B, 2K1 y 1K3).
3K1 cierra, cortocircuitando M7B.
3K2 abre, el LS HTR detiene el calentamiento.
Si una llama (o una condición de simulación de llama) es detectada antes o durante la
prepurga (hasta 69 segundos). 2K acciona, 2K1 abre, el relé 3K se desactiva, 3K2 cierra, y
el LS HTR calienta y ocurre un apagado de seguridad.
10 segundos: M3A abre; el motor de tiempo se detiene hasta que el switch provisto para
fuego alto cierre (a menos que un cortocircuito este instalado, para una aplicación que no
requiere de fuego alto) ó hasta que el tiempo extendido termine la purga (contacto 2 a 7
cerrado),
14 segundos: M7B abre, los seguros de preignición permanecen cerrados a través de la
prepurga y los seguros de bloqueo deben permanecer cerrados continuamente a través del
período de operación ó el relé 3K se soltará y un ocurrirá un apagado de seguridad.
29 segundos: M3B cierra, cortocircuitando el interruptor de fuego alto.
39 segundos: M10B cierra, el motor del damper maneja hacía la posición de fuego bajo
(dámper cerrado).
60 segundos: M5A cierra, MSB abre, el motor de tiempo se detiene hasta que el switch de
fuego bajo provisto se cierra, el motor de tiempo puede ser detenido cuando se abre el
switch que lo controla (hasta 78 segundos cuando M3A cierre nuevamente.)
69 segundos: M7A cierra, cortocircuitando 2K1 en preparación para el período de
ignición, la llama puede ahora ser detectada sin causar un apagado de seguridad.
69.5 segundos: M11A cierra, el LS HTR (resistencia de seguridad), inicia el calentamiento
a través de 1K1,M11A y 2K3.
98
Capítulo 3
Período de ignición:
72 segundos: M4A cierra, la alimentación de voltaje es aplicada a terminales 5 y 6,
energizando el transformador de ignición y la válvula piloto (o la válvula principal de
combustible sobre el terminal 7 cuando usa la chispa de ignición directamente).
M9A cierra, cortocircuitando el seguro de preignición.
Cuando la llama es detectada 2K acciona, 2K3 abre, y el LS HTR detiene el calentamiento;
2K1 abre y 2K2 cierra.
78 segundos: M3A cierra, cortocircuitando los interruptores de fuego alto y bajo, el switch
del motor de tiempo y la purga extendida.
82 segundos: M2B abre, el período de ignición de piloto finaliza, la llama debe ser
detectada (2K acciona y 2K2 cierra) ó piloto / ignición se desenergiza, relay 3K se soltará
y seguridad apagado ocurrirá. M2A cierra, alimentación de voltaje es aplicada al terminal 7
energizando la válvula principal de combustible.
92 segundos: M6B abre, 10 segundos interrumpidos piloto/ignición, (terminal 5) es
desenergizado.
97 segundos: M4A abre, 15 segundos interrumpido piloto/ignición (terminal 6) es
desenergizado.
100 segundos. MSAcierra, M9B abre; el motor de motor del dámper es liberado para
trabajar comandado desde el control proporcional ó modulante,
104 segundos.M3A abre, el motor de tiempo se detiene, con el sistema en condición de
operación.
Período de operación. Cuando el quemador trabaja con eficiencia y seguridad.
Parada y post-purga
104 segundos. Cuando el set point ó referencia de operación se alcanza, los contactos del
controlador de la variable de salida se abren, los relés 1K, 3K, y 4K se sueltan, y la válvula
99
Capítulo 3
principal de combustible terminal 7 es desenergizado. 1K2 cierra, arranca el motor de
tiempo, empieza la post-purga. Cuando no existe llama el relé 2K se suelta.
112 segundos. M8A abre, el motor del dámper detiene su operación desde el control
proporcional
116 segundos. MSB cierra, el motor del dámper regresa a la posición de fuego bajo.
120 segundos.- M1B abre, el motor de tiempo y el motor del quemador se detienen y
termina el ciclo.
Información adicional del programador se indica en el anexo páginas 88-94.
3.2.2.2 PROGRAMADOR BC7000L Honeywell.
El programador BC7000L es un equipo de seguridad de llama microcomputarizado
utilizado para controlar la combustión de gas, aceites combustibles, etc. El procesador esta
programado para proveer niveles de seguridad, versatilidad de funcionamiento con
características que superan la capacidad de sistemas convencionales electromecánicos.
La figura 3.8 indica las partes del sistema de control microcomputarizado BC7000L
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AMPLfFIERCOMPARTMENT-
MUliTI-FUNCTION 'íANNUNCÍATOR DÍSPLAY
PLUG-INPROGRAM
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Figura 3.8 Esquema de programador BC7000L y sus partes.
100
Capítulo 3
Entre las principales características del programador se tienen:
- Circuito de seguridad de auto chequeo dinámico.- Un circuito de seguridad totalmente
independiente supervisa con un microprocesador el funcionamiento, para asegurar una
operación correcta. El microprocesador prueba el hardware y lo asocia con rutinas de
seguridad. Cualquier mal funcionamiento detectado por el microprocesador, produce un
apagado de seguridad y desenergizar todas las cargas del programador.
- Chequeo de arranque seguro extendido. El chequeo de arranque seguro convencional
se extiende, incluyendo a la llama durante el standby (ciclo apagado) y un chequeo en el
circuito de salida de preignición. Durante el standby monitorea el estado del subsistema
para detectar la llama y si detecta llama o falla el sistema de detección, un código de espera
debe mostrarse y el sistema previene su arranque; si continúa por mas de 30 segundos un
bloqueo por seguridad ocurre y se indica en el display. El circuito de preignición asegura
que todas las cargas críticas de seguridad estén desenergizadas justo antes de la prueba de
ignición y al fin de la prepurga.
El relé de seguridad dinámica es energizado y los terminales del transformador de ignición,
la válvula piloto y válvula principal son inmediatamente chequeados para la condición de
desenergización. Un apagado de seguridad ocurrirá si cualquiera de esos terminales son
energizados,
- Chequeo de entrada dinámico. Examina todos los circuitos de entrada al sistema, los
terminales de carga para asegurar y reconocer el verdadero estado de los controles límites y
seguros externos. La verificación se realiza muchas veces por minuto y si una entrada falla,
el microprocesador ejecuta un apagado de seguridad y anuncia el código de falla
apropiado.
- Prueba lógica de lazo cerrado.- Verifica la integridad de todos los circuitos de salida
críticos de seguridad (terminales 5,6,7,18) y ejecuta un inmediato apagado de seguridad si
estos puntos no están apropiadamente operando.
101
Capítulo 3
- Prueba del relé de segundad dinámica. Verifica la habilidad del relé para abrir y
cerrar. Durante la prepurga con el terminal 3 alimentado, el estado del contacto de relé 1K1
es chequeado para verificar el estado de desenergización, y al final de la prepurga es
energizado y ambos circuitos son chequeados.
- Prueba del contacto de purga de fuego alto.- Examina el switch seguro de posición de
purga en el momento que el motor modulante es comandado a la posición de fuego alto. Si
el switch es cortocircuitado o prematuramente cerrado el sistema automáticamente
adicionará 30 segundos para permitir al motor modulante alcanzar o estar cerca de la
posición, antes que inicie el tiempo de prepurga. Dependiendo del modelo el tiempo de
purga inicia cuando el switch de fuego alto cierra.
- Prueba del contacto de arranque de fuego bajo. Examina el interruptor cuando la
prepurga está finalizando. Si el swiích está cortocircuitado o prematuramente cerrado el
sistema automáticamente adicionará 30 segundos para permitir al motor modulante
alcanzar o estar cerca de la posición de fuego bajo; prioritario para la prueba de ignición.
De otra forma la prueba de ignición se inicia después de que el switch de fuego bajo cierre.
- Supervisión de arranque de fuego bajo. El contacto de fuego bajo es monitoreado antes
de entrar en la prueba de ignición y durante los 5 últimos segundos de la prueba de llama
piloto.
- Verificación de la terminación de chispa. El terminal de ignición se monitorea para
asegurar una pronta terminación de la chispa (5 segundos de ignición y piloto, y 5
segundos de piloto únicamente).
- Protección, de los valores a cambios. Los tiempos de seguridad y lógicos son
inaccesibles y no pueden ser alterados o cambiados
- Purga Obligatoria.- Si un bloqueo ocurre después del inicio de las pruebas de ignición ó
a cualquier tiempo durante la secuencia que las válvulas de combustible pueden haber sido
energizadas un período de post-purga es impuesto.
102
Capítulo 3
Sistema de reportes. Indica la causa de un apagado de seguridad con un código de falla o
identifica la causa de la falla para iniciar o continuar la secuencia en el control del
quemador. Todos los circuitos de entrada son monitoreados incluyendo el amplificador de
señal de llama y los switchs de posición de modulación. El sistema distingue 7 modos de
falla de llama, detecta y anuncia dificultades para encontrar causas permanentes de limites
y seguros.
- Display con anuncios multifunción. Muestra el tiempo que transcurre durante las
secuencias de prepurga, pruebas de ignición y post-purga. Como un servicio adicional
provee el tiempo en que la secuencia se detuvo, cuando un apagado de seguridad ocurrió
durante el período que pasó. El código de falla y el tiempo se indican en forma alternada en
el display.
- Autodiagnóstico.- El programador distingue los problemas del campo interno y externo.
Las fallas asociadas con su subsistema de detección de llama y con su módulo de programa
son aislados y reportados por el anunciador mediante códigos.
- Diodos luminosos de estado de secuencia.- Provee indicación visual de la secuencia
del programa para STANDBY, PREPURGA, HOLD, IGN TRIAL, FLAME ON,
RUN, POST PURGA y a través del switch reset que se ilumina para una condición de
bloqueo de seguridad.
Ahorro de energía en la prepurga.- Previene la operación del ventilador, hasta que el
dámper alcance la posición de purga, es decir, cuando la posición de purga está cerrado.
Esta secuencia de prepurga ahorra aproximadamente de SOO.OOOBTUs por BHP
anualmente
Ahorro de energía inteligente.- Termina la operación del quemador y ventilador cuando
energiza el circuito de la alarma, cuando el switch de fuego alto o bajo ó los seguros de
operación no cierra después de un suficiente tiempo de retardo.
El amplificador como él modulo de programa, se selecciona de acuerdo a requisitos de
capacidad de quemado, el tipo de combustible, tiempos de seguridad etc. ver el anexo
paginas 95-96.
103
Capítulo 3
En la figura 3.9 se indica el diagrama de bloques interno del programador BC7000L/
PM720L2004. Las líneas entrecortadas son de alambrado externo y las continuas de
conexiones interiores al programador.
La flecha de línea quebrada indica señal de realimentación opto-aislada.
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Figura 3.9 Diagrama de bloques interno de programador BC7000L
104
Capítulo 3
En el anexo páginas 97-98 se indican los diagramas de conexión de los distintos elementos
del control de la caldera y del quemador cuando el programador usa los módulos de
programa PM720L103O YPM720G2005.
FUNCIONAMIENTO DEL PROGRAMADOR BC7000L/PM720L1030
ALTO Y BAJO FUEGO.
El BC7000L/PM720L1030 proporciona la siguiente secuencia de operación cuando se usa
con detector y amplificador de llama. La figura 3.10 indica el diagrama de la secuencia de
operación del programador, el estado de los elementos de la combustión, de los controles
de operación y seguridad.
Los tiempos que requiere cada secuencia y el estado de los led que indican su posición.
Standby.
El sistema de control de seguridad de llama BC7000 está listo para iniciar la secuencia de
operación cuando el controlador está cerrado. Los otros controles, límites y seguros están
en el correcto estado de operación.
El led de estado de STANDBY se prende y el display del anunciador se mantiene en
blanco.
Puesta en marcha.
1.- Con alimentación de energía (límites, controlador y seguros de preignición cerrados, y
la señal de llama no está presente) el motor del ventilador (terminal 8) es energizado, el
motor modulante, si es usado, se maneja a la posición de fuego alto (dámper abierto). El
display indica 00. El led de estado STANDBY se apaga y los leds de estado de
PKEPURGAy HOLD se encienden.
Nota: Si el switch de purga de fuego alto es prematuramente cerrado o está en
cortocircuito un tiempo adicional de 30 segundos se considera para permitir que el motor
modulante alcance o esté cerca de esta posición. Antes de iniciar el conteo del tiempo de
pre-purga. Durante este tiempo los leds de PREPURGA y HOLD permanecen encendidos
y el display se mantiene en 00.
105
Capítulo 3
BC7000L/PM720L1030
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Figura 3.10 Diagrama de tiempo de operación de BC7000L/PM720L1030.
106
Capítulo 3
2.- Cuando el motor modulante alcanza la posición de fuego alto el switch de purga cierra,
el led de estado de HOLD se apaga, y los 30 segundos provistos para la pre-purga con el
dámper abierto se inicia. El display indica el conteo desde 00 a 30.
3,- Los seguros de bloqueo deben cerrarse en 10 segundos dentro de la pre-purga (provisto
de la presencia de un switch de flujo de aire) o un apagado de seguridad ocurrirá.
4.- Al completar los 30 segundos de pre-purga la secuencia es detenida y el motor
modulante se dirige a la posición de bajo fuego. El led de estado de HOLD se enciende y el
display de anuncio detiene su conteo.
Nota: Si el switch de fuego bajo es prematuramente cerrado o en cortocircuito., 30
segundos adicionales se permite para que el motor modulador consiga alcanzar ó este cerca
de la posición de bajo fuego antes de iniciar el período de ignición. El display indica "30"
y el led de estado HOLD se enciende.
5.- Cuando el motor modulante alcanza la posición de fuego bajo, el switch que hace este
control permite que la secuencia continúe. El led de estado HOLD apaga y (después de 5
segundos de retardo para permitir que el motor complete su viaje) la secuencia entra en el
período de ignición.
6.- Con el switch de fuego bajo cerrado (y el switch de RUN/TEST en la posición RUN).
El transformador de ignición terminal 18 y la válvula piloto (terminal 5 y 6) son
energizados. El led de estado de PREPURGA y de IGN TRIAL enciende. El display indica
el conteo desde "O" a "25" segundos.
7.- Tan pronto la presencia de llama se detecta. El led de estado de FLAME ON es
encendido.
8.- 5 segundos dentro del período de ignición el terminal del transformador de ignición
(18) es desenergizado.
9.- 10 segundos dentro del período de ignición y con presencia de llama detectada (el led
de estado de FLAME ON es encendido) la válvula principal de combustible terminal 7 es
energizado.
Nota: Si la presencia de llama no es detectada en ese instante un apagado de seguridad
ocurrirá.
107
Capítulo 3
10.- 20 segundos del período de ignición la válvula piloto (terminal 5) es desenergizada.
Esta completo los 10 segundos de período de establecimiento de la llama principal.
11.- 25 segundos dentro del período de ignición la válvula piloto terminal 6 es
desenergizado. Esta completo los 15 segundos de período de establecimiento de la llama
principal.
El control del motor modulador es comandado por el controlador de modulación (control
de presión proporcional). El led de estado IGN TRIAL y el display de anuncio se apaga y
el led de estado de RUN se enciende.
Operación.
El BC7000L está en modo de operación normal y controla una operación segura de la
caldera la cual, permanece en esta situación hasta que un comando externo indique otra
cosa.
Apagado Normal.
1.- Cuando el controlador del quemador abre su contacto, la válvula de combustible
principal terminal 7 es inmediatamente desenergizado y el motor modulante se dirige a la
posición de fuego bajo.
El led de estado de RUN se apaga y el led de estado de POST-PURGA se enciende. El
display indica el conteo de 00 a 15 segundos.
Después que la llama se apaga, el relé de llama cae y el led de estado FLAME ON se
apaga.
2.- Después de los 15 segundos de post purga el motor del ventilador terminal (8) es
desenergizado. El led de estado de POST-PURGA y el display se apaga, el led de estado
STAJSÍDBY se enciende y termina el ciclo de operación.
FUNCIONAMIENTO DEL PROGRAMADOR BC7000L/PM720G2005
BAJO FUEGO.
El BC7000L/PM720G2005 provee la siguiente secuencia de operación cuando es usado
con detector y amplificador de llama. La figura 3.11 indica el diagrama de la secuencia de
operación del programador, el estado de los elementos de la combustión y de los controles
108
Capítulo 3
de operación, seguridad. Los tiempos que requiere cada secuencia y el estado de los led
que indican la posición en donde se encuentra.
BC7000L/PM720G2005DIGITAL r
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Figura 3.11 Diagrama de tiempo de operación de BC7000I/PM720G2005.
109
Capítulo 3
Standby.
El sistema de control de seguridad de llama BC7000 está listo para iniciar la secuencia de
operación cuando el controlador está cerrado. Los otros controles, límites y seguros están
en el correcto estado de operación. El led de estado de STANDBY se enciende y el display
se mantiene en blanco.
Puesta en marcha.
1.- Con alimentación de energía (límites, controlador y seguros de preignición cerrados, y
que la señal de llama no está presente) el motor del ventilador (tenninal 8) se energiza, el
motor modulante, si se usa, se maneja a la posición de fuego alto (dámper abierto). El
display de anuncio inicia el conteo desde a 00 a 40, el led de estado STANDBY se apaga y
el de PREPURGE se enciende.
2.- Los seguros de operación deben cerrarse en 10 segundos dentro de la pre-purga o la
secuencia regresa a inicio de pre-purga y se detiene. El del led de estado de PREPURGE
enciende. Un apagado de seguridad ocurrirá si se detiene por mas de 30 segundos.
3.- Al completar los 40 segundos de pre-purga la secuencia se detiene y el motor
modulante se dirige a la posición de fuego bajo. El led de estado de HOLD se enciende y el
display detiene su conteo.
Nota: Si el switch de fuego bajo es prematuramente cerrado o en cortocircuito, se permite
30 segundos para que el motor modulador consiga alcanzar ó este cerca de la posición de
fuego bajo antes de iniciar el período de ignición. El display indica "40" y el led de estado
HOLD se enciende.
4.- Cuando el motor modulante alcanza la posición de fuego bajo el switch correspondiente
permite que la secuencia continúe. El led de estado HOLD apaga y (después de 5 segundos
de retardo para permitir que el motor complete su viaje) la secuencia entra en el período de
ignición.
5.- Con el switch de fuego bajo cerrado (y el switch de RUN/TEST en la posición RUN).
El transformador de ignición terminal 18 y la válvula piloto (terminal 5 y 6) son
no
Capítulo 3
energizados. Los leds de estado de PREPURGA y IGN TRIAL enciende. El display indica
el conteo desde "O" a "25" segundos.
6.- Tan pronto la presencia de llama se detecta. El led de estado de FLAME ON es
encendido.
7.- 5 segundos dentro del período de ignición el terminal del transformador de ignición
(18) se desenergiza.
8.- 10 segundos dentro del período de ignición y con presencia de llama, detectada (el led
de estado de FLAME ON encendido) la válvula principal de combustible terminal 7 se
energiza.
Nota: Si la presencia de llama no se detecta en ese instante un apagado de seguridad
ocurrirá.
9.- 20 segundos del período de ignición la válvula piloto (terminal 5) se desenergiza. Esta
completo los 10 segundos de período de establecimiento de la llama principal.
10.- Si el terminal 15 esta en cortocircuito con el terminal 8a la válvula piloto terminal 6 es
desenergizado en 25 ó en 40 segundos, dentro del período de ignición. Se completa los 15
ó 30 segundos de período de establecimiento de la llama principal. El control del motor
modulador es entregado al controlador de modulación (control de presión proporcional). El
led de estado IGN TRIAL y el display se apagan y el led de RUN se enciende.
Operación.
El BC7000L está ahora en modo de operación normal y controla la operación segura de la
caldera, permanecerá en esa situación hasta que un comando externo diga otra cosa.
Apagado Normal.
1.- Cuando el interruptor del controlador se abre, la válvula de combustible principal
terminal 7 es inmediatamente desenergizado y el motor modulante se dirige a la posición
de fuego bajo. El led de estado de RUN se apaga y el de POST-PURGE se enciende. El
lll
Capítulo 3
display inicia el conteo de 00 a 15 segundos. Después que la llama se apaga el relé de
llama cae y el led FLAME ON se apaga.
2.- Después de los 15 segundos de post-purga el motor del ventilador, terminal 8, es
desenergizado. El led de POST-PURGA y el display se apagan, el led STANDBY se
enciende y termina el ciclo de operación.
Información adicional sobre el programador se presenta en el anexo páginas 99-106.
3.3 IDENTIFICACIÓN DE FALLAS
Identificar una falla es indispensable para conseguir que una caldera pase el menor tiempo
sin funcionamiento, no se debe tener los inconvenientes de falta de vapor en los procesos
productivos y si ocurre una avería se logre detectar rápidamente.
La siguiente guía de identificación de fallas para cualquier tipo de control de seguridad de
llama sea control primario o programado sirve como referencia para encontrar el error de
elementos, controles y equipos que detiene el funcionamiento de la caldera.
3.3.1 GUIA GENERAL DE IDENTIFICACIÓN
1.- FALLA EN EL ARRANQUE.
Características.- El ventilador y el quemador no arrancan,
Posibles causas.
a.- Bajo nivel de agua:
Sugerencia: Seguir el proceso indicado bajo el titulo "Condiciones de bajo nivel de agua".
b.- Falla en el suministro de energía eléctrica.
Sugerencia: Verificar la posición de los interruptores principales, y fusibles; repararlos o
sustituirlos según el caso.
c.- Interruptor de control manual defectuoso o en posición de apagado.
Sugerencia: Comprobar que el interruptor de control manual esté en la posición de
encendido verificar su estado y reparar o reemplazar, según el caso.
112
Capítulo 3
d.- Controles de operación o controles de límite defectuosos o desajustados (Control de
presión).
e.- Fusibles defectuosos. Sugerencia: Reemplazar los fusibles.
£- Voltaje demasiado bajo o demasiado alto
Sugerencia: Verifique que el voltaje sea el correcto en los terminales de control de la
caldera, chequear el voltaje en la línea principal, llamar a la Compañía de Energía Eléctrica
si es el caso.
g.- Los térmicos de los motores del ventilador o del compresor accionan.
Sugerencia: Verificar el voltaje, los fusibles y determinar las razones por las cuales existe
sobrecarga, tales como tensión de correas, fallas mecánicas, etc. Reparar o reemplazar los
elementos defectuosos.
h.- Contactos eléctricos defectuosos.
Sugerencia: Chequear y ajustar los contactos eléctricos.
i.- Los mecanismos de modulación de fuego alto y bajo (si existen) no se encuentran en la
posición adecuada.
Sugerencia: Comprobar que los mecanismos y el motor que los acciona no han sufrido
daño. Chequear la posición del switch de arranque con fuego bajo.
j.- Controles de seguridad y regulación defectuosos o desajustados (tales como: control de
presión alta o baja del combustible, controles de temperatura alta o baja del aceite,
controles de presión alta o baja del gas).
Sugerencia: Determinar las causas por las cuales el control no está cumpliendo sus
funciones o reemplazarlo según el caso.
k.- Control principal de combustión en posición apagado o defectuoso.
Sugerencia: Cerrar el circuito de control, chequear los contactos de relés; reparar o
reemplazar las partes defectuosas.
113
Capítulo 3
2.- FALLA EN EL ENCENDIDO.
Características: El ventilador y el quemador arrancan pero no se inicia la llama principal.
Causas posibles:
a.- Chispa de ignición defectuosa.
Sugerencia: Ajustar en forma adecuada la luz necesaria del electrodo para que forme la
chispa. Remover el carbón y limpiar el aislamiento de porcelana; verificar el
transformador. Chequear cables y alambres buscando interrupciones del circuito.
b.- Para encendido con gas únicamente.
b-L- No hay flujo de gas, o su presión es baja.
Sugerencia: Verificar la presión de suministro de gas, las válvulas de gas abiertas y el
interruptor de bloqueo de gas, si existe.
b-2.- Válvula solenoide de gas defectuosa.
Sugerencia: Chequear el funcionamiento de la válvula, las conexiones eléctricas
buscando interrupciones en el circuito, limpiar la válvula.
b-3.- Control de combustión defectuoso.
Sugerencia: Chequear los contactos del control, y efectividad de las conexiones.
b-4.- Suministro inadecuado de aire de encendido.
Sugerencia: Verificar la regulación de aire de encendido; limpiar los conductos de
aire, tubos, etc.
b-5.- (Para sistemas con detección electrónica de ignición únicamente) Limpiar el
sistema de detección de llama de ignición, su posición, chequear su funcionamiento.
c),- Fallas en el suministro principal de combustible.
Sugerencia: Comprobar el suministro de energía eléctrica a la válvula solenoide principal
en. la línea de combustible, que todas las válvulas en la línea de combustible estén abiertas,
los contactos o relés en el control principal de combustión su correcta operación y el
sistema de suministro de combustible incluyendo bombas, filtros, reguladores de presión
en toda la línea hasta el depósito principal.
d.- Temperatura o presión inadecuadas en el combustible o controles de regulación
desajustados o defectuosos.
114
Capítulo 3
Sugerencia: Chequear los controles de presión y temperatura en la línea de combustible,
ajustados o reemplazarlos.
e.- Dosifícación incorrecta de aire primario y secundario.
Sugerencia: Verificar el suministro de aire primario y secundario, verificar la posición del
mecanismo del sistema de modulación o del sistema de fuego alto y bajo.
3. FALLA EN LA LLAMA PRINCIPAL DURANTE EL ARRANQUE.
Características: Se enciende la llama principal pero falla luego de un período que puede ir
desde unos pocos segundos hasta algo más de un minuto.
Causas posibles:
a.- Ajuste defectuoso del suministro de aire o combustible.
Se reconoce por el sonido irregular o por condiciones no usuales en los humos.
Sugerencia: Chequear el suministro de aire primario, secundario, el suministro de
combustible ñujo, presión y temperatura, el sistema de modulación de combustión de
niego alto y bajo, el estado del mecanismo correspondiente y verificar el estado de
limpieza de válvulas, filtros y reguladores de presión.
b.- Control de combustión defectuoso.
Sugerencia: Inspeccionar el control de combustión que los contactos estén ajustados, la
operación y limpieza del conjunto,
4.- FALLA DURANTE LA OPERACIÓN.
Característica: La caldera se apaga existiendo condiciones normales de operación.
Causas posibles.
a.- Combustión pobre o inadecuada.
Sugerencia: Comprobar la dosifícación de aire y combustible, los mecanismos del sistema
de modulador si existe, la presión y temperatura del combustible. Observar si el suministro
de combustible es constante y correcto.
b.- Condiciones de bajo nivel de agua.
115
Capítulo 3
Sugerencia: Verificar el nivel de agua normal en el vidrio, el sistema de alimentación de
agua y los controles de nivel. Si el nivel de agua fluctúa en forma indebida inspeccionar el
tratamiento de agua.
c.~ Falla en el suministro de energía eléctrica.
Sugerencia; Chequear los interruptores y fusibles de la línea, si existen fluctuaciones de
voltaje, si existen interrupciones en los cables eléctricos ocasionadas por vibraciones o
calentamiento y las conexiones eléctricas.
d.~ El arranque de los motores ocasiona sobrecarga los breakers pasan a la posición "OFF".
Sugerencia: Verificar si existen variaciones en el voltaje. Observar si hay sobrecarga en el
motor causada por correas, desperfectos de balineras, aceite frío y defectos mecánicos.
Reparar o reemplazar las partes defectuosas.
e.- Control de combustibles defectuosos.
Sugerencia: Verificar si hay vibración o calentamiento que afecte el control, si los
contactos del control están convenientemente ajustados, si el detector de llama presenta
deterioro, su posición y limpieza.
Nota: En el proceso de reiniciar la caldera, el factor que ocasiona la parada a menudo se
manifiesta claramente podrá ser analizado y corregido investigando ordenadamente las
causas de falla de acuerdo a las indicaciones anteriores.
3.3.2 IDENTIFICACIÓN DE FALLAS EN UN PROGRAMADOR DE MOTOR DE
TIEMPO CB40
Si se requiere ubicar los contactos eléctricos del diagrama interno, motor de tiempo y el
diagrama de tiempos refiérase a las figuras 3.5, 3.6 y 3.7 respectivamente.
Para utilizar el sistema de identificación de fallas primeramente detecte la falla y
encuéntrela sobre los subtítulos determinados por letra mayúscula, a continuación siga los
puntos de identificación de fallas:
116
Capítulo 3
A. Para un llamado a calentar el programador no quiere arrancar:
I.- Verificar el switch de seguridad de llama del programador, puede estar alzado, debido
algún apagado de seguridad.
2.- El motor de tiempo debe estar en la posición de inicio. El punto grande entre purga y
pre-purga sobre el dial del motor de tiempo debe estar en la ranura de referencia.
3.- Abra el switch principal, retire el programador de la subbase y cierre el switch
principal.
4.- Comprobar que haya línea de voltaje entre los terminales Ll- L2, 3-L2, y 4-L2 sobre la
subbase.
5.- Si no hay voltaje en el terminal Ll, verificar que la línea de voltaje esté conectada al
switch principal. El switch principal está cerrado y la protección de sobrecarga tiene
abierto la línea de fuerza, entonces verificar el fusible, breaker, etc.
6.- Si no hay voltaje en el terminal 3 comprobar que los contactos de límite y del
controlador estén cerrados. Si un límite esta abierto, determine la causa y corrija la
anomalía.
7.- Si no hay voltaje en el terminal 4 chequear que los seguros de pre-ignición estén
cerrados.
8.- Sobre el programador, inspeccionar el contacto 3K2 de relé y contacto M9B del motor
de tiempo que estén cerrados.
9.- Abra el switch principal y reinstale el programador sobre la subbase; vuelva a cerrar.
B. El relé 1K acciona, pero el motor del quemador no arranca.
1.- Chequear que el relé 4K esté energizado, si no está, visualmente comprobar que el
contacto 1K1 esté cerrado.
2.- Inspeccionar que el contacto de relé 4K1 esté cerrado.
3.- Chequear que el circuito eléctrico del motor eléctrico externo del ventilador esté
conectado correctamente.
4.- Verificar que el switch manual del motor del quemador esté cerrado.
5.- Comprobar la alimentación de voltaje del motor, la protección de sobrecarga del motor
y el arrancador del motor.
6.- Chequear el motor del quemador y reemplazar si es necesario.
117
Capítulo 3
C.- Arranca el motor del ventilador pero el motor de tiempo no arranca:
Inspeccionar que el contacto del motor de tiempo M3A este cerrado.
D.- Relé 1K acciona al inicio pero cae después de 10 segundos, el piloto no prende y el
programador recicla.
Visualmente verificar que los contactos de relé 1K1 y 4K2 estén cerrados.
E.- Se detiene el motor de tiempo en 10 segundos y no continúa la secuencia.
1.- Comprobar que el switch externo de fuego alto esté cerrado, y si no usa, verificar que
este el cortocircuito entre los puntos que se conecta. Reemplazar el switch si este no tiene
operación apropiada.
2.-Inspeccionar que los contactos M5B y M10A del motor de tiempo estén cerrados.
3.- Visualmente verifique que el contacto del motor de tiempo M10B este abierto.
4.- Comprobar que el motor modulador esté operando correctamente y reemplazar si es
necesario.
F.- Se detiene el motor de tiempo a 60 segundos y no continúa la secuencia.
1.- El switch del motor de tiempo debe estar en posición normal.
2.- Chequear que el switch de bajo fuego externo esté cerrado, reemplazar el switch si no
está operando correctamente.
3.- Inspeccionar que los contactos M3B, M5A, MSB y M10B estén cerrados.
4.- Visualmente chequear que los contactos M8A y M10A del motor de tiempo estén
abiertos.
5.- Comprobar que el motor modulador esté operando correctamente y reemplazar si es
necesario.
G.- Un apagado de seguridad ocurre durante la pre-purga.
1.- Chequear que el relé 2K no esté accionado y si está, siga el procedimiento de la letra R.
2.- Completar la revolución del motor de tiempo, abra el switch principal y retire el
programador de la subbase.
3.- Cortocircuitar el terminal 8 a Ll en la subbase.
118
Capítulo 3
4.- Cerrar el switch principal para arrancar el motor del quemador.
5.- Verificar la línea de voltaje entre los terminales 12 y L2 sobre la subbase. Si el voltaje
está presente antes 12- 1A segundos siga al paso 7.
6.- Si no hay voltaje en el terminal 12 verificar los seguros de pre-ignición y los seguros de
bloqueo (incluyendo el switch de ñujo de aire) estén cerrados. Si no hay voltaje hasta
después de 12 1A segundos chequear la operación del switch de flujo de aire y el motor del
quemador, reemplazar si no están operando apropiadamente.
Importante.- El relé 3K no debe accionar a menos que el flujo de aire sea establecido y el
switch de flujo cierre antes que M7B abra, si el switch de flujo de aire se abre después que
M7B abre, 3K deberá desenergizarse y no puede arrancar hasta el próximo ciclo y una
seguridad de apagado ocurre en este caso.
7.- Sobre el programador, inspeccionar que el contacto de relé 2K1 y M2B del motor de
tiempo están cerrados.
8.-Abra el switch principal, mueva el cortocircuito desde los terminales 8-L1 sobre la sub-
base y reinstale el programado!.
9.- Restablecer el switch de seguridad, cerrar el switch principal y recicle el programados
10. -Inspeccionarque:
1K3 cierra cuando el relé 1K acciona
M7B cierra en alrededor de 4 segundos
El relé 3K arranca antes M7B abre
3K1 cierra y 3K2 abre cuando 3K acciona.
H.- El motor de tiempo se detiene durante el período de ignición y no continúa ]a
secuencia.
Inspeccionar que el contacto del motor de tiempo M3A este cerrado.
I.- El piloto no prende y una seguridad de apagado ocurre.
1.- Permita que el motor de tiempo complete su revolución.
2.- Verificar que el combustible esté disponible, la válvula piloto de corte esté abierta, y la
línea de combustible no esté taponada, entonces cierre la válvula piloto de corte manual.
3.- Espere un minuto y restablezca el switch de seguridad para arrancar el programados
119
Capítulo 3
4.- Cuando el área de ignición sobre el dial del prograrnador está frente a la muesca de
referencia ponga el switch del motor de tiempo en la posición de TEST (prueba) para
detener el motor de tiempo.
Nota:
a.- Si el motor de tiempo no se detiene proceda a T
b.- Con el motor de tiempo detenido, el switch de seguridad se calentará y el apagado de
seguridad ocurrirá en cerca de medio minuto si la llama no es detectada.
5.- Verificar que los contactos del motor de tiempo M2B, M4A y M6B y el contacto de
relé 3K1 estén cerrados.
6.- Poner el switch del motor de tiempo en la posición NORMAL y permita que termine la
vuelta entonces abra la válvula piloto de cierre manual.
7.- Espere un minuto y restablezca el switch de seguridad para reiniciar el prograrnador.
8.» Permita al prograrnador operar a través de otro ciclo.
9.- Si el piloto no enciende abra el switch principal y retire el programador de la subbase.
Cierre todas las válvulas de corte manualmente y por precaución asegúrese que estén
cerradas.
10.- Chequear que los electrodos de ignición estén limpios y que los circuitos eléctricos
externos piloto/ignición estén conectados correctamente, reemplazar los alambres que
estén deteriorados.
11.- Comprobar la operación del transformador de ignición y la válvula solenoide piloto
cortocircuite los terminales Ll-5 o Ll-6 y cierre el switch principal para energizar el
transformador de ignición y válvula solenoide piloto.
a.- Mire el transformador de ignición y escuche el zumbido. Si la chispa no es fuerte y
continúa, abra el switch principal y aj usté el electrodo de ignición baj o las
recomendaciones del fabricante, cierre el switch principal y observe la chispa. Si no se
puede obtener fuerte y continúa reemplace al tranformados
b.- Escuche el click de la válvula piloto o sienta en la cabeza de la válvula su activación,
y reemplace si no opera apropiadamente.
12.- Abra el switch principal, retire los cotocircuitos de prueba desde la subbase y reinstale
el prograrnador.
13.- Abra la válvula piloto de corte manual.
120
Capítulo 3
14.- Restablezca el switch de seguridad, cierre el switch principal y permita al
programador reciclar.
J.- Prende el piloto pero el relé 2K no acciona, una seguridad debe ocurrir.
1. Permita al motor de tiempo del programador completar la revolución y abra el switch
principal.
a.- Conectar el micro amperímetro en la toma de medición del amplificador,
b.- Esperar un minuto y restablecer el switch de seguridad,
c.- Cerrar el switch principal para arrancar el programador.
d.- Cuando el área de IGN del dial del motor de tiempo esté frente de la muesca de
referencia, ponga el switch del motor de tiempo en la posición de TEST para parar
el motor de tiempo (si usa chispa directa de ignición no pare el motor de tiempo).
Nota:
a.- Si el motor de tiempo no para, revisar el proceso T.
b.- Cuando el motor de tiempo está parado, en esta posición el switch de seguridad
calentará y un apagado de seguridad ocurrirá en alrededor de medio minuto, si el
relé no se energiza.
e.- Cuando el piloto enciende, mida la señal de llama.
f- Poner el interruptor del motor de tiempo en posición normal y permita que el motor
de tiempo complete la revolución y abra el switch principal,
g.- Repetir los pasos b hasta d y mida la señal de llama.
L- Si la señal de llama es estable continuar con el paso 1, i
i.- Si la señal de llama es inestable y está sobre el mínimo aceptable. Ya sea el
amplificador o programador tienen falla.
L- Poner al motor de tiempo en posición normal y permita que termine su revolución
y abra el switch principal.
2.- Reemplazar el amplificador con el mismo número de parte.
3.- Repetir los pasos b hasta d y mida la señal de llama
4.- Si la señal de llama está bien pero el relé 2K no se acciona reemplazar el
programador.
121
Capítulo 3
El procedimiento para chequear los distintos tipos de amplificadores es variado.
K. El piloto enciende y el relé 2K acciona, pero la llama principal no enciende
(apagado de seguridad debe ocurrir).
Si se tiene chispa directa de ignición.
1.- Verificar si la válvula principal de combustible está abierta y si lo está proceda al
siguiente paso, si está cerrada., abra y recicle el programador para un verdadero encendido.
2.- Si la llama principal no se enciende con la válvula de combustible abierta, ciérrela
inmediatamente. Asegurarse que el combustible esté disponible y que la línea no esté
taponada y proceder al paso 3.
3.- Con la válvula principal cerrada reciclar el programador.
Precaución: verificar que la válvula principal de combustible esté cerrada.
4.- Con el área de principal del dial del motor de tiempo frente de la ranura de referencia
visualmente chequear que los contactos del motor de tiempo M2A y M9A y del relé 2K2
estén cerrados.
5.- Reciclar el programador y abrir la válvula del combustible principal y si la llama
principal no enciende, inmediatamente cierre la válvula principal, abra el switch principal y
retire el programador de la sub-base.
Precaución: Comprobar que la válvula de combustible principal esté cerrada.
6.- Chequear que el aire y la alimentación de combustible están ajustados para el correcto
promedio aire-combustible.
7.- Chequear que los circuitos de la válvula de combustible externos y los circuitos de
seguro asociados están conectados correctamente reemplazar el alambrado deteriorado.
8.- Verificar la operación de la válvula principal de combustible automática y actuador,
cortoclrcuite los terminales Ll-7 en la sub-base y cierre el switch principal. Escuche y
observe la operación de la válvula principal y actuador reemplácelos si ellos no operan
apropiadamente.
9.- Abrir el switch principal y retirar el cortocircuito de prueba de la sub-base.
Precaución: Asegúrece que el cortocircuito de prueba a sido removido desde los terminales
Ll-7 antes de proceder.
10.- Instalar el programador sobre la base y restablecer el switch de seguridad.
11.- Repetir el chequeo del encendido de la llama piloto nuevamente.
122
Capítulo 3
L El piloto no sale al fin del periodo de establecimiento de la llama principal.
Nota: No se aplica para ignición directa.
L- Inspeccionar que los contactos del motor de tiempo M4A y MóBestén abiertos.
2.- Comprobar que el cableado externo del circuito del piloto esté correctamente,
reemplazar los alambres deteriorados.
3.-Chequear que la válvula automática del piloto cierre apropiadamente reemplace si es
necesario.
M El ciclo del quemador prende y apaga continuamente. El motor de tiempo no se
detiene para el período de operación.
L- Verificar la operación apropiada y cableado del controlador del quemador, límites y
seguros (incluyendo el switch de flujo de aire).
Precaución: Reemplazar todos los equipos externos que no operan apropiadamente, no
cortocircuite externamente los equipos.
2,- Visualmente comprobar que el contacto del relé 1K2 abre cuando 1K acciona.
3.- Cuando el área de purga del dial del motor alcanza la muesca de referencia
visualmente chequear que el contacto del motor de tiempo M3A abre y el M5A y M5B
estén ya abiertos.
N. El quemador permanece en fuego bajo durante el período de operación.
1.- Visualmente comprobar que los contactos del motor de tiempo M8A y M10B estén
abiertos.
2.- Chequear el motor del dámper; el controlador de modulación y los circuitos asociados,
reemplácelos si es necesario.
O Un apagado ocurre durante el período de operación.
1.- Cerrar la válvula de combustible principal.
Precaución: Asegúrece que esté bien cerrada.
2.- Permitir al programador terminar su revolución y abra el switch principal.
3.- Si el switch de seguridad del programador no ha sido disparado (si el botón de
restablecimiento no está alzado) chequear los limites, si uno o más fueron abiertos
determinar la causa y corregir la causa antes de volver arrancar el quemador.
123
Capítulo 3
4.- Si el switch de seguridad es disparado:
a.- Verificar el motor del quemador, los seguros de bloqueo, (incluya el switch de
flujo de aire).
b.- Si usa un detector de llama infrarrojo de sulfuro de plomo chequear la saturación
del refractario caliente.
c.- Verificar el sistema de detección de fallas y refiérase a J.
Precaución: Reemplazar los equipos externos que no operan apropiadamente
No cortocircuite externamente los equipos.
P El motor de tiempo no completa la revolución después que la referencia de
operación es alcanzada.
1.- Visualmente chequear que el contacto del motor de tiempo M1B y el contacto de relé
1K2 estén cerrados.
2.- Chequear que el controlador del quemador abre y reemplácelo si no opera
adecuadamente.
Q El motor de tiempo o el motor del quemador se mantiene operando al terminar el
ciclo.
1.- Visualmente verificar que el contacto de relé 4K1 y el M1B del motor de tiempo estén
abiertos.
2.- Chequear que el arrancador del motor no esté mecánicamente bloqueado.
3.- Verificar el circuito externo de conexión del motor del quemador esté correcto y
reemplazar los alambres deteriorados.
R. El relé 2K permanece accionado al final del ciclo (cuando un nuevo ciclo inicia,
apagado de seguridad ocurre durante la prepurga.
1.- Comprobar que la llama principal del quemador esté apagada si la llama está todavía
encendida, verificar la conexión externa y operación de las válvulas y actuadores.
Reemplace si es necesario.
2.- Si el detector de llama o el amplificador o el alambrado externo falla, corrija el error o
reemplace los elementos.
124
Capítulo 3
S La alarma externa si es usada no funciona apropiadamente.
1.- Verificar que el switch de seguridad del programador haya accionado o esté levantado.
2.- Comprobar la conexión externa de la alarma, reemplazar los cables si están
deteriorados.
3.- Chequear la alarma.
4.- Si el problema persiste reemplazar el programador.
T.- Durante la prueba.- El motor de tiempo no se detiene cuando el switch está en
posición de prueba.
1.- Si está funcionando en prueba del piloto o en las etapas de I o J reciclar el programador
y asegurarse de poner el switch de motor de tiempo en TEST después del inicio de la
ignición.
2.- Reciclar el programador, visualmente chequear que el contacto de relay 1K2 se abre
antes que el dial del motor de tiempo entre en el área de ignición.
3.3.3 IDENTIFICACIÓN DE FALLAS DEL PROGRAMADOR BC 7000L.
La identificación de fallas a través del sistema de control mícrocomputarizado de
autodiagnóstico BC7000L, que para sus funciones de anuncio está provisto por un display
de 3 dígitos y códigos alfanuméricos nos ayudan a conseguir identificar la falla y
restablecer rápidamente la caldera.
El sistema de control de auto-diagnóstico detecta y anuncia fallas internas y externas.
Las externas como: fallas de seguros, falla de llama, problemas en el motor del damper y
las fallas internas asociadas con el módulo de programa el amplificador de llama y lo
reporta en su display.
Sistema de anuncio.- Se logra a través de 3 dígitos alfanuméricos el display reporta la
causa de un apagado de seguridad, falla de arranque y fallas en la secuencia del quemador.
Cuando es un apagado de seguridad, se indica en el display con F (Falla) seguido con 2
dígitos numerales y si hay falla en la continuación de la secuencia se indica con H (espera)
seguido por 2 dígitos numéricos.
125
Capítulo 3
Los leds indican visualmente el estado de la secuencia Standby (alimentación de voltaje),
Prepurge, Hold, Ing trial, Fíame on, Run, Postpurge, y un apagado de seguridad ilumina el
botón de reset. Las fallas por apagado de seguridad desenergiza todas las cargas y energiza
el terminal de alarma (después de 10 segundos de retardo se puede volver a restablecer).
Las siguientes fallas se pueden generar en el programador BC7000L.
POR SEÑAL DE LLAMA.
Durante el Standby.- Con todos los módulos de programa modelo PM720.
Cuando existe llama durante el standby: Los leds de estado STANDBY y FLAME ON
están encendidos y el display indica H70.
- No puede arrancar cuando una señal de llama está presente, y si permanece por 30
segundos un apagado de seguridad ocurre flashea el led de estado de STANDBY y el
display alterna..."-.-.-. " y H70.
Durante la Prepurga.- La señal de llama es ignorada durante los primeros 10 segundos de
prepurga, en el módulo L desde los 10 segundos hasta que se detiene por señal de fuego
bajo, si existe su presencia ocasiona un apagado de seguridad. El led de PREPURGE
flashea y el display de anuncio flashea alternando, el tiempo de prepurga a la cual se apaga
y el código de falla FOO.
Durante el período de espera por fuego bajo. La presencia de señal de llama causa un
apagado de seguridad: los leds de estado de PREPURGA y HOLD flashean y el display
alterna, flasheando "30" y "FIO".
Para el Módulo G.
Después de los primeros 10 segundos de prepurga hasta que la secuencia es parada por el
s^yitch de niego bajo, la presencia de llama hace regresar al inicio de prepurga y se
mantiene indicando en el display "H70". Y si la falla es corregida dentro de 30 segundos,
la secuencia inicia la prepurga, y si permanece por más de 30 segundos, un apagado de
seguridad ocurre, el led de PREPURGE flashea y el display alternadamente flashea" -.-.-."
126
Capítulo 3
y el código "FOO". Y si ocurre la presencia de llama durante el período de espera de fuego
bajo antes de la ignición,, regresa a la secuencia de prepurga y se detiene con el display
indicando "H70". Si la falla es corregida dentro de 30 segundos la secuencia empieza la
prepurga y si permanece más tiempo un apagado de seguridad ocurre. Los leds de
PREPURGE Y HOLD flashean y el display alterna flasheando "-.-.-." y "FIO".
Durante el período de Ignición. Para todos los módulos. Durante del período de
establecimiento de la llama piloto (0-10 segundos) el estado de la señal de llama es
monitoreado, si la secuencia es detenida durante el período de establecimiento de la llama
piloto (Run/Test switch en la posición Test o se abre el switch de bajo fuego), y si la
presencia de llama no está prevista dentro de 30 segundos un apagado de seguridad ocurre.
El led IGN TRIAL flashea y el display flashea alternadamente el tiempo dentro de la
prueba de ignición a la cual fue puesto el switch de RUN/TEST en la posición TEST y el
código "F35".La ausencia de llama dentro de los 10 segundos de la prueba de ignición
produce un apagado de seguridad. El led de DSTG TRIAL flashea y el display anuncia
alternadamente 10 y el código "F30".
La ausencia de llama durante el período de establecimiento de la llama principal, 10
segundos después de la prueba de ignición y antes de entrar al período de operación causa
un apagado de seguridad. El Led de ESTG TRIAL flashea y el display alternadamente indica
tiempo en el período de ignición a la cual se apaga y el código de falla "F40".
Durante la operación del quemador. La pérdida de señal de llama en la secuencia de
operación causa xin apagado de seguridad. El led de RUN flashea y el display
alternadamente indica ".-.-.-." y "F50".
Durante la postpurga. No se monitorea la llama.
CONTROLADOS DEL QUEMADOR conectado entre Ll-16.
Durante el standby. El sistema permanece en standby durante el tiempo que el
controlador este abierto.
127
Capítulo 3
Durante la pre-purga. Si el controlador se abre regresa a standby.
Durante el período de Ignición. El controlador debe permanecer cerrado o todos los
terminales de ignición y combustible se desenergízan y la secuencia avanza a postpurga.
Durante el período de Operación. El controlador debe permanecer cerrado o todos los
terminales de combustible se desenergízan y la secuencia avanza a postpurga.
Durante la post-purga. No se momtorea esta señal
LOS CONTROLES DE LÍMITE.
Son generalmente controles de: presión, temperatura o nivel de agua están en serie con el
controlador del quemador entre Ll-16 o en serie con los seguros de apagado y operación
entre terminales 16 y 3. Cuando está en serie con el controlador actúa de idéntica manera
que el caso anterior del controlador y si está en serie con los seguros entre los terminales
16 y 3 se explica más adelante.
SEGURO DE PREIGNICIÓN.
El seguro de preignición es generalmente un interruptor sobre la válvula principal de
combustible, seguridad de cierre actuado por la misma válvula. El switcb de seguro de
preignición cerrado., prevee que-la válvula principal de combustible esté cerrada y es
eléctricamente conectado entre los terminales 16 y 4.
Durante el standby. Para todos los módulos. El estado de los seguros de preignición no
son monitoreados hasta que el controlador del quemador cierre.
Si el seguro de preignición está abierto cuando el controlador del quemador está cerrado.
El BC 7000L no arranca y la secuencia se mantiene en standby el display indica el código
H73 y si los seguros no cierran dentro de 30 segundos, un apagado de seguridad ocurre. El
led de STANDBY flashea y el display alternadamente indica "-.-.-" y código "F73"
Durante la prepurga: Todos los módulos PM720L. Si el seguro de pre-ignición se abre
después del arranque antes que la secuencia sea detenida por el switch de fuego bajo un
128
Capítulo 3
apagado de seguridad ocurre. El led de PREPIIRGE flashea y el display indica
alternadamente el tiempo de prepurga a la cual ocurrió la seguridad y el código "F03".
Si el seguro se abre durante el período de espera de fuego bajo antes de entrar en el período
de ignición un apagado de seguridad ocurre. Los led de estado de HOLD y PREPIIRGE
flashean y el display alternadamente indica "30" y código "F13".
Para el módulo 720G.
El abrir el seguro de preignición durante la prepurga causa que el led de prepurga
permanezca encendido, la secuencia regrese al inicio de la prepurga y detiene el display
indicando "H73". Si la falla es corregida dentro de 30 segundos, la secuencia inicia la
prepurga y si no es corregida ocurre una seguridad de apagado.
Si el seguro abre antes del período de espera de bajo fuego el led de estado de PREPURGE
flashea y el display flashea alternadamente "-.-.-." y el código F03.
Si el seguro abre durante el período de espera de bajo niego los led de estado PREPURGE
y HOLD flashean, el display alternado indica "-.-.-." y F13.
Ignición Trial, Operación y Postpurga. Para todos los módulos, Durante estas secuencias
el estado de los seguros de preignición no son monitoreados.
SEGUROS DE BLOQUEO.
Son generalmente flujo de aire, presión de combustible alta y bajas temperatura del aceite,
switch de densidad de humo conectado en serie entre los terminales 16 y 3,
Durante standby y Postpurga,- Con el módulo PM720L. El estado de los seguros de
bloqueo no son monitoreados.
Durante pre-purga.- No se monitorea durante los primeros 10 segundos de prepurga.
Los 10 primeros segundos hasta la espera del switch de bajo niego su apertura causa un
apagado de seguridad. El led de PREPURGE flashea y el display alternadamente indica el
tiempo en que ocurre el apagado de seguridad durante la prepurga y el código de falla F04.
129
Capítulo 3
Durante el período de ignición.- Una apertura del seguro de bloqueo durante el período
de ignición causa un apagado. El led de estado IGN TRIAL flashea y alternadamente el
display indica el tiempo del período de ignición a la cual ocurrió el apagado con el código
de falla 1 ó 2
1.- F34 si el apagado ocurrió dentro del período de establecimiento de llama piloto (0-10
segundos).
2.- F44 si el apagado ocurrió en el período de establecimiento de la llama principal (11-25
segundos).
Durante la operación del quemador. Una apertura del seguro de bloqueo durante el
período de RUN causa un apagado de seguridad, el led de estado de RUN flashea y el
display alternadamente indica "-.-.-." y F54.
SEGUROS DE OPERACIÓN.
Los seguros de operación son generalmente flujo de aire, presión de combustible, alta y
baja, temperatura del combustible y switch de densidad de humo que son conectados en
serie entre los terminales 16 y 3.
Durante el standby y Post purga.- Módulos PM720G y L, no son monitoreados los
seguros de operación.
Durante la prepurga.- En los Módulos PM720G. El estado de los seguros no es
monitoreado durante los primeros 10 segundos de prepurga.
Después de los 10 segundos de prepurga y antes del período de ignición una apertura de los
seguros de operación causa que permanezca ios led de estado como están, la secuencia
retorna a inicio de prepurga y se mantiene con la indicación en el display de H74. El motor
modulante se dirige a fuego bajo.
Si la falla es corregida dentro de 30 segundos la secuencia se inicia en la prepurga y si
sobrepasa el tiempo un apagado de seguridad ocurre. El led de PREPURGE flashea y el
display alternadamente indica "-.-.-." y los códigos de falla 1 ó 2.
1.- F04 si el seguro abre antes de la espera del s\vitch de bajo fuego.
130
Capítulo 3
2.-F14 si el seguro se abre durante la espera del switch de bajo fuego y el led de estado de
HOLD flashea en este caso.
Durante el período de ignición. Si abre el seguro en este período desenergiza todas las
válvulas de combustible. La secuencia regresa a iniciar la prepurga, el led de estado IGN
TRIAL continúa encendido y el display indica H74. Si la falla es corregida dentro de 30
segundos la secuencia regresa al inicio de la prepurga y si la falla sobrepasa los 30
segundos un apagado de seguridad ocurre. El led de estado de IGN TRIAL flashea y el
display alternadamente indica "-.-.-." y el código de falla 1 ó 2.
1.- F34 si la falla ocurrió durante el período de ignición.
2.-F44 si la falla ocurrió en período de la ignición de llama principal.
Durante la operación.- PM720G.
Si abre el seguro durante la operación desenergiza todas las cargas. La secuencia retorna al
inicio de prepurga y se mantiene con el led de RUN encendido y el display indica H74.
Si la falla es corregida dentro de los 30 segundos la secuencia regresa a inicio de prepurga
y si la falla permanece más tiempo un apagado de seguridad ocurre. El led de estado de
RUN flashea y el display alternadamente indica el"—." y el código F54.
SWITCH DE PURGA DE FUEGO ALTO.- Modelo PM720L.
Es un switch de posición del motor modulante, cuando es apropiadamente ajustado el
switch indica cuando el flujo de aire es máximo.
Durante standby, ign trial, run, post-urga.-No es monitoreado.
Pre-purga.- Cuando el controlador del quemador cierra, la secuencia ingresa en prepurga
y mantiene los led de estado PREPURGE y HOLD encendidos.
Si el switch de fuego alto no cierra dentro de 2 minutos y 15 segundos (30 segundos para el
modelo L) un apagado de seguridad ocurre. Los led de PREPURGE y HOLD flashean y el
display alternadamente indican 00 y el código F01.
131
Capítulo 3
Si el switch de fuego alto es cortocircuitado o cuando el control del quemador cierra, se
adiciona 30 segundos para permitir al motor modulante alcanzar o estar cerca de la
posición de alto fuego.
- - Si el switch de fuego alto abre durante los 30 segundos de prepurga la secuencia se
detiene. El led de HOLD se enciende y en el display se indica el tiempo de prepurga en
que ocurrió el HOLD.
Si el switch. de alto fuego cierra, dentro de 2 minutos 15 segundos (30 minutos por el
PM720L 1030) la secuencia continúa como normal y si el switch de fuego alto permanece
abierto mas allá de este tiempo, un bloqueo de seguridad ocurre. Los leds PREPURGE y
HOLD flashean y el display en forma alterna flasheando indica el tiempo en que ocurrió el
apagado y el código "F01", El estado del switch de fuego alto no es monitoreado durante
su período de espera.
SWITCH DE FUEGO BAJO.
Es generalmente un switch de posición del motor modulante. Cuando apropiadamente es
ajustado el switch de fuego bajo prevee que el dámper de aire esté en la posición de fuego
bajo para asegurar al quemador oscuridad. Para todos los modelos G y L
Durante standby, run, Post-Purga. No es monitoreado este switch.
Durante la pre-purga: El estado del switch de bajo fuego no es monitoreado hasta que
cumpla el tiempo de la espera de bajo fuego. El switch de fuego bajo debe cerrar dentro de
2 minutos y 15 segundos (30 minutos para el PM720L 1030) después de iniciada la espera
para continuar la secuencia de operación nonnal.
Si el switch no es cerrado dentro de este período, una seguridad ocurre. Los leds de estado
PREPURGE y HOLD flashean y en el display alternadamente flashean el tiempo de pre-
purga y el código Fl 1.
Si el switch de fuego bajo es cortocircuitado la secuencia es detenida al final de la
prepurga., y 30 segundos de espera es impuesto para permitir que el motor alcance el bajo
fuego.
132
Capítulo 3
En el período de Ignición. No es monitoreado, desde O a 5 segundos y después de 10
segundos dentro del período de ignición. De 5 a 10 segundos dentro del período de
ignición una apertura del switch de fuego bajo detiene la secuencia y enciende el led de
estado de HOLD. Si el tiempo de espera excede 2 minutos y 15 segundos (30 minutos para
el PM720L 1030 un apagado de seguridad ocurre). Los leds IGN TRIAL y HOLD flashean
y el display alternadamente flasheando indica el tiempo del período de ignición en que
ocurrió la falla y el código F31.
Cuando en el display de anuncio de fallas del prograrnador aparece el número de falla, la
posible falla se describe y una guía para identificarla y resolver el error se presenta a
continuación.
H70 Falla de llama durante el standby, por tanto, se recomienda.
1.- Chequear la llama que no esté presente en la cámara de combustión.
2.- Verificar al amplificador de la señal de llama.
3.- Verificar el detector de llama.
4.- Chequear el cableado del detector de llama.
H73 Seguros de preignición abiertos, se recomienda.
1.- Revisar los seguros de preignición y su conexión.
2.- Chequear algún defecto en la válvula de corte de combustible y su cableado.
H74 Seguros de operación abiertos.
1.- Verificar los seguros de operación y su cableado.
2.- Chequear el flujo de aire, presión de combustible, nivel de agua.
FOO Falsa señal de llama durante la pre-purga.
1.- Comprobar que la llama no esté presente en la cámara de combustión.
2.- Verificar la señal del amplificador de llama.
3.- Chequear el detector de llama
4.- Verificar la conexión del detector
133
Capítulo 3
FO1. Falla del switch de alto fuego
1.- Chequear el switch de niego alto, su ajuste y su cableado,
2.- Comprobar el motor modulante, su cableado y su enlace.
F03 Los seguros de preignición abiertos durante la prepurga.
1.- Chequear los seguros de preignición y su conexión.
2.- Comprobar la válvula de corte de combustible defectuosa o su cableado.
F04 Seguros de operación o de bloqueo abiertos durante la prepurga.
1.- Chequear los seguros de operación y bloqueo con su cableado.
2.- Verificar el flujo de aire, presión de combustible, nivel de agua, etc.
FIO Falsa señal de llama durante la espera de fuego bajo al fín de la prepurga.
1.- Chequear que la llama no esté presente en la cámara de combustión
2.- Verificar la señal de amplificador de llama
3.- Comprobar el detector de llama y la conexión.
Fl 1 Falla del switch de fuego bajo.
1.- Chequear el switch de fuego bajo su ajuste y cableado.
2.- Comprobar el motor modulante, y su conexión.
F13 Seguros de preignición abiertos durante el período de espera de fuego bajo.
1.- Chequear los seguros de preignición y su conexión.
2.- Comprobar una falla en la válvula de cierre combustible o en la conexión.
F14 Seguros de operación y de parada abiertos durante la espera de fuego bajo y al fin
de la pre-purga.
1.- Chequear los seguros de bloqueo y operación y su alambrado
2.-Chequear el flujo de aires la presión de combustible y el nivel de agua
F30 Falla en la llama piloto.
1.- Chequear el piloto y la operación de la válvula.
134
Capítulo 3
2.- Comprobar la alimentación de combustible al piloto
3.- Verificar el transformador de ignición, los electrodos, el detector de llama y el
amplificador de la señal de llama.
F31 Switch de fuego bajo abierto durante la ignición
1.- Chequear el switch de fuego bajo, su ajuste y cableado.
2.- Chequear el motor modulante y su conexión.
F34 Seguros de operación y bloqueo abiertos durante la prueba de ignición.
1.- Chequear los seguros de bloqueo de operación y su conexión.
2.- Verificar el flujo de aire, la presión de combustible y el nivel de agua.
.F35 Falla de la llama piloto en modo de prueba.
1.- Incrementar la presión del combustible del piloto y repita la prueba.
2,- Chequear la conexión de la válvula piloto y su operación
3,- Verificar la alimentación de combustible.
4.- Comprobar el transformador de ignición, los electrodos, el detector de llama y el
amplificador de la señal de llama.
F40 La llama principal falla en el encendido
1.- Chequear la alimentación de combustible principal.
2.- Comprobar que el piloto puede prender la llama principal.
3.- Verificar el detector, que esté habilitado para sensar y responder a la llama principal
4.- Chequear el amplificador de señal de llama
5.- Chequear la operación de la válvula principal y piloto de combustible.
F44 Seguros de operación y parada abiertos durante la prueba de llama principal
1.- Chequear los seguros y su conexión.
2.- Verificar el flujo de aire, la presión de combustible y el nivel de agua.
F50 Falla la llama en período de operación.
1.- Chequear la alimentación principal de combustible
135
Capítulo 3
2.- Verificar el detector y amplificador de señal de llama
F54 Seguros de operación y parada abiertos durante la operación.
1.- Chequear los seguros y su cableado.
2.- Comprobar el flujo de aire, el flujo de combustible y el nivel de agua.
F70 Falsa señal de llama durante el standby.
1.- Chequear que la llama no esté presente en la cámara de combustión
2.- Verificar la señal del amplificador de llama
3.- Comprobar el detector de Dama y su alambrado
F73 No cierran los seguros de preignición
1.- Chequear los seguros de preignición y su cableado
2.- Verificar alguna falla en la válvula de cierre de corte de combustible y su conexión.
F81 Los seguros de preignición permanecen cerrados
1.- Chequear los seguros de preignición y su conexión.
2,- Inspeccionar los contactos del seguro de preignición
F82, F833 F85, F86, F87 Los límites o el controlador del quemador permanecen
cerrados.
1.- Chequear los seguros y su conexión
2.-Verífícar los contactos de los seguros
F84 Los seguros de bloqueo y operación permanecen cerrados
1.- Chequear los seguros e inspeccione los contactos.
F90 Falla el módulo del programa
1.- Reinstalar el módulo de programa, asegurece que este instalado apropiadamente y
restablezca el programador.
2.- Reemplazar el módulo de programa
3.- Reemplazar el programador
136
Capítulo 3
F97 Falla la sincronización de la frecuencia
1.- Reiniciar el programados
2.- Verificar la frecuencia de la línea de alimentación
3.- Chequear que sea correcto el módulo del programa usado
F99, Fa8, FAA5 FAb, FAC, FAd, FAE, FAF,Fb8, Fb95 FbA, Fbb, FbC, FA9 Falla en
el circuito interno del programados
1.- Chequear un cableado impropio en la sub-base.
2.- Verificar que la carga en los terminales 53 6, 7, 18 no estén alimentados externamente o
cortocircuitados.
3.- Remover y reinstalar el módulo de programa y restablezca el programado!
4.- Reemplazar el módulo del programa.
5.- Reiniciar el programador si F99, FA8, FAA, Fab; FAC3 Fad; FAE, FAF, Fb8, Fb95
FbA, Fbb, o FbC reaparece o reemplace el programador.
137
Capítulo 4
CAPITULO IV
INNOVACIÓN DE PROGRAMADORES
En este capitulo se presenta al programador RM7800 de marca Honeywell como
innovación tecnológica, se realiza una descripción de las principales características de
funcionamiento, de operación y seguridad. Se analizan los equipos adicionales que se
conectan a él, para formar un sistema completo de seguridad de llama, como módulos de
anuncio e identificación de fallas y anunciador expandido que eléctricamente determina
donde falló el elemento de operación o control.
Con base a la capacidad de la caldera se realiza la evaluación económica de la
instrumentación de control necesaria para un funcionamiento correcto. Además
aprovechando las características del programador se analiza como se supervisa la caldera
desde un computador personal y como se pueden obtener información local como remota
del sistema.
4.1 PROGRAMADOR HONEYWELL RM7800.
En el diagnóstico de la instrumentación de la sección 2.1 la marca más utilizada es
Honeywell La serie 7800 de Honeywell consiste de controles primarios y controles
programados incluso únicamente para sensar llama que va de acuerdo a la programación
del microprocesador. El programador RM7800 es la versión actualizada que cumple con
características y funciones de mayor versatilidad que los modelos anteriores para el control
de una caldera, razón por la cual, se considera en este estudio.
El control de seguridad de llama basado en microprocesador Honeywell RM7800 controla
automáticamente la combustión de gas, petróleo o aceites combustibles. Este equipo se
integra de los siguientes elementos de un modulo relé, sub-base para las conexiones,
amplificador de llama, tarjeta de purga y display de anuncio. Como accesorios opcionales
incluye módulo bus de control de datos, display de montaje remoto, anunciador expandido
y un software administrador del sistema de combustión.
138
Capítulo 4
La figura 4.1 indica un diagrama del programador Honeywell RM7800 y sus componentes.
Es un equipo modular y los elementos que lo constituyen se pueden seleccionar entre ellos
tenemos: módulo relé, tarjeta de purga, amplificador de llama., sub-base y display.
SWITCH DE PRUEBA/MARCHA
TARJETADE PURGA
Bu RNER CONTROL
M O D U L U; PROGRAMADOR
'AVTPUFÍGATiORDE LLAMA
RF.TNTCÍO
Figura 4.1 Programador Honeywell RM7800 y sus componentes.
El módulo de relé se lo selecciona de acuerdo a los requisitos de control y seguridad.
En el anexo página 107 se indica la tabla por medio de la cual se realiza la selección del
módulo de relé, haciendo consideraciones de tiempos de purga, post-purga, ignición,
circuitos de seguridad etc., requisitos necesarios determinados por los parámetros de
combustión y seguridad.
La tarjeta de purga puede seleccionarse para diferentes valores de tiempos, el propósito es,
que cumpla con el tiempo de barrido de los gases especificado por el fabricante, o por las
normativas locales. Se proporcionan tarjetas en tiempos desde 2 segundos hasta de 30
minutos.
139
Capítulo 4
Los amplificadores de llama se seleccionan de acuerdo al tipo de combustible, al tiempo de
respuesta cuando existe falla en la llama, al tiempo de trabajo etc. En el anexo página 108
se presenta la tabla de selección de amplificadores que se usan con el programador
RM7800.
La sub-base que contiene los terminales para el alambrado de campo, puede seleccionarse
de modelo plástica cuando se utiliza en panel de control protegida al polvo y humedad y
modelo metálica para utilizarse en la pared o sobre el quemador.
El display indica el estado de la secuencia del quemador, información de tiempos, de las
fallas de operación, de seguridad y puede seleccionarse el lenguaje de comunicación,
ingles, español, francés, alemán etc.
El equipos se programa en fábrica de acuerdo con el modelo y los componentes son
seleccionados para conseguir un nivel alto de seguridad, funcionalidad y características
técnicas mejores que los controles convencionales existentes en el mercado.
Las funciones que cumple el programador son:
Secuencia automática.
Supervisión de llama.
Indicación del estado.
- Auto-diagnóstico.
- Identificación de fallas.
4.1.1 CARACTERÍSTICAS
Entre las características principales de control, seguridad y comunicación que provee el
equipo de seguridad de llama RM7800 se tienen:
- Seguridad. Verificación de los seguros, pruebas lógicas de lazo cerrado, comprobación
dinámica de la entrada, prueba dinámica del relé de seguridad, autoverificación
dinámica lógica, verificación de arranque seguro, prueba del switch de purga de fuego
140
Capítulo 4
alto, monitoreo del estado interno del hardware, prueba del switch de fuego bajo y
oposición a cambio de tiempos y lógica.
• Acceso para verificar los voltajes externos.
• Capacidad de comunicación con interface.
• Tiene un sistema de diagnóstico y anunciación de fallas con un display fluorescente de
vacío con teclado de dos filas por 20 columnas localizado en el módulo.
• Anunciador expandido con 26 diodos emisores de luz para límites y seguros.
• 5 diodos emisores de luz para información del estado de la secuencia
• Activación del switch operación/prueba.
• Amplificadores intercambiables y enchufables.
• Anunciación local o remota de operación e información de fallas
• Memoria no volátil para guardar archivos históricos del estado de la secuencia después
de desconectar la energía eléctrica.
• Switch de reinicio opcional.
• Generación de reportes opcional
• Datos del control del quemador. Del estado y tiempo de la secuencia, del estado de
espera, del estado de seguros, alarmas, de señal de llama, del anunciador expandido;
del total de ciclos y horas de operación.
• Historial de fallas. Anuncia las 6 últimas fallas, el ciclo de operación al tiempo de falla,
mensaje y código de falla, hora de operación, estado y tiempo de la secuencia al
momento que ocurrió la falla.
• Información de diagnóstico. Se indica por el display de anuncio el tipo de equipo y de
amplificador de llama, código de fabricación, estado digital on/off de todas las entradas
y salidas, tiempo de purga seleccionado, revisión de software y versión del RM7800,
tipo de módulo de display con teclado, estado de configuración de los puentes
eléctricos y estado del switch operación/prueba.
Un diagrama de bloques interno del programador se observa en el diagrama de la figura
4.2.
141
Capítulo 4
UÍHOJl
A t t
DOLCOMHtttflCATIOtfS^
Figura 4.2 Diagrama de bloques interno del programador RM7800.
142
Capítulo 4
4.1.2 PROVISIONES DE SEGURIDAD.
Monitoreo del estado de los componentes internos. Verifica la tarjeta de purga, su
correcta paridad, previene que los tiempos de secuencia no cambien y cualquier falla que
ocurra en el circuito, analiza los puentes eléctricos que pueden modificar sus
características, su integridad y los componentes internos. El led de estado de alimentación
de energía titila cada cuatro segundos indicando que se está monitoreando los componentes
internos.
Pruebas lógicas de lazo cerrado.- La prueba verifica la integridad de todas las cargas
críticas conectadas a los terminales 8,9,10 y 21. Si las cargas no están energizadas
correctamente en el momento que debe ocurrir, se protege con un apagado de seguridad.
El equipo reacciona a cambios de voltaje en la entrada para evitar que ocurran apagados
molestosos, este es probado con señales acondicionadas con presencia de ruidos y
transientes de alto voltaje que aplicada a la entrada de la línea de voltaje verifican la
operación apropiada.
Comprobación dinámica del amplificador. Verifica los circuitos del amplificador de
llama durante la operación del quemador y provoca un apagado de seguridad si falla el
amplificador de llama.
La auto-comprobación de los circuitos. Todos los componentes electrónicos del sistema
de detección de llama y amplificador se comprueba de 10 a 12 veces por minuto y apaga sí
el sistema de detección de falla.
Comprobación dinámica de la entrada.- Todos los circuitos de entrada se examinan para
verificar el secuenciador RM 7800 y es capaz de reconocer el estado verdadero de
controles externos, límites y seguros. Si cualquier falla en la entrada se detecta ocurre un
apagado de seguridad y se anuncia la falla.
Prueba dinámica del relé de Seguridad.- Comprueba la capacidad dinámica de abrir y
cerrar los contactos del relé de seguridad, también verificar que las cargas críticas
143
Capítulo 4
terminales 8, 9, 10,y 21 pueden desconectarse según sean requeridas por la auto-
verifícación lógica dinámica.
Autoverificación dinámica del circuito de seguridad. El microprocesador se auto-
comprueba y relaciona todos los componentes. Al mismo tiempo verifica el relé de
seguridad y prueba la operación del microprocesador. Si al microprocesador o al relé de
seguridad le ocurre una falla éste no permite la ejecución de la rutina de comprobación por
lo que, ocurre un apagado de seguridad y se desenergizarán todas las cargas críticas.
Verifícación del arranque seguro extendido. La comprobación del arranque seguro,
previene la operación del quemador si la llama está presente, es extendido a verificar la
llama durante la espera, a una comprobación de los seguros de preignición, de bloqueo y
de las cargas críticas de seguridad.
Prueba del switch de arranque de purga de fuego alto y bajo.
• Prueba del switch de purga de fuego alto. El modelo L (control de fuego alto y bajo)
examina el switch seguro de posición de purga, al momento que el motor de
modulación se comanda a la posición de fuego alto, si el switch es puenteado, soldado
o cerrado prematuramente el sistema adiciona automáticamente 30 segundos para
permitir al motor de modulación alcance o esté cerca de la posición de fuego
alto(dámper abierto), antes que el secuenciador inicie el tiempo de purga, de otra
forma, el tiempo de purga inicia cuando el switch de niego alto esta cerrado. Este
switch detiene la secuencia (4 minutos y 15 segundos) cuando se abre antes o durante
la purga. El modelo L se bloquea y anuncia por medio de una alarma si el switch falla a
cerrar dentro del período que se mantiene detenido.
• Prueba del switch de arranque de fuego bajo. Examina el switch de arranque de
fuego bajo al momento que la prepurga termina. Si el switch es cortocircuitado,
soldado o prematuramente cerrado el sistema automáticamente sumará 30 segundos
para permitir al motor de modulación un tiempo adicional para alcanzar ó estar cerca
de la posición de arranque de fuego bajo, antes del período de ignición; de otra forma
la ignición empieza después que este switch cierra. La prueba se utiliza para comprobar
144
Capítulo 4
que el motor de modulación esté en la posición de niego bajo durante el período de
ignición. El switch detiene la secuencia (4 minutos, 15 segundos) si se abre después
que se a completado el período de purga. El RM7800 se bloquea y una alarma anuncia
si el switch falla el cierre dentro del tiempo que se mantiene en espera.
Purga obligatoria. Si un bloqueo de seguridad ocurre después del inicio del período de
ignición o en cualquier instante durante una secuencia cuando las válvulas de combustible
están energizadas, un período de purga es obligatorio.
Verificación de la señal cíe llama en ciclo de apagado (espera ó prepurga).-El
subsistema de detección de llama monitorea durante la espera. Si una condición de llama ó
una simulación de esta existe ocurre una condición de espera y se previene el arranque.
Si se presenta una señal de llama en cualquier instante después de los primeros 40
segundos de espera, ocurre un apagado seguro y se anuncia. El sistema que verifica el
amplificador y el detector se energiza durante los primeros 40 segundos del período de
espera y los 2 últimos segundos antes que se ponga la condición de espera y si una señal de
llama se presenta, ocurre un apagado de seguridad. El amplificador se energiza
continuamente durante toda la condición de espera y prepurga.
Comprobación del circuito de Preignición.- Al final de la prepurga, se verifica la
operación del relé de seguridad dinámica., también todas las cargas de seguridad crítica,
terminales 8, 9, 10, 21 para comprobar que los terminales no están alimentados. Si falla la
operación del relé de seguridad dinámica, o si cualquier carga de seguridad crítica está
alimentada, ocurre un apagado seguro y se anuncia.
Oposición a cambios de tiempos y lógica. Los tiempos de seguridad y lógicos son
inaccesibles y no pueden alterarse o cambiarse.
Verificación de Terminación de chispa. El terminal de ignición se monitorea para
verificar la teraiinación de la chispa (5 segundos ignición y piloto y 5 segundos de piloto
únicamente).
145
Capítulo 4
Anunciación y autodiagnóstico.
- Secuencia de estado con diodos luminosos. Posee indicación visual de la secuencia del
programador, alimentación eléctrica, llama piloto, llama principal y alarma. El led de
alimentación de color verde titila cada cuatro segundos, lo que significa que el hardware
opera correctamente.
- Módulo de display con teclado multifunción. Indica el tiempo que transcurre durante el
inicio, la prepurga, la ignición del piloto, válvula principal y la post-purga; como ayuda
adicional de detección de fallas proporciona el tiempo de secuencia, información de
diagnóstico, histórica y de anuncio expandido, cuando ocurre un apagado de seguridad, se
mantiene en espera o esta en operación normal.
- Aviso. Reporta las razones de un apagado de seguridad e identifica la causa de la falla
para iniciar o continuar la secuencia de control del quemador con un texto en inglés o
español. Anuncia todos los circuitos de entrada incluyendo la señal del amplificador de
llama y los switchs de posición de modulación. El sistema distingue 118 modos de falla
determina y avisa las dificultades para encontrar fallas intermitentes.
El RM7800 distingue los problemas internos del sistema o externos del equipo. Las fallas
asociadas dentro del subsistema de detección de llama y tarjeta de purga son reportados por
el display.
Provisión de seguros.
Los siguientes seguros de entrada deben cumplirse para la operación adecuada de una
caldera:
- Seguro de fuego bajo. Este seguro verifica que el motor de modulación está en la
posición de fuego bajo antes y durante la ignición. Se comprueban en los modelos G y
L.
- Seguros de fuego alto. Este seguro verifica que el motor de modulación está en la
posición de fuego alto, antes y durante la prepurga. Se comprueba en el modelo L.
146
Capítulo 4
Seguro de Operación. En el modelo G este seguro de entrada si está abierto al iniciar
la pre-purga una condición de espera de 30 segundos se inicia. Si los 30 segundos
transcurren y el seguro de operación no se ha cerrado ocurrirá un bloqueo. Después de
iniciar la pre-purga, si el seguro de operación se abre durante los primeros 10 segundos,
el tiempo de purga volverá a iniciar. Esta provisto una purga continua, que ocurre sin
interrupción., antes del período de establecimiento de la llama piloto. Si el seguro de
operación se abre después de 10 segundos dentro de la prepurga este vuelve a iniciar la
prepurga y si abre durante cualquier tiempo de la ignición u operación se procede a la
post-purga.
Un seguro típico de operación es un switch de flujo de aire, éste es una opción
confígurable, y si está habilitado ocurre un bloqueo después de 120 segundos
considerando que esta energizado el terminal 6 de control y el seguro de operación
cerrado durante el tiempo que esta detenido.
Seguro de bloqueo. Para el modelo L este seguro de entrada si está abierto por mas de
10 segundos dentro de la pre-purga se bloquea. Después de entrar en la pre-purga si el
seguro de bloqueo se abre durante los 10 primeros segundos, el tiempo de purga vuelve
a iniciar. Esta provisto una purga continúa, que ocurre sin interrupción antes del
período de establecimiento de la llama piloto. Si el seguro de bloqueo se abre después
de los 10 segundos dentro de la pre-purga, durante la ignición, o en operación, causará
al programador un bloqueo.
Un seguro típico de bloqueo es un switch de flujo de aire, éste es una opción
confígurable, y si es habilitado un bloqueo ocurre después de 120 segundos
considerando que el terminal 6 de control esta energizado y el seguro de bloqueo esta
cerrado durante el tiempo que pasa detenido.
Seguro de preignición.-El seguro de preignición es típicamente conectado al switch de
prueba de cierre de las válvulas de combustible. Este seguro debe ser energizado
durante toda la prepurga. Si se abre durante la espera causará un detenimiento de 30
segundos. El secuenciador RM7800 se bloqueará si el seguro no se cierra dentro de 30
147
Capítulo 4
segundos durante la espera. Si el seguro de preignición se abre durante la pre-purga
este regresa a espera en el modelo G o se bloqueará en el modelo L.
Si el seguro está abierto después de 5 segundos del período de la post-purga el
programado! se bloqueará. El seguro de preignición es ignorado durante la ignición y
durante la operación.
4.1.3 PUESTA EN MARCHA, OPERACIÓN Y APAGADO.
Las figuras 4.3 y 4.4 indican los diagramas de secuencia de un programador RM7800 de
modelo G de fuego bajo y modelo L de fuego alto y bajo. En el anexo páginas 110-111 se
encuentran las respectivas conexiones de los elementos de control al programador R7800.
Secuencia de inicio.
El programadorRM7800 ingresa en la secuencia de inicio cuando el equipo se alimenta con
voltaje de AC; también puede entrar en esta secuencia, si el equipo verifica fluctuaciones
de voltaje de +107-15% ó de frecuencia de +/- 10% durante cualquier instante de la
secuencia de operación.
La secuencia de inicio dura 10 segundos, a menos que no se mantengan las tolerancias de
voltaje y frecuencia, si esto ocurre se inicia una condición de espera y se indica en el
display por lo menos 5 segundos. Cuando el margen de tolerancia es normal, se restablece
la secuencia de inicio. Pero si no se consigue el rango de tolerancia de voltaje y frecuencia,
y existe la condición de espera por cuatro minutos el equipo se bloquea suspendiendo su
operación.
Causas para mantener la secuencia de inicio.
Si detecta una caída de voltaje en la línea de alimentación
- Error en la frecuencia de la línea. Si se usa un equipo de 50 Hz, en la línea de 60 Hz o
viceversa.
- Ruidos en la línea de voltaje que evita la lectura adecuada en la línea de entrada.
Apagado parcial causado por voltaje bajo de la línea.
148
Capítulo 4
PROGRAMADOR RM7800G
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Figura 4.3 Diagrama de secuencia de un programador BM7800 modelo G.
149
Capítulo 4
PROGRAMADOR RM7800L
LED
BURNER
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Figura 4.4 Diagrama de secuencia del programador RM7800 modelo L
150
Capítulo 4
La secuencia de inicio retarda el arranque del motor del quemador, y lo desenergiza
cuando la línea de entrada es intermitente.
Condición de espera.
El programador RM7800 está listo para iniciar la secuencia de operación cuando el control
de operación, determina una señal de calentamiento. El switch del quemador, límites, el
control de operación y todos los circuitos monitoreados por el microprocesador deben estar
en el estado correcto para que el equipo ingrese en la secuencia de prepurga.
Secuencia de arranque normal.
Pre-purga.
El secuenciador RM78QO proporciona un tiempo de prepurga seleccionable desde 2
segundos a 30 minutos; con energía aplicada al equipo y con el control de operación
indicando un llamado de calentamiento, se cumple con lo siguiente:
a. Seguros de operación, de preignición, de bloqueo, switch del quemador, switch de
operación/prueba y todos los circuitos monitoreados por el microprocesador deben estar en
el estado correcto de operación.
b. La salida del motor del ventilador, terminal 5 se energiza para iniciar la secuencia de
pre-purga. El motor de modulación se maneja a la posición de fuego alto. El tiempo de pre-
purga para el modelo L no inicia hasta que los seguros de bloqueo y el switch de fuego alto
estén cerrados.
c. Los seguros de preignición deben permanecer cerrados durante la pre-purga de otro
modo retorna al estado de espera por 30 segundos para el modelo G y ocurre un apagado
de seguridad en el modelo L.
d. El seguro de bloqueo o de operación (el circuito de bloqueo incluye el switch de aire)
debe cerrarse en 10 segundos dentro de la pre-purga de otra forma, vuelve a empezar para
el modelo G y ocurre un apagado de seguridad para el modelo L.
151
Capítulo 4
e. Cuando el tiempo de pre-purga termina el motor modulador se maneja la posición de
fuego bajo en los modelos G y L.
f. Cuando el motor de modulación está en la posición de fuego bajo, el switch de fuego
bajo (terminal 18), se energiza, antes de entrar al estado de ignición.
Secuencia de ignición.
En esta etapa el programador cumple con lo siguiente:
A. Período de establecimiento de llama piloto.(PFEP)
L- Con el motor de modulación en posición de niego bajo.
a. La válvula piloto y el transformador de ignición terminales 8, 10 y 21 se
energizan. El modelo G tiene la válvula piloto que se mantiene energizada o se le
interrumpe la energía, terminal 21, dependiendo de la selección del puente de
configuración 2. Ver el anexo pagina 109. El modelo L tiene 15 segundos de válvula
piloto que se interrumpe y ambos modelos tienen 10 segundos de piloto/ignición
interrumpible terminal 8.
b. Durante el PFEP el switch de fuego bajo debe permanecer cerrado y si este se abre
ocurre un apagado de seguridad.
c. El seguro de preignición se ignora durante todo el período de ignición.
2. La llama debe existir a los 4 segundos de los 10 segundos del período de establecimiento
de la llama piloto para permitir que continúe la secuencia, si la llama no está presente al fín
del PFEP ocurre un apagado de seguridad.
3. Cuando se establece la llama piloto, el terminal 10 de ignición se desenergiza por
tenninación de chispa.
B. Período de establecimiento de la llama principal (MFEP),
L- El modelo L tiene un tiempo seleccionable de 10 o 15 segundos MFEP. Después de
la ignición y con la presencia de llama, la válvula de combustible principal terminal 9
152
Capítulo 4
se energiza. Si se apaga la llama el equipo se bloqueará dentro de 0.8 o 3 segundos
dependiendo de tiempo de respuesta del amplificador de falla de llama.
2.- El modelo G tiene 10, 15 o 30 segundos de MFEP. Después de la ignición y con la
presencia de llama, la válvula principal de combustible terminal 9 se energiza y si se
apaga la llama se bloquea el equipo dentro de 0.8 o 3 segundos dependiendo del
amplificador.
Secuencia de operación.
1. Ocurre un tiempo de estabilización de 10 segundos cuando inicia el periodo de
operación.
2. El motor de modulación pone en libertad la modulación para los 2 modelos.
3. El programador está en operación y permanece en este estado hasta que la entrada del
controlado!, terminal 6, se abra, indicando que esta satisfecha la demanda o se interrumpió
cualquier control límite.
Secuencia de post-purga.
El programador RM7800 proporciona 15 segundos de post-purga siguiendo a la
finalización del período de operación. La salida del motor del ventilador está energizado,
para conseguir desalojar los productos de combustión y cualquier combustible no quemado
en la cámara.
1. La válvula principal de combustible y la válvula piloto que permanece energizada
terminal 9 y 21 se desconectan y el motor de modulación pasa a la posición de fuego alto
para empezar el período de post-purga.
2. Los seguros de preignición se cierran durante los primeros 5 segundos de la post-purga.
3. Después de los 15 segundos de período de post-purga, el RM7800 se pone en espera.
4.1.4 ANUNCIADOR EXPANDIDO.
Este anunciador es un equipo microprocesado diseñado para monitorear el estado de una
serie de contactos de los controles, limites y seguros de un quemador. Es desarrollado para
que trabaje con el programador RM7800 y de esta forma engrandece el sistema de
153
Capítulo 4
mensajes del estado y de fallas del control de combustión. Es un módulo opcional que
indica el primer elemento en el cual se produjo la falla.
La figura 4.5 indica el anunciador expandido y se observan los switchs y nombres de los
controles que deben conectarse en determinada línea.
EXPANDEQANNUNC1ATOR
Figura 4.5 Anunciador expandido.
Se constituye de 26 diodos emisores de luz, el frente del equipo es un arreglo de estos leds
colocados en un modelo apropiado para-indicar claramente el flujo de la Hnea de voltaje a
través de los contactos de límites, controles y seguros. Tiene alimentación de voltaje y
operación propia, viene instalada en una sub-base de alambrado idéntica a la que se instala
154
Capítulo 4
el programador RM7800, 21 puntos de entradas son monitoreados y tiene acceso externo
para chequear voltajes externos.
Mediante el modulo de display con teclado se puede tener la información del anunciador y
del estado de todos los puntos de contacto que están energizados o desenergizados en el
anunciador.
Tiene la capacidad de conectarse por medio de una interface a un computador personal y
mediante un software monitorear el estado de los contactos a él conectados y las fallas que
ocurren.
4.1.5 SISTEMASE DIAGNOSTICO
El análisis de las funciones de falla en el sistema de control programador RM7800 y
anunciador expandido se efectúa fácilmente con auto-diagnóstico y anunciación de primera
alarma utilizando un módulo de display con teclado.
Se proporciona una indicación visual mediante un. display de dos filas y 20 caracteres
fluorecentes. La primera línea del display proporciona el estado actual de la secuencia del
quemador (espera, pre-purga, ignición del piloto., ignición principal, operación y post-
purga), la información de tiempo (pre-purga, ignición piloto y principal, post-purga) en
minutos y segundos, información de detenimiento e información de bloqueo. El extremo
derecho de la primera línea deberá estar en blanco o muestra una pequeña flecha apuntando
a la segunda línea; seguida por dos letras(ID3 información de diagnóstico, HN, historia de
fallas, AE, anunciador expandido), la flecha y las dos letras indican que la segunda línea,
puede leerse en un sub-menú de mensajes seleccionables.
La segunda línea mostrará mensajes seleccionables o pre-establecidos. Un mensaje
seleccionable proporciona la información de intensidad de la señal de llama, indicación del
estado del sistema ó auto-di agnóstico y análisis de fallas. Los mensajes pre-establecidos
estarán entre paréntesis y dan información del estado de la secuencia. Un mensaje pre-
establecido también puede ser un mensaje de bloqueo y reemplaza a un mensaje
seleccionable para proporcionar información del estado de la secuencia o reemplaza a un
mensaje seleccionable después de 60 segundos.
155
Capítulo 4
Funciones del teclado. El teclado contiene 4 teclas con funciones separadas, (rotación
abajo, rotación arriba, modo y cambio de nivel); las teclas de modo y cambio de nivel
ejecutan la función de grabar cuando se oprimen simultáneamente. La figura 4.6 indica un
display y las teclas de funcionamiento.
CONECTOR DE CiNCO ALAMBRES PARACOMUNICACIONES, D1SPLATCDW TECLADOREMOTO Y RE3£T
ID- DIAGNÓSTICOSH1- H35TQHIAAE- ANUNCIADOR EXPANDÍ
ESTADO DE
MENSAJESSELECCIONABÍ.EBÜMEWSAJEBPO E-ESTABLECIDQ3
Figura 4.6 Display digital de programador KM7800
1. Las teclas de rotación abajo y arriba (í). Se usan para seleccionar los mensajes., al
presionar éstas los mensajes aparecerán uno a la vez; si se las mantiene oprimidas,
aparecerán los mensajes a una velocidad de dos mensajes por segundo.
2. Tecla de cambio Nivel (<-»). Use la tecla para cambiar ente el primer nivel principal de
mensajes seleccionables a un subnivel de mensajes seleccionabas.
3. Tecla de modo. La tecla de modo sirve para cambiar instantáneamente el display de la
segunda línea de mensajes seleccionables a la segunda línea de mensajes pre-establecidos.
El análisis de las funciones de falla en el sistema de control se efectúa fácilmente con auto-
diagnóstico y anunciación de primera alarma. El display proporciona anunciación visual a
través de xm código de falla y un mensaje de falla o parada
156
Capítulo 4
La función de auto-diagnóstico permite detectar y anunciar fallas internas y externas del
sistema, las fallas externas como de bloqueos, de llama, falsas señales de llama y las fallas
internas se reportan al módulo de display con teclado a través del programador RM7800.
El display fluorescente indica el mensaje de la secuencia actual: espera, barrido, ignición
piloto, ignición principal, marcha y post-purga. El mensaje seleccionable también
proporciona indicación visual, estado actual y el estado histórico del equipo tal como: señal
de llama, total de horas y ciclos, historia de fallas, información de diagnóstico, estado de
los terminales del Anunciador Expandido (sí se usa). Esta información permite
diagnosticar muchos problemas sin necesidad de efectuar un largo análisis de pruebas.
El archivo de información de diagnóstico cuenta con la siguiente información: tipo de
aparato, revisión de programa, código de fabricación, tipo de amplificador de llama,
tiempo de respuesta a la falla de llama, estado de configuración de puentes seleccionables,
estado del interruptor prueba/marcha y estado de los terminales.
índice de información histórica.
El display permite leer la información histórica de las últimas seis salidas de servicio. Cada
archivo de eventos retiene información sobre el ciclo, la hora de operación, el código de
falla, el mensaje de falla y el estado del quemador cuando se produjo la falla.
4.1.6 COMUNICACIÓN
El programador RM7800 puede intercomunicarse con un computador personal, mediante
una unidad de interface y utilizando sus pórticos de comunicación serial. Dada la
intercomunicación entre el PC y el secuenciador, aplicando el software de administración
del sistema de combustión, se consigue información en estaciones ya sean locales o
remotas; el software administrador del sistema de combustión bajo un intercambio
dinámico de datos (DDE) monitorea todo tipo de señales conectadas a la interface, cumple
el propósito de registrar y realizar la lectura de puntos, grupo de puntos con fechas y
tiempos a intervalos determinados, conseguir gráficos que indican las tendencias de las
variables o puntos considerados, listados de fallas que ocurren y los valores históricos.
En el sub-capítulo 4.3 se hace una descripción completa de este sistema de comunicación.
157
Capítulo 4
Para información adicional de precauciones y chequeos de instalación o especificaciones
técnicas del equipo ver anexo paginas 112-121.
4.2 COMPARACIONES ECONÓMICAS, INSTRUMENTACIÓN VERSUS
CAPACIDAD DE LA CALDERA.
La instrumentación de una caldera de vapor varía con su capacidad, a mayor capacidad
mayor demanda y por tanto mayor cantidad de combustible debe utilizarse., el método para
controlar la combustión se afecta por la cantidad de combustible, los elementos y controles
que son necesarios para éste efecto tienen características que varían su costo.
Alguna instrumentación es obligatoria de acuerdo a las normas de inspección de las
calderas. En la práctica la instrumentación de una caldera tipo paquete difiere muy poco de
otra con características similares y esta agrupada a un elemento único denominado control
primario o programado!.
Se analizan los costos de instrumentación de las calderas de vapor considerando la
capacidad y el control de combustión realizado on-off, etapa doble, (low - high - off), (low
- high - low), de tres etapas y modulación. Esta referido a los datos obtenidos en la
investigación realizada en este trabajo; se considera la instrumentación clasificada de
acuerdo a los diversos controles de combustión y para el combustible diesel que es el
generalmente utilizado con presión de operación de vapor hasta 150 PSI
Existe una instrumentación y control que no cambia aunque varíe la capacidad de la
caldera, se consideran comunes a todas las calderas para lo cual se enumeran y se valoran
para tener una visión general aproximada de su costo.
4.2.1 COSTO DE LA INSTRUMENTACIÓN PARA CALDERAS
Instrumentación común a todas las calderas.- Se considera los elementos y controles
comunes a todas las calderas, la marca y el valor referencial de costo obtenido de las
empresas comercializadoras de instrumentación para calderas.
Control de presión.
Control de presión para operación L 404A139 Honeywell $ 102
Control de presión para seguridad L 404C1162 Honeyweil $ 135
158
Capítulo 4
Juego de nivel visible Combraco $ 42
Manómetro de presión 0-150 PSI dial 5' Wika $ 34
Control de nivel de agua.
Control de nivel de agua de hasta 25 PSI McDonnell mod 67 $176.
Control de nivel de agua de hasta 50 PSI McDonnell mod 64 $206
Control de nivel de agua de hasta 150 PSI McDonnell mod 150 $420
Control de nivel de agua de hasta 150 PSI con nivel McDonnell mod 157 $475
Válvulas solenoides.
Válvula solenoide de vapor Yz NPT
Presión máxima 150 PSI 120 voltios AC Parker $173
Válvula solenoide de vapor %' NPT
Presión máxima 150 PSI 120 voltios AC Parker $234
Control de químicos bomba dosifícadora.
Modelo 215 máximo caudal de 15 galones por día
Presión máxima 150 PSI Marca Pulsafeeder Chem Tech $495
Modelo 260 máximo caudal de 60 galones por día
presión máxima 125 PSI Marca Pulsafeeder Chem Tech $615
Control de combustión on-off para calderas de hasta 50 BBDP. Esta constituido por un
control primario, bomba de combustible, válvula solenoide de combustible motor de
ventilador, transformador de ignición, detector de llama, amplificadores de llama entre la
instrumentación principal.
Dependiendo de la capacidad cambian de igual forma las características de los equipos a
utilizarse:
Controles primarios.
R8184G4009 Honeywell $ 81
R8184G4066 Honeywell $ 112
R4795A1016 Honeywell $ 650
159
Capítulo 4
EA890F1288
RA890F1296
LOA24171
Honeywell
Honeywell
Landis & Gear
631
660
; 75
Válvulas solenoide de combustible.
V4046B1007
V4046A1058
Honeywell
Honeywell
$ 48
$ 53
Motor de ventilador.
1A HP 110V5 monofásico 3450 RPM
^HPllOV monofásico 3450 RPM
1/7 HP 110V monofásico 3450RPM
Marathón
Marathón
Marathón
$401
$149
$ 95
Transformador de ignición.
312-25AX0202 Universal Webster
Detectores de llama.
Fotocelda de sulfuro de cadmio C554A1463 Honeywell $ 18
Fotocélula de rectificación C7013A1003 Honeywell $ 96
Fotocélula ultravioleta C7027A1023 Honeywell $ 101
Varilla de kanthal que funcionan con el control primario
RA890FoR4795 Honeyweli $ 41
QRBlque trabaja con el control primario LOA24.171 Landis& Gear $ 20
Amplificadores de llama
R7289A1004 de rectificación
R7290A1001 ultravioleta
Honeywell
Honeywell
$ 39
$ 66
En éstas unidades la instrumentación de combustión viene determinada por tm quemador
que se selecciona de acuerdo al valor de combustible necesario para satisfacer la demanda.
1 BHP = 33.000 BTU/hora5 y 1 galón del diesel-.139.600 BTU
! HONEYWELL, Total burner and boiler control, fíame safeguard catalog pág 100
160
Capítulo 4
Por lo que una caldera de 10 BHP en la práctica requiere de 3 galones de diesel por hora
Un quemador que incluye toda la instrumentación de control y combustiona desde 0.5
hasta 3 galones de diesel por hora de marca Wayne tiene un costo de $ 560.
Así mismo, un quemador marca Wayne de 2 hasta 6 GPH tiene un costo de $ 690.
Un quemador hasta 13 GHP de combustible por hora de marca Wayne, tiene un costo de
$1350.
Control de combustión doble o triple etapa hasta 80 BHP.
El sistema de control de seguridad de llama que se utiliza son los sistemas programados
con la finalidad de lograr el fuego alto y bajo antes de la ignición. Para controlar la
cantidad de combustible tiene que utilizarse válvulas solenoides para la segunda y tercera
etapa. El ingreso de aire a la cámara se lo controla por medio de un motor con contactos
incorporados y comandado desde el programador o por medio de un pistón hidráulico
controlados por las válvulas de combustible.
Controles programados.
R4140G1171
BC7000L1001
Modelo 40
Modelo 20
Modelo LAL
Honeywell
Honeywell
Cleaver Brooks
Cleaver Brooks
Landis & Gear
$1540
$1350
$2565
$2512
$550
Bombas de combustible.
Bomba de simple estado A2YA-7916
Bomba de doble estado B2TB-8261
Suntec
Suntec
$135
$203
Válvulas soleuoide de combustible.
V4046B1007
V4046A1058
Honeywell
Honeywell
$ 48
$ 53
Motor de ventilador.
1 HP 110V, monofásico Marathón $470
161
Capítulo 4
2HP 110V monofásico Marathón $505
3 HP 110V monofásico Marathón $580
Transformador de ignición.
312-25 AX0202 Universal Webster $ 73
Detectores de llama. Generalmente se utiliza el sensor infrarrojo y no se utilizan para esta
capacidad las varillas de kanthal, ni la fotocelda de sulfuro de plomo
Fotocélula infrarroja C7015A1092 Honeywell $ 168
Fotocélula de rectificación C7013A1003 Honeywell $ 96
Fotocélula ultravioleta C7027A1023 Honeywell $ 101
Amplificadores de llama
R7248A1004 Infrarroja Honeywell $ 602
R7247B1003 Rectificación Honeywell $ 900
R7249A1003 Ultravioleta Honeywell $ 501
Motor modulador con microswítch incorporados y ajustable su activación $480
Pistón hidráulico diámetro 0.4 pulgadas y carrera 10 centímetros $289.
Control de combustión de modulación para capacidades sobre los 80 BHP.
Este tipo de control de combustión se realiza en calderas con capacidad mayor a los
80BHP. Se tiene la variación de la cantidad de combustible por medio de válvulas
reguladoras o válvulas que varían la presión del retorno de combustible controlado por
varillas conectadas al motor de modulación que es accionado por el control, de presión
proporcional que incluye un potenciómetro y consigue desbalancear al motor de acuerdo a
la demanda, la cantidad de aire cambia al unísono que el combustible y con la calibración
se permite una combustión adecuada.
La instrumentación que se utiliza para la combustión y para estas capacidades es la
siguiente:
162
Capítulo 4
Controles programados.
R4140G1171
BC7000L1001
Modelo 40
Modelo 20
Modelo LAL
Honeywell
Honeywell
CleaverBrooks
Cleaver Brooks
Landis & Gear
$1540
$1350
$2565
$2513
$ 550
Control de presión de modulación L9 IB 1050 Honeywell $181
Válvula moduladora de combustible
Regulador de presión y control de flujo. Ver anexo página 57-58
Regulador de presión y control de flujo de bypass. Ver anexo página 55-56
$401
$431
Transformador de ignición.
312-25AX0202 Universal Webster $ 73
Detectores de jlama. Generalmente se utiliza sensor del tipo infrarrojo y no se utilizan
para esta capacidad las varillas de kanthal ni fotoceldas de sulfuro de plomo
Fotocélula infrarroja C7015A1092 Honeywell $ 168
Fotocélula de rectificación C7013A1003 Honeywell $ 96
Fotocélula ultravioleta C7027A1023 Honeywell $ 101
Amplificadores de Jlama
R7248A1004 Infrarroja
R7247B1003 Rectificación
R7249A1003 Ultravioleta
Honeywell
Honeywell
Honeywell
$602
$900
$501
Motor modulador actuado con potenciómetro.
M9484E1058 Honeywell $565
163
Capítulo 4
Luego de haber señalado las características de los equipos que pueden remplazar o
modernizar a la tecnología antigua como lo es la serie 7800 de Honeywell es importante
conocer los costos y poder hacer comparaciones.
Controles primarios y programadores.
RM7890 Honeywell $ 358
RM7895 Honeywell $ 450
RM7800G Fuego bajo Honeywell $1730
RM7800L Fuego alto y bajo Honeywell $1850
Amplificadores de llama.
R7848A1008 Infrarrojo Honeywell $ 340
R7849A1023 Ultravioleta Honeywell $ 165
R7847A1033 Rectificación Honeywell $ 153
Tarjetas de purga de cualquier tiempo. $ 48
Anunciador expandido. $711
Interface de comunicación. $1100
Modulo bus de datos. $ 295
Software administrador de combustión. $ 297
Estos costos son referenciales para los diferentes equipos analizados, son de gran utilidad
para las personas que ingresan en el campo de las calderas de vapor ya sea para
presupuestos de diseños y mantenimientos correctivos; permiten relacionar las diferentes
variaciones de costos en controles primarios, amplificadores detectores y programadores.
La instrumentación del control de combustión difieren según el método que se utilice el
mismo que depende de la capacidad de la caldera y su demanda. Puede determinarse el
costo que cada método requiere, la relación entre métodos y relación frente a la principal
instrumentación que generalmente se utiliza.
164
Capítulo 4
Sin embargo el costo de los equipos no determina la utilización de uno u otro, hay que
tomar en cuenta principalmente la seguridad y la eficiencia que debe tener sin sobrepasar
sus límites.
4.3 VISION SUPERVISORA DESDE UN COMPUTADOR PERSONAL
Requisitos del sistema.
El sistema supervisor de combustión desde un computador personal necesita de lo
siguiente:
- La unidad de combustión como un quemador, programador de un caldero, ó un módulo
de adquisición de datos.
- Una unidad de red de interface.
- Tarjetas enchufables de datos para las unidades de combustión ó módulos de adquisición
de datos insertados en la unidad de interface.
- Pórtico dedicado para conectar un modem externo, para transferir información a y desde
aparatos remotos tales como teléfonos, impresoras y computadoras.
- Computadores remotos y locales, modems, impresoras, teléfonos, etc.
- El programa de software de Administración del sistema de combustión.
Requisitos del computador personal.
El computador personal para este sistema debe usar un microprocesador 80486 ó Pentium,
tener 8 MB (megabytes) de memoria de acceso aleatorio (RAM), 80 MB de disco duro
como mínimo, debe operar con 40 MB y una unidad para disco de 3V2 de 1.4 MB. El
Software residente, sistema operativo DOS versión 5.0 ó más alta y Microsoft Windows
versión 3.1 ó Windows 95. Graficador con tarjeta de adaptador gráfico VGA o SVGA y
pantalla a color. Mouse compatible con Windows. Dos pórticos seriales (uno para el mouse
y uno para comunicación) y uno paralelo.
Unidad red de interface (NTÜ).
Esta unidad es provista para monitorear y diagnosticar programadores de calderas serie
7800 de Honeywell y módulos de adquisición de datos mediante un computador para
configuración local y remota. Su construcción es modular, se pueden conectar hasta 6
165
Capítulo 4
sistemas de combustión sobre 6 módulos de bus de datos que pueden instalarse en la
unidad de interface.
Un diagrama que ilustra la interface, los puntos de conexión y la descripción de su parte se
encuentra en la figura 4.7.
Figura 4.7 Interface del Programador RM7800 y su descripcción.
La conexión que se debe realizar entre la interface y un programador RM7800 se indica en
la figura 4.8.
En la red de interface se pueden conectar hasta 900 módulos de adquisición de datos y
hasta 222 controles y programadores de la serie 7800 de Honeywell en conexión multi
dropped sus gráficos de conexión y precauciones de instalación se puede observar en el
anexo páginas 122-126.
166
Capítulo 4
Posee auto-marcación en la salida para tres números telefónicos. El uso de la interface se
realiza por medio de un software amigable y su acceso es mediante una clave como
característica de seguridad.
19.200 baud de transmisión sobre el PC, impresoras y los módems pueden seleccionarse.
UNIDAD DE INTERFACE
ALIMENTACIONU -L2 -
12DQHMB&SISTDR
rhSISTEMA PARAINTEKFACE 2
PROGRAMADOR RM7SOO
»(
Figura 4.8 Diagrama de conexión de la interface con un programador RM7800.
El registro de información es en tiempo real. Posee conectores eléctricos para pórtico serial
RS232C, 25D pin, conector de comunicación local y pórtico RS232, 9D pin conector de
comunicación remota.
Parámetros de programación en la unidad de interface.
La unidad de interface tiene parámetros que necesitan programarse y para ello se requiere
de un computador personal y del software administrador del sistema de combustión.
Los parámetros son:
Clave de acceso a la unidad de interface. Una clave que se almacena en la unidad se
necesita para cambiar parámetros en la interface; ya que el software de administración
siempre revisa la clave antes de conectarse a la red de interface y, si es correcta se habilita
para escribir los puntos. Los puntos de lectura están siempre habilitados.
167
Capítulo 4
Texto identificación de localización. Un texto de identificación se puede establecer
para la unidad de interface.
Configuración del modem.
Selección de marcado. La unidad de interface marca automáticamente cuando falla el
sistema de serie 7800 o el módulo de adquisición de datos y lo hace sobre tres números
telefónicos como se configura en el software basado en la secuencia de los números
programados.
- Números de teléfono. Usando el software se programa un número telefónico con 35
caracteres.
Indicación de fecha y hora. La NIU indica fecha y hora de la falla del equipo serie
7800 o del módulo de datos y se organiza en mes día, año y en hora, minuto con
indicación de 24 horas.
Configuración de puerto local.- El pórtico local RS-232C de la MU es configurado
para la interface de un PC o un equipo (impresora) de código ASCII; si se configura
para un PC la NTU trasmite datos a través de la interface con el software de CSM y
cuando está configurado para un equipo de ASCH los datos se transmiten en caracteres
ASCII. El pórtico RS-232C de 25 pines de la NTU es físicamente configurado para
soportar un PC.
Programa de software administrador del sistema de combustión.o
Las tareas que ejecuta el software son:
- Monitorea las condiciones comunes de equipos conectados a la unidad de interface.
- Fija a los parámetros críticos sin seguridad conectados a la unidad de interface desde
un PC local o remoto ó módulo de adquisición de datos.
Coloca los parámetros en la unidad de interface incluyendo, nombre, clave, modo de
marcado y número telefónico.
- Permite el anuncio de las fallas locales o remotas de la unidad de interface con
inmediata notificación.
- Registra los datos, para leer los puntos a determinados intervalos de tiempo y reporta el
valor de los mismos.
168
Capítulo 4
4.3.1 CARACTERÍSTICAS ESPECIALES DEL CSM.
1. DDE Intercambio especial del CSM.
2. Multi Dropped 7800 serie relay módulos ( Gated DDL).
Intercambio dinámico de datos (DDE). Es un software de Microsoft Windows y en su
aplicación agrupa los datos usando el almacenamiento en la memoria. CSM DDE es otra
aplicación Windows para monitorear y modificar la información residente en el CSM.
La aplicación Windows soporta DDE incluyendo Microsoft Excel y Visual Basic. CSM
actúa como un DDE "server" el que provee la información para aplicaciones sobre pedido;
DDE "cliente" exige los datos desde el DDE servidor. Un servidor acepta las exigencias
desde múltiples clientes.
Cuando un cliente y un servidor participan en un intercambio dinámico de datos, una
conversación DDE tiene lugar; en esta conversación, se establece un formato común de
modo que cada aplicación conoce como enviar y /o recibir datos.
CSM DDE mantiene una conversación bajo el comando "advise". Una vez que el lazo
"advise" se a establecido el CSM DDE puede soportar comandos de "request". El comando
escritura de puntos exige que el comando DDE "poke" sea utilizado y el CSM DDE no
soporta el comando DDE "execute".
Multi dropped módulos de serie 7800
El sistema permite seis redes, una red por cada ranura de la NTU y un equipo por cada red.
Con la adición del sistema Multi-Drop la capacidad se extiende a 222 redes, se crean las
multi-redes conocidas como subredes sobre una simple tarjeta de ranura.
Cada subred puede incluir un controlador serie 7800 con o sin anunciador expandido,
necesitando para esta situación un módulo switch Multi-Drop por cada subred.ver anexo
paginas 127-129. Luego que se instálenlas subredes, por software se debe crear las misma,
adicionar equipos a ella y verificar su operación.
Las subredes direccionan la MU en dos bloques, de 198 y 24 direcciones que son
discontinuas. Un bloque de direcciones puede ser extendido a través de múltiples tarjetas,
pero, el bloque de direcciones múltiple no puede direccionar una tarjeta simple. El primer
bloque de direcciones debe estar primero completamente lleno, antes que el segundo.
169
Capítulo 4
Un módulo, tarjeta bus de control soporta hasta 31 subredes y si se usa el repetidor RS-485
puede soportar hasta 61 subredes que son conectadas entre la 30 y 31 subred.
Inicialización del módem. La MU puede usarse con algunos tipos de módems, pero
deben cumplir algunas características, en algunos modems modernos, sus características
son programadas de fábrica por defecto y puede no ser la correcta. Por lo que la NTU para
su inicialización necesita de comandos de configuración. Otra alternativa es usar modems
que almacenan configuraciones particulares y envían comandos de configuración deseados
vía PC o terminal ASCIL
El operador debe entender el lenguaje que comanda el módem con estas alternativas.
El pórtico del rnódem espera por una o dos condiciones que pueden ocurrir.
1.- Si el módem recibe una llamada.
a. Cada vez que el teléfono timbra, el módem envía un número de código de timbrada "2"
que indica que el teléfono está timbrando.
b. Cuando la MU detecta el número de timbrado correcto (de acuerdo al parámetro
programable "número de timbrados antes de contestar") este envía el comando "ATA"
para comandar el módem a contestar.
c. El módem contesta la llamada y asume que se establece una conexión con un módem
remoto, el módem conectado a la MU acciona la señal CD y envía el código "1"
CONNECT.
d. La MU se comunica con el PC remoto hasta que el PC remoto cierra la comunicación y
el módem conectado a la MU desconecta la señal CD ó la señal DSR.
e. La MU restablece el pórtico del módem, e inicia el paso a.
2. Si la NIÜ hace una llamada.
a. La MU envía un comando para ordenar al módem que marque un número telefónico que
esta programado entono o pulsos.
b. Asume que un módem remoto contesta la llamada y se establece la conexión. El módem
conectado a la MU enciende la señal CD y envía código "1" COHNECT.
c. La MU se comunica con el PC remoto o impresora.
d. La MU hace reset en el pórtico del módem, iniciando con el paso a.
170
Capítulo 4
Módulo de adquisición de datos.
Si se usa un módulo de adquisición de datos como parte de la caldera para tomar
mediciones de parámetros que no se los realiza comúnmente, debe configurarse antes de
instalar el software. La plataforma de configuración es un convertidor RS-232 de conexión
al PC a RS-485 de conexión al módulo. Luego de conseguir esta instalación se corre el
software "utility configuratión" y proceda a la configuración por software del módulo en
un simple sitio. Cada vez que se corre el programa de software se pueden crear módulos
para un sitio, modificar ó retirar los módulos ya existentes y todo se lo realiza por medio de
ventanas de diálogo.
Operación de la unidad de interface. Luego que se instala en el PC el programa
administrador de combustión y si la unidad de interface esta conectada, se debe definir sus
opciones de comunicación al PC en pórtico local o remoto. Si se usa el pórtico local se
selecciona la velocidad de transmisión de datos y la conexión local. Para definir el pórtico
del módem se selecciona el pórtico de comunicación conectado al módem y la velocidad
de datos, el modo de discado pulsos o tonos y el número de timbrados antes de contestar.
Para compartir la línea telefónica entre la oficina y el PC, se necesita que el teléfono timbre
3 o 4 veces antes que el módem conteste, esto da tiempo a contestar y, ver si la llamada es
expresa para el módem.
En una línea dedicada en el PC se selecciona un timbrado y el módem responde
rápidamente.
Ingrese el comando del módem dependiendo de cual tipo use.
Las tareas que se pueden conseguir con este sistema son: Definir, conectar y reconectar
automáticamente un sitio, colocar en la unidad base de la interface de comunicación,
adición o cambio de equipos de información y listado de puntos, lectura de los valores de
puntos individuales y de grupo de puntos, graficación y tendencia de datos, escritura de
valores de puntos, reporte de fallas y diagnóstico de una falla.
171
Capítulo 4
4.3.2 APLICACIÓN DEL SOFTWARE ADMINISTRADOR DEL SISTEMA DE
COMBUSTIÓN.
• Poner un sitio. Cuando la NTU esta conectada al PC tenemos un sitio local y cuando se
conecta a un módem sitio remoto. Un sitio se caracteriza por nombre, categoría,
descripción, teléfono (requisito sí el sitio es remoto).
• Conectar a un sitio. Esta conexión está hecha en la caja de diálogo de información de
la MU. Luego de ingresar a clave se accede a la conexión. Cuando por primera vez se
conecta un sitio se debe configurar en la NTU el valor del punto y como sitio local ó
remoto.
• Auto-conectar. Se debe definir el sitio sin clave; y conectarlo cuando se arranca el
CSM, ó se puede iniciar directamente el sitio cuando se arranca el PC. Se puede
conseguir reconectar el mismo sitio automáticamente mediante la aceptación en una
caja de diálogo.
Configuración de la NTU. Cada vez que un nuevo sitio es colocado se requiere un cambio
en la unidad de interface. La información que ingresa durante la configuración, define
como se transmite la información entre la NTU y los sitios locales o remotos. La
configuración de la NIU contiene lo siguiente: conectar al sitio que usted quiere configurar,
configurar el sitio, entrar la clave del sitio, seleccionar el modo de reporte de fallas, coloca
la opción de reporte de fallas remota, configura los equipos al pórtico local, selecciona la
opción de marcado por módem, coloca fecha y hora, ingresa la inicialización del módem.
Cuando se requiere configurar una de estas características una caja de diálogo de la NTU
aparece y se lo realiza de acuerdo a la necesidad.
• Equipos de información. Son equipos que incluyen a un controlador de caldera, y
otros componentes que pueden aumentarse en la NTU. 222 Multi-Dropped sub~redes de
módulos RM7800 y 1536 módulos de adquisición de datos se pueden conseguir.
Adicione un equipo.- Una ranura de la NTU puede acomodar hasta 63 componentes de
serie 7800 ó 31 módulos de la serie 7800, 31 anunciador expandidos y 256 ADAM
(módulo de adquisición de datos). Cuando se selecciona un nuevo equipo, una ventana
de dialogo aparece la cual debe cumplir algunos requisitos de identificación como:
172
Capítulo 4
nombre, número de parte, número de ranura, descripción. Los valores de los puntos son
actualizados de 5 a 10 segundos dependiendo del PC.
Listado de Puntos. Presenta la información de su uso, de la falla y registro de uno ó de
un. grupo de puntos que pueden ser leídos una o repetidas veces, lista por nombre,
adición y cambio, selección y adición de un grupo a una lista, de puntos se puede
conseguir por medio de ventanas de diálogo.
Registro de datos. El registro de datos es importante para corregir la falla y para la
información del equipo. El GSM debe operar y estar conectado a un sitio para obtener
la información y el registro de datos. Hasta 20 puntos de registro se definen por cada
sitio, se deben ingresar los parámetros para el registro, de los puntos ó grupo de puntos
para lo cual se debe determinar: nombre del registro del dato, el nombre del grupo,
descripción del propósito del registro, número de pruebas a ser tomadas, tiempo entre
pruebas, selección de la unidad de tiempo, fecha y hora de inicio, fecha y hora de
parada.
Presentación de un dato registrado. La información registrada se indica en orden de
fecha y tiempo a la cual se obtuvo, se la puede transferir a un archivo y guardarla en un
diskette o en el disco duro y posteriormente procesarlos en paquetes de software
generalmente utilizados.
Tendencia gráfica. La tendencia gráfica dinámica de los valores de un punto en un
lapso de tiempo se realiza sobre una línea, pudiendo correrse hasta 5 puntos
simultáneamente en cada prueba. Algunos gráficos pueden compartir especificaciones,
número de pruebas y tiempos. Mediante una ventana de diálogo se confirma la
tendencia gráfica de un punto y se debe seleccionar; el equipo, la categoría y el punto
que se quiere grafícar, el número de pruebas a mostrar en el gráfico, el intervalo de
tiempo entre los puntos.
Escritura del valor de puntos. Dependiendo del control conectado a la NTLJ el valor
de ciertos puntos pueden ser cambiados o revaluados de acuerdo a condiciones
173
Capítulo 4
comunes de variación. Se efectúa sobre los módulos de adquisición de datos o equipos
con entrada análogas los cuales tienen límites programables. Los controladores serie
7800 son equipos digitales su salida es O o 1 es decir salidas ON-OFF y no pueden ser
revaluados.
• Fallas. Una falla es una condición inesperada que le ocurre a un equipo conectado a
NTU. Cuando una falla ocurre esta se reporta en la MU y a través de ésta se transmite a
un sitio local o remoto. Las fallas son anunciadas localmente si está directamente
conectado a la NTU, remotamente si está conectado el sitio a la NIU vía módem y, local
y remotamente si tiene ambas conexiones en el PC.
• Visión de un registro de fallas. Se puede conseguir un listado de fallas, determinando
la causa y la forma para corregirla, el sitio en donde ocurrió con fecha y hora.
• Listado de fallas. Lista dos tipos de fallas, fallas activas las que se anuncian reciente y
no han sido solucionadas y las fallas históricas las que ya han sido mostradas en el PC.
• Impresión: Se puede imprimir el reporte de un sitio y de los equipos, estado de la NIU,
lista de puntos, reporte de datos de fallas, listado de fallas por grupo etc.
Para salir del software administrador del sistema de combustión se debe aceptar en la
ventana de diálogo cierre aplicación.
174
Capítulo 5
CAPITULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1 CONCLUSIONES
- La presente tesis a cumplido la totalidad de los objetivos propuestos referente a los
generadores de vapor con una información precisa y confiable basados en la
experiencia y confirmados teóricamente con recomendaciones emitidas por los
fabricantes.
Partiendo de conceptos básicos de las variables que intervienen en el proceso de
generación de vapor y con un estudio de campo basado en el muestreo de
instrumentación utilizada en las calderas a nivel industrial se describe y se analiza el
funcionamiento de los elementos, controles y equipos que son generalmente utilizados.
Se ha utilizado un lenguaje suficientemente sencillo de tal forma que el lector que no
este familiarizado con las calderas de vapor adquiera una suficiente comprensión del
tema.
Operar una caldera implica un peligro inherente y deben ser controlada en forma
rigurosa sus variables especialmente agua, vapor y combustible, por tal razón, el
personal técnico encargado debe tener conocimiento apropiado de los riesgos que esto
implica.
Es una guía que sirve para un técnico que necesita ingresar en el campo de las calderas
de vapor y adquirir el criterio de cómo funcionan los elementos, controles y la caldera
en sí; o en caso que no opere correctamente detectar el error.
Los equipos con tecnología antigua y moderna utilizados en el control y seguridad de
las calderas son descritos en sus características y secuencias de operación y su
175
Capítulo 5
aplicación por el personal técnico garantiza un mayor grado de confíabilidad y
eficiencia
Requisito necesario para un profesional técnico del área industrial es tener la
información no solo la del fabricante sino la que generalmente se utiliza en las calderas
de vapor para en caso fortuito poder acceder a equipos posiblemente con menor precio
y características técnicas similares o mejores.
El acceder a información de las calderas por medio de un computador personal y
monitorear las variables desde lugares locales y remotos facilita la operación, el
análisis de fallas, realizar estadísticas y obtenerlos en momentos oportunos benefician
considerablemente la producción.
Los métodos para controlar la mezcla de aire-combustible y la instrumentación
utilizada de acuerdo a la capacidad de la caldera para conseguir una combustión
adecuada es necesario para aprovechar en forma eficiente la energía, conlleva un
ahorro económico y mínima contaminación ambiental que actualmente superan las
normas permisibles.
2 La presentación de una versión innovada de programadores con sus características y
funcionalidad que puede remplazar a equipos antiguos u obsoletos garantiza
disminución de tiempos de parada lo cual disminuye costos de producción incluso
perdidas que finalmente benefician al consumidor final y mejora la rentabilidad de las
empresas.
- El saber identificar una falla en el tiempo menor posible evita pérdidas de mano de
obra tanto en la reparación de la caldera como en la planta de producción (una costosa
salida de servicio) y desecha la posibilidad de perder los productos en proceso de
elaboración.
176
Capítulo 5
5.2 RECOMENDACIONES.
- La experiencia en el campo de las calderas ha permitido conocer los problemas y sus
soluciones especialmente en el campo de la instrumentación y control, por esa razón, se
recomienda utilizar este estudio porque plasma los conocimientos necesarios.¿
Se recomienda hacer un buen análisis al reemplazar la instrumentación de una caldera,
ésta debe ser completamente comprobada en el campo; no permita que el control de las
variables principales se realice con elementos, controles y equipos que no cumplen las
normas internacionales ya que pueden ocasionar errores que pueden lamentarse.
- Los programadores traen su secuencia y tiempos definidos para garantizar seguridad
por lo cual se recomienda no variar sus parámetros sin consejo del personal calificado y
experimentados en el control de calderas. Razón por la cual se recomienda no usar
controles lógicos programables (PLCs) ya que técnicos especializado en estos equipos
puede variar estos parámetros.
Se recomienda revisar la sección 3,3 ya que de forma general, consigue identificar las
fallas que pueden ocurrir en una caldera de cualquier capacidad y con cualquier equipo
de control que se tenga.
- Se recomienda analizar la sección 4.2 en la cual se detalla los precios de la
instrumentación de acuerdo a la capacidad para que se tenga una referencia para
diseño.
- El diagnóstico de instrumentación de calderas en la industria concluye que no se
cumplen las normas y requisitos estándares internacionales y por tanto se sugiere que
se haga el estudio del cumplimiento de estas normas.
- Cuando va a reemplazar el controlador o programador de una caldera se recomienda
hacerlo con uno que tenga información de diagnóstico y que sea generalmente utilizado
en el país.
177
Capítulo 5
Cuando se decide hacer un remplazo o actualización de la instrumentación de la
caldera es necesario considerar todas las especificaciones técnicas tanto del equipo que
va a remplazarse como del que se va a utilizar con el fin de no alterar los parámetros
especialmente de control y seguridad.
*Se recomienda hacer una revisión periódica del funcionamiento y operación de la
instrumentación de la caldera.
Siempre es necesario contar con un buen tratamiento de] agua de aumentación ya que
de esto depende un ahorro de energía y la vida útil que tenga a la caldera.
178
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181
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CONTROL DE NIVEL DE AGUA
Anexo
How to Select Liquid Level Controls
ITT McDonnell & Miller offers a comprehensiva (ine ofliquid level controls. There are 7 basic models availableas float operated, conductance, displacer, and pneumaíicmodulating.
Float operated controls nave mercury or snap switchcontrol. Used to guard against low or high levéis, or tostart and stop auxiliary devices. Available three ways: withone switch for low water cut-off; with two switches to addpump control; or three switches to add high level alarm.Provides up to six operating íevel functions, wideadjustment, precise field settings, Electrical enclosureseiiher NEMA 1 General Purpose or Vapor-Proof.
Conductance actuated controls, uiilize probas and theconductivity of the liquid itself to sense levéis. Singleprobé controls for low or high level alarm or cut-off; multi-probe controls for starting and stopping auxiliaryequipment between several levéis. For tight quarters, orunderground tanks, control can be mouníed remote fromsensor. Models differ in the secondary voltage supplied tothe electrode and input sensitivity.
Pneumatic modulating controls, when used wiíh apneumatically operated control valve will maintain the[¡quid level in a tank or pressure vessel. They function bymodulating the air pressure supplied to the control valve.Pneumatic controls improve system efficiency by adjustingthe feed or discharge rate to match the actual demand.thus maintaining levéis more precisely Pneumatic controlsare particularly well suited for duty in certain hazardouslocations since no eléctrica! service is required.
l.Nürnber;
Float OperatedFloaí OperatedConductance
Conductance
PneumaíicModulating Float
í - -"CharaGÍerlsticV""^
Mercury swiích
Snap action switch
Sensiíiviíy of 4,000ohms at 120 VAC
Sensitivity of 60,00ohms ai 120 VAC1-2" Operating range
Anexo
Conductance Actuated - Probé Type
Series PCH & PCL (Üj)General Purpose Liquid Level Controls
• For sophíslicated multi-level control in tanks, boilers andhydronic systems
• Electronic circuitry with remote conductance probéleve! sensing:- Series PCH has a probé sensitivity of 4,000 ohms at
120 VAC íor boiler water and most common liquid- Series PCL has a probé sensitivity oí 60,000 ohms at
28 VAC for commercial distilled water and solutions
• LED low water indicator light
• No lock out with loss of power (if probé is ¡n water)
• Teflon* coated probé ends provide protection from falsesignáis [available on 24-72" (5,1 - 183crn) probesj
• No blow down required
• Current limiíing device provided
• Probé lengths 12 - 72" (2.5 - 183cm) in 12" (2.5cm)increments
• Remote sensors accommodate 1 - 5 probes
• Control enclosures are NEMA 1 rated and remotesensors are NEMA 4 rated
• Optional features- Manual reset switch- Altérnate pump switch- Teflon® coated probé ends on 24 - 72" (5.1 -183cm)
probes- 28 Volt probé - Series PCL
• Voltage across probé to ground 14 VAC
• Máximum ambient temperature 120°F (49°C)
• Máximum water temperature 406°F (208°C)
• Máximum pressure 250 psig (17.6 kg/cm2)
Series PCH & PCLControl Unit
(1 & 2 Levéis)
Serles PCH & PCLControl Unit
(3, 4, & 5 Levéis)
OPTIOHAL MANUAL^_^ / RESET SWITCH
MOUNTING HO.ES (4)
CONDUíT KNOCK-OUT |')
Eléctrica! Ratings
£lIócked;Rqtbr|120 VAC240 VAC
7.43.7
44.4
22.2360 VA at
120or240VAC
Dimensions, In. (mm)
NIVEL DE AGUA
Conductance Actuated -Probé Type (continued)Series PCH & PCL (continued)General Purpose Llquid Level Controls
Dimensions, In. (mm)
f Réínóté'SensoT
1 Probé
2 or 3 Probes
4 or5 Probes
^Siifé'í*1 (25) NPT
2 (50) NPT
21/2 (65) NPT
V^&B^$;1% (43)
2% (59.5)
2% (63)
Vi (15) NPT
!/; (15) NPT
Yt (15) NPT
(•_ 1 ;-» - f*' •• T.ÍÍI i, <i
[Remóte SensorV;
1 Probé
2 or 3 Probes
4 or5 Probes
mm*^49/15 (116)
37/a (98)
4 (102)
¡i •e^e'jy 'j- > . . í-TijS'^' /
1V< (32)
4 (102)
4 (102)
íjí 'íV^* ¿&í*S«
3V5 (83)
—
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Remote Sen*orModelRS-1-BR-1
Remote S&nsorModel RS-2-BR-1
Remote SensorModel RS-3-BR-1
Remote SensorModel RS-4-BR-1
Remote Sen*orModel RS-5-BR-1
Anexo
CONTROL DE NIVEL DE AGUA
Anexo
Series PCH & PCL
OperationBasically, íhe control reports the liquíd level of the boileror tank whenever ¡t makes or breaks contact with the pre-positioned probes. The controls nave SPDT switch actionto provide stop and go operation at every set point. Theremote sensors, whích thread into the top of the boiler ortank, are available with 1, 2, 3, 4, or 5 probes of varyinglengths that can easily be cuí to desired set points.
How to Select1. Determine the level of sensitivity required.
2. Determine the type of switch action required.
NOTE: For operation of a pump or solenoid valve, useModel PCH-G-PL5 or PCL-G-PL5. These models pro-vide a differential between On and Off, for two pumplevéis.
3. Determine the nature of what needs to be controlled sothat you can choose the model that best suíts yourneeds. Refer to the Ordering Information chart toprevíew the available models and features.
1 Level ControlLoworHigh LevelCut-off and/o r Sígnal
2 Level ControlDifferentia! Control
3 Level ControlDifferential Control Plus Low orHigh Level Cut-off and/or Signal
4 Level ControlDifíerential Control plus Low andHigh Level Cut-offs and/or Signáis
PUMP APPLICATION3 Level ControlDual Differential Control WtienCommon Probé Stops Both Pumps
4 Level ControlDual Differentlal Controlat Independeré Levéis
5 Levfll ControlDual Differential Control and HlghLevel Alarm or Low Level Cut-Off
ffówfcIrcunSíftfrifyKif ;"?/rtWPKsPróWVoftlgeT
125V
28V
125V28V
125V
28V
125V
28V
125V
28V
125V
28V
125V
28V
^^^^STR'OCS^^^AutóffiáttOiReset
PCH-6-A-1PCH-G-A-IK*PCL-G-A-1
PCH-G-A-2PCL-G-A-2
PCH-G-A-3
PCL-G-A-3
PCH-G-A-4
PCL-G-A-4
PCH-G-P4
PCL-G-P4
PCH-G-P4
PCL-G-P4
PCH-G-PL5
PCL-G-PL5
ÍManüál;Ré's'ét|lí&í¡'tV1>'J7i1í'i*W$v^Model,No|g
PCH-G-M-1.PCH-G-M-IK*
PCL-G-M-1s
PCH-G-M-3
PCL-G-M-3
PCH-G-M-4
PCL-G-M-4
11
2
3
4
3
4
5
^jfsEÑsbRsf^r:*-f« *?*' 1.1.' í *yvfn -•KÍ.JJ3A :•" fe ír¿? rM í*-
^C^^^fH^^lf*-r ?¡.Model NO.J^V.:.-
RS-1-BR-1
RS-2-BR-1
RS-3-BR-1
RS-4-BR-1
RS-3-BR-1 Of RS-<-Bfi-1 in nort-fn«D!iC Snk
RS-4-BR-1 w ftS-:-W-l *nj ftS-Z-Bfl-1 ofRS-5-Bft-1lnwmn«Wict»nkorñS-3-Bfl-l
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*120 and 240 Volt Swiích Ratíngs
Tha table above shows the combinations of Controls, Sensors, and Probes available for each type of service. Select Control according to anticipateduse. Probé voltage, and the type ot reset desired, The Sensor should be selected according to the number of Probes required. The Probes areordered separately according to length needed. The Control, Sensor a&J each Probé must be specified separately, üsing the appropriate catalognumbers. ^
Conductance Actuaíed -Probé Type (continued)Series PCH & PCL (continued)General Purpose Líquid Level Controls
Ordering Information
Control, remote sensor and probe(s) must be orderedseparately. Order Spacer S-4 when 2 or more probesgreaterthan 36" (914mm) wíll be used,
Controls
ModéífeSi*í'Parül^"¿^^'í^A^i'^"^-^^^^"-'^sy&áf 5£**.<S\isto*: r.7 í yw'M&ifír' Wéíatflfty^¿$í?í$ uqrj_¿tSpes]i}íptldn í í T|§S®f- Jbs.;(kg);
PCH-G-A-1PCH-G-A-1 KPCH-G-A-2PCH-G-A-3PCG-G-A-4PCH-G-M-1PCH-G-M-1K
PCH-G-M-3PCH-G-M-4
PCH-G-P4
PCH-G-PL5
PCL-G-A-1
PCL-G-A-2
PCL-G-A-3
PCL-G-A-4
PCL-G-M-1
PCL-G-M-3
PCL-G-M-4
PCL-G-P4
PCL-G-PL5
179120179121179150179122
179123
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179133
179153
179152
179100
179140
179102
179103
179110
179112
179113
179155
179154
Control; 1 level W/125V (or probéControl; 1 level w/1 20/240V íor probéControl; 2 levéis w/1 25V íor probéControl; 3 levéis w/1 25V for probéControl; 4 levéis w/1 25 V for probéPCH-G-A-1 w/manual resetControl;! level w/1 20/24QV forprobé and manual resetPCH-G-A-3 w/manual resetControl; 4 levéis for 120/240VControl; 3 or 4 levéis w/1 25V íor probéControl; 5 levéis W/125V for probéControl; 1 levéis W/28V for probéControl; 2 levéis W/28V for probéControl; 3 levéis W/28V for probéControl; 4 levéis W/28V for probéPCL-G-A-1 w/manual resetPCL-G-A-3 w/manual resetPCL-G-A-4 w/manual resetControl; 3 or 4 levéis W/28V íor probéControl; 5 levéis W/28V for probé
2.7 (1.2)
2.7 (1.2)-
2.7 (1.2)
6.3 (2.9)
6.5 (2.9)
2.7 (1.2)2.7 (1.2)
5.0 (2.3)
6.2 (2,8)
6.5 (2.94)
6.5 (2.94)
2.7 (1,2)
2.7 (1.2)
5.0 (2.3)
6.3 (2.9)
3.0 (1.4)
5.0 (2.3)
6.3 (2.9)
6.5 (2.94)
6.5(2.94)
Anexo
Remote Sensors
sWll m h a T Jr? íJlimhof" 'noc/rlnflnn -fí< ¿C;~*' - í.»,;í'1.í¡* '»S"tfV»'1 1 he Wfr'fiV..^UlIlUgf ^^•flUHIUcI.-'-U.tíatlIpUUIl^iV-. • yi.'TV-v— «S1--/ '^,*--\™V/-
RS-1-BR-1
RS-2-BR-1
RS-3-BR-1
RS-4-BR-1
RS-5-BR-1
RS-1-LP
179524
179525
179526179527
179523
176203
Remote Sensor; 1 levelRemote Sensor; 2 levéisRemote Sensor; 3 levéisRemote Sensor; 4 levéisRemote Sensor; 5 levéisRemote Sensor
1.7 (.8)
3.3 (1.5)
3.3 (1.5)
4.0 (1.8)
4.3(1.95}
3.0 (1.4)
Accessories
.Number^NumberDescrlptlon.v.r'" ' _ - • - - ' ^ W v v , - ' . - • - > • » > . r --?_•_
^Welgnt-Ibs, (kg)
APS-1 179151 Control w/aítemate pump swftch 2.3 (1)S-4 179529 Spacer 3.0 (1.4)
Probes
Sb9
G-2-SS
G-3-SS
G-4-SS
G-5-SS
G-6-SS
P-4
P-1-SS
P-2-SS
P-3-SS
P-4-SS
P-5-SS
P-6-SS
fíiSbaP!179156
179157
179158'
179159
179160
176208
179530
176208
179540
179545
179550
179555
Sll|S: £24'(610rnm)GroundProbe36'(914mm)GroundProbe48' (121 9mm)Ground Probé60' (1524mm)Ground Probé7Z (1829mm)Ground Probé41/2'(114mm) Probé12'(305mm)Probe24'(610mm)ProbewAíeflon*36" (914mm) Probé w/Teflon*48'(1219mm)Probew/reflonB
60' (1524mm) Probé w/Teflon*72* (1829mm) Probé w/Teflorr"
tí1.0
1.5
2.0
2,5
3,0
0.5
0.5
1.0
1.5
2.0
2.53.0
SI(-5)
(-7)
(-9)
(1.1)
(1.4)
(.23)
(.23)
(.5)
(-7)
(-9)(1.1)(1.4)
TYPE 1XXXX LIQUID LEVEL CONTROLSINSTALLATION INSTRUCTIONS AND OPERATION
Anexot-onn 7U
49,1/0,52,53,54
COMPONENT NUMBER: 1 X X X X1
1ConUrt
Ccnfígur jton
CDEFCHJ
n.o.2i03310
H.C.0120123
Voílt12450
7D
115230-460
573I15/
230245W
i1
S eC OTKÍ« ry VoJ U o •/SeraJti^t)ÍOf*Uocc
ABCDE
Volt2575150300
5OO
Sens50
ÍSO
1.5K7K20K
D'wt/R75OOO750017505OO150
fJem»Enclow^e014
712
op«l1
3.X.57,0U
For on-board re-.set switches, addsuffixletter"A" íornormally openswitch and letter"C" for normallycío sed switch.
These inslructions should be used by experienced person-nel as a guide to the installion of the Series 1 control.
The Series 1 may be wired in various manners. Select thewiring díagram that matches Ihe conlact configuraron of yourmodeí number and the appücation you wish. to perform. Mountthe control on a vertical surface with the transformar on the lefl.hand síde. The control should be mounted in an endosure ofproper nema integrity and wired following nalionaJ/local dec-tricaJ codes. Termináis on the control are numbered and are inthe same relativo position as the termináis shown In Ihe wiringdiagrama.
Each conlrol has a dala label on Ihe right hand side of the
terminal block. Terminal paír 1-2 must be continuously ener-gized from an A.C. supply line of the same dectrical characlcr-isb'cs as shown on the data label.
Each dry contad used for load duty must be wired In serieswith the load, and that series branch circuit connected across apower source compatible wilh the load.
Wiring must be provided lo the electrode(s) as shown. Ter-minal 9 must be grounded lo the vessel, if metallic. If the elec-lrode fitting has a metallíc body, and ¡s supported directjy upona metaJiic vessel, the ground reference connection is facilitatedby securing that end of Ihe reference conductor beneath Ihehead of one of the four screws which faslen Ihe termina! hous-Ing to the body oí the filting. When the vessel ¡s non-metallic,terminal 9 musí be connected to an addiGonal electrode of alenglh equal to, or ionger than, the longest eleclrode used in thevessel.
The j'umper between terminal pair 8-10 on diagrams X2, X3and X4, and the wire pair between Ihe conlrol and pushbutlonswilch on diagrams X3 and XA, are requíred field wiring.
The conlrol to fitüng wire dlstance should not excced IhütUsted for the secondary voltage of your control.
DÍAGRAM C1SINGLE LEVEL SERVICE
HIGH LEVEL ALARM OR LOWLEVEL CUTOFF
t UNE t
LOAD
LOAD
Contact Operatíon: Load contacts3-4 and 7-6 cióse wherVíhe levelríses to the electrodo, They openwhen the level recodes below Iheelectrodo.
DIAGRAM C2DIFFERENTIAL LEVEL SERVICE
PUMP DOWN
LOAD
ImportanU Fronde
lermínaJ pair 8-10.
'VConlact Operatlon; Load contact 3-4 closes when Ihe level rises to theshort electrode connected to termi-naJ 10. It opens when the leva! re-cedes below Ihe long electrode con-nected lo terminal 7.
DIAGRAM C3LOW LEVEL LOCKOUT SERVICE
LOW LEVEL CUTOFF WITHMANUAL RESET. A.C.T UNE
LOAD
Contact Operatkxi: Load contad 3-4 opens v4wn the leveJ recedes be-low the electrode, tt closes whenthe level rises lo the eleclrode andthe normally ooen pushbutton switchIs momentarily octuated.
DIAGRAM C4HIGH LEVEL LOCKIN SERVICE
HIGH LEVEL ALARM WITHMANUAL RESET
LOAD
Contnct Operatlon: Load contad 3-4 closes when Ihe lovel risos to IheetecUode. R opens Vítien Ihe lewlrecedes below Ihe electrodo and thenormally close<J pushbutton switchís momenlarily acíuated.
DIAGRAM D1SINGLE LEVEL SERVICE
HIGH OR LOW LEVEL CUTOFFAND ALARM
LOAD
LOAD
DIAGRAM 02 ®DIFFERENTIAL LEVEL SERVICE
PUMP UP
t UNE f
LOAD
Importan!: Frondejump«rbetv^eenterminal pair &-10.
Contact Operalton: Load contact3-4 opens and load contact 7-8closes when the level rises lo Iheelectrode. Contact 3-4 closes andcontact 7-6 opens when the levelrecedes below the electrode.
rvContact Operalion: Load contad 3-4 opens when Ihe level rises lo Iheshort electrodo connected lo termi-nal 10. ft closes when the tevd re-cedes below Ihe long electrode con-nected to terminal 7.
DIAGRAM D3LOW LEVEL LOCKOUT SERVICE
LOW LEVEL ALARM W(THMANUAL RESET
t£l
LOAD
ImpoitantPro'.idejumper
Contact Operation: Load contact 3-4 closes when ir» leva! recedes be-low Ihe electrode. It opens when Iheleve! rises to the eleclrode and thenormally open pushbutton swilch Ísmomentarily actuated.
DIAGRAM D4HIGH LEVEL LOCKIN SERVICE
HIGH LEVEL CLTTOFF WITHMANUAL RESET
A.C.UNE
LOAD
Importan!;Pro\id« jurnper
Contact Operalion: Load contact 3-4 opens when Ihe level rises to theelectrode. ft closes when Ihe le\elrecedes bctow the elecirode and thenormally closed pushbutlon swilchis momentarily actualcd.
WARRICK CONTROLS, INC. 4237 Normandy Court, Royal Oak MI 48073 PH: 810-549-4900 FAX.-810-549-49CM
CONTROL DE NIVEL DE AGUA
Anexo
DIAGRAM F1SINGLE LEVEL SERVICE
HIGH LEVEL ALARM OR LOWLEVEL ClTTOFF
Cortacf Operation: Load contacts3-4, 5-6 and 7-8 cióse when thelevel jseg to the electrode. Theyopen when the level recedas be-low the electrode.
DIAGRAM F2DIFFERENTIAL LEVEL SERVICE
PUMP DOWN
, A.C.[ UNE
Importan!: Províd«Jumpfjr botv\e«nterminal pa¡rj-10.
Contact Operatlon: toad contact 3-4 and 5-6 cióse when tha leval risasto the short electrode connected toterminal 10. Thoy opon when thelevel recedes betow the long elec-trode connected to termina] 7.
DIAGRAM F3LOW LEVEL LOCKOUT SERVICE
LOW LEVEL CUTOFF WlTHMANUAL RESET
Contact Operatlon: Load contacts 3-4 and 5-6 open when the [evel re-cedes below the electrode. Theycióse .v^wn the leve! rises to the elec-trode and the normatly open push-butíon swftch Is sctuated.
DIAGRAM F4HIGH LEVEL LOCKIN SERVICE
HIGH LEVEL ALARM WlTHMANUAL RESET. A.C.I UNE
Contact Operation: Load contacts3-4 and 5-6 cióse v/hen the leve!ríses to the electrode. They openwhen the level recedes below theelectrode and the normally closedpushbutton swítch Is actuated.
DIAGRAM G1SINGLE LEVEL SERVICE
HIGH OR LOW LEVEL CUTOFFAND ALARM
DIAGRAM G2DIFFERENTIAL LEVEL SERVICE
PUMP DOWN OR PUMP UP
DIAGRAM G3LOW LEVEL LOCKOUT SERVICELOW LEVEL CUTOFF & ALARM
WlTH MANUAL RESET< A.C.T UJE
N.O.
Contact Operation: Load contact3-4 opens and load contacts 5-6and 7-8 cióse when the level rísesto the electrode. Contact 3-4closes and contacts 5-6 and 7-8open when the level recedes be-low the electrode.
Importan!;jumperb«tv\««nteimínal paír a-10.
Contact Operatíon: Load contact 3-4 opens and load contact 5-6 closeswhen the level risas to the shortelectrode connected lo terminal 10,Contact 3-4 ctoses and contact 5-6opens when the level recedee be-low the long electrode conr»ectedto terminal 7.
DIAGRAM G4HIGH LEVEL LOCKIN SERVICEHiGH LEVEL CUTOFF & ALARM
WlTH MANUAL RESET
t UHÉf
LOAD
LOAD
'V
Contact Operaíion: Load contact 3-4 closes and load coríact S6 openswhen the level recedes below theelectrode. Contact 3-4 opens andcontact 5-6 closes when the levelrisas to the electrode and the nor-mally open pushbutton swtch fe mo-md nta rlly jctuate d.
Contact Operation: Load contact 3-4 opens and load contact 5-6 closes\Vhen the level rises to the electrode.Conlact 3-4 closes and contact 5-6opens when the level recedes be-low the electrode and the normallyclossd pushbutton swftch Is mo-mentarily actuated.
DIAGRAM H1SINGLE LEVEL SERVICE
HIGH OR LOW LEVEL CUTOFFAND ALARM
DIAGRAM H2DIFFERENTIAL LEVEL SERVICE
PUMP UP
DiAGRAM H3LOW LEVEL LOCKOUT SERVICE
LOW LEVEL ALARM WlTHMANUAL RESET
t UNÉt
Contact Operation: Load contact3-4 and 5-6 open and contact 7-8closes when the level rises to theeltjctrode. Contacts 3-4 and 5-6cióse and 7-8 opens when the levelrecedes below the electrode.
ImporUnC Pro-ri'de¡Ump«fterminal pair6-10.
Contad: Operation: Load contact 3-4 and 5-6 open when the lewl risesto the short electrode connected toterminal 10. They cióse when thelevel recedes below the long elec-trode connected to terminal 7.
DIAGRAM H4HIGH LEVEL LOCKIN SERVICE
HIGH LEVEL CUTOFF WlTHMANUAL RESET
LOADLOAD
Contact Operation: Load contací 3-4 and 5-6 cióse when the level re-cedes below the electrode, Theyopen when the leval risos to the elec-trode and the noimally openpushbutton switch is actuated.
Contact Operatíon: Load contact 3-4 and 5-6 open when the level risesto the electrode. They cióse whenthe level recedes below the elec-trode and the normally closedpushbutton swítch Is actuated.
4É^áͧg^S^OL;:pE--ÑTV®L DE AGUA•M&^J^&ávS&fr'. í-- .fe-. --:: - i-
Anexo
Low Water Cut-Offs - Float TypeFor Steam BoilersSeries 150 (K)Low Water Cut-Offs
• For residential, commercial and industrial low or highpressure boiler applications
• For boilers of any stearníng capaciíy
• Monel bellows provides corrosión resistance
• Float chamber provided
• Mercury switches for high lemperature service- 1 Single pole, single throw switch for pump control- 1 Single pole, doubie throw switch for low water
cut-off and alarm actuation
• Enclosed junction box protects swiíches
• Optional features- Manual reset- 2 Single pole, single throw switches- 2 Single pole, doubie íhrow switches- Float block- BSPT threads
• Máximum pressure 150 psi (10.5 kg/cnf)
Model 150-MDMáximum ditferentfal operation- Prevents nuisance bumer shutdowns in low pressure
applications
Electrical Ratings
120VAC
240 VAC
"ClrwltsFBI I Load .,
7.43.7
Locked Rólbr44.4
22.2345VAat
120 or 240 VAC
Orderlng InformationModel s~Numberxf
150
150-B
150-B-M150-J150(MD)
150-M150-M (MD)
150-MJ158156-M159
ta£)171700
171900172100172600171800172700172800172900
178400178500178800
Combination low water cut-off/pump controller1 50 w/fioat block150-B w/manual reset1 50 w/BSPT threads150w/maxlmumdlflerentlal150 w/manual reset150-M w/maxlmum difTerentlal150-M w/BSPT threads150 w/2 SPOT swiíches158 w/manual reset150 w/2 SPST switches
24.7(11.2)
24.7(11.2)24.7(11.2)24.7(11.2)24.7(11.2)24.7(11.2)24.7(11,2)24.7(11.2)26.3(11.9)27.3(12.4)26.0 (i 1.8)
Series 150
feí., ._ J .Alarm Circuí! Ratlng (Amperes) <*. -;¿
&W- .. :- Voltage ,
120 VAC
240 VAC
Amps
1
1/2
Dlmenslons, In. (mm)
^fé'A^:
57/»(149)
.;Ss-.B-"12% (31 6)
'- C :-
6(152)
D :,13M(337)
.---E^í-35Xe(84)
í SrrífiV**^^5^"- *••*.%&*&***••'*><&9'Ms (252)
^óéfí-. Q r1 v:'' í^í.'.'í •-"-
4/8(1 05)
•Ivi-.íH.-^-i-v
37/ie (87)
-r NPlW?í1(25)
CONTROL DE NIVEL DE AGUA
Anexo
Low Water Cut-Offs - Float TypeFor Steam Boilers (continued)Series 157Low Water Cut-Offs
• For residential, commercíal and industrial low or highpressure boiler applications
• For boilers of any steaming capacity• Monel bellows provides corrosión resistance• Float chamber wlth integral water column provided• Mercury switches for high temperature service- 1 Single pole, single throw switch for pump control- 1 Single pole, double throw switch for low water
cut-off and alarm actuation• Enclosed Junction box protects swííches• Optional features- Manual reset- Integral conducíance probes for additional levéis and
greater operating differential- 1" or 1 '/*" (25-32mm) NPT equalizing tappíngs-/£' or%" (15-20mm) NPTtappingsforgauge
glass/tri-cock installations-BSPTthreads
• Máximum pressure 150 psi (10.5 kg/cm2)
Model 157-MDMáximum differential operation- Prevents nuisance bumer shutdowns in low pressure
applicaíions
Eléctrica! Ratings
V ' '.'•:• •' -^Voltage120 VAC240 VAC
Cut-off and PumpCircults Rating (Amperes)
FuilLoad ••*7.43.7
Locked Rotor '44.422.2
345 VA at120or240VAC
Serles 157
S¿- l'í fá ' AlarmCjrcult Rating (Amperes) • . & . ÍS "ÍÍPB^;VQltage ~$Jgarj§g
120 VAC
240 VAC
3r ^ Amps *£ í&
1
1/2
Ordering Information Dimensions, ¡n. (mm)v-ModelíNumber
157157 (MD)
157-A
157-A-M157-M157-M (MD)
157-R
157-R-M157-RB-P157-RL157-RL-M
. ParíNumber
173500173600
173700
173800
175400175410
176200
177300176501
176900177000
Descriptiorr ' .' -V; í';
1 50 low water cut-off w/water column157 w/maximum difíerential157w/alternatetappings157-A w/manual reseí157 w/manual reset .157-M w/maximum differentlalI57w/alíemateíappings157-R w/manual reset157 w/2 integral conductance probes157w/altematetappings157-RLw/manual reseí
*lbs.'(kg>:
39.7(18.0)39.7(18.0}
39.5(17.9)39.5(17.9)39.7(18.0)
39.7(18.0)
42.0(19.0)
42.0(19.0)
51.0(23.1)
42.0(19.0)
42.0(19.0)
'Model•$¿*'i- v 'gíft-^-í
157157-A157-R157-RL
4^»"A^í^NPT •
1 (25)11/ (32)1 (25)
rA (32)
~>íSK' R í-üix °i -y*fáS!NPT;*-
1/2 (15)
% (20)H (15)K (15)
&C: ¿
133/s (339)133/e (339)
133/e (339)139A(345)
;>j.;_p =
25/e (59)
25/)6 (59)
2V< (57)31/z (89)
* E;¿-..& • •*¥4% (125)
415/6(125)
57/8 (149)57/e (149)
157
157-A
157-R |113X (298)117(432)
157-RL 113/(298) 17(432) 12% (324) 3M(89) 6IX(159)
10 «BBS
Anexo
Low Water Cut-OffsCombination Low Water Cut-Off/Pump Controllers for Steam BoilersSeries 193 © @-Low Water Cut-Off/Pump Controllers
For residentía!, commercial, and industrial high pressuresteam boilers with a sepárate water column
Maintains consisten! water level regardless of pressure
Water column with integral tappings for gauge giass andtri-cock inslallations
For boilers of any steaming capacity
Switch isolated from steam cavity
• No, 5 Switch ¡nciuded
Magnetic repulsión eliminates need for beilows
• Optional features- Manual reset- On/Off or proportional control swiích to maintaín
constant boiler output
• 1" (25mm) NPT connections
1 Máximum pressure 150 psí (10.5 kg/cmz)
SERIES 1 93
Dlmenslons, In. (mm)Model .
193
193-A's
193-B's
193-C's
193-D's
Mode!
193
193-A's
193-B's
193-C's
193-D's
A•NPT
1, (25)
1 (25)
11/ (32)
1'X (32)
1 (25)
r-B
'NPT" '
M{15)
M(15)
3Á (20)
M (20]_
M(15)
^ C .-:NPT •':
M(15)
^(15)
3/ (20)
V< (20)
1 (25)
i'-/*, D :;.-..v''":NPt:;-
^(15)
^(15)
3A (20)
3/ (20)
^(15)
w-
M(15)
-
3/í (20)
1 (25)
- ' • • L ' - •
123X(324)
-
123/(324)
-
-
I <;~ M . ;.
-
11M(292)
-
11^(292)
111/(292)
-•--V.-N^^^
10% (274)
10% (274)
10% (274)
10% (274)
10% (27 4)
A^-.F.-ív'&NPT:í/'.
_
M(15)
y< (20)M(15)
^»?-.á•á'NPT1 .
Vi (15)
-
3/ (20)
-
-
^H,-.:Í%f*
l^(15)_
3/ (20)
-
-
• ' ,J"•NPT '
'¿(15)
M(15)
^(15)
M(15)
M(15)
,K-,.g.•• "NPT"^
3/í (20)
3A (20)
3X (20)
3/(20}_
M (20)
^« ..P.-Sí r-:.
13(330)
13(330)
13(330)
13 (330)
13(330)
'^-V-':'- Q- .i;"?:;.
-
214 (57)
-
2M (57)
21/ (57) '
-^--:. > RíáíSt'v27X (73)
-
27X (73)
-
-
Model
193
193-A's
193-B's
193-C's
193-0's
S c iv*i$(-
6% (171. 4)
63/í (171.4)
63/(171.4)
6M(171.4)
63X (171.4)
*-*$&&:*&&.
171/(445)
17M(445)
17M(445)
17^(445)
17M(445)
siv^^^U^E fe
20^(521)
20^(521)
20M (521J
20M{521)
20M(521)
íÁ^s^V¿'4fe^3M (89)
3M (89)
3M (89)
3M (89)
3M (89)
•fi^^W^í.o^fy.-
3M (89)
31/ (89)
31/ (89)
31Í (89)
3^ (89)
•>vr.?"í¿'Xí.í*íJ4:ír.
6(152)
6(152)
6 (152)
6(152)
6(152)
11
CONTROL DE NIVEL DE AGUA Anexo
CONBRACO WATER GAUGE & GAUGE GLASSINSTALLATION INSTRUCTIONS
INSTALLATIONOnly properly trained personnel should installand maintain water gauge glass andconnections. Remember to wear safety glovesand glasses during installation. Beforeinstalling, make sure all parís are free of chipsand debris.
1. Apply Teflon tape or pipe dope to pipethreads. Install top gauge fitting (fittingwithout a drain valve) into the uppermosttapping. Wrench tighten the fitting until it issnug and the glass outlet is pointing at fiveo'clock (about 1/8 turn from its finaldownward vertical position).
2. Install the bottom.gauge fitting (the fittingwith a drain valve) until it is snug and theglass outlet is pointing directly upward.Verify top and bottom fittings are threadedinto the tappings the same number of turas(distance A= distance B).
3. Remove glass packing nut, friction washer(or packing gland, depending upon the
- model), and glass packing from the fittings,and place them, in the same order, on to bothends of the gauge glass. Push both packingsabout an inch up the gauge gíass.
4. Gently insert one end of the glass into the topgauge fitting. Keeping the glass inside thetop fitting, gently roíate the top gauge fittingclockwise until vertically aligned with thebottom gauge, then insert glass intobottom fitting until glass botíoms ouí on íheshoulder inside the bottom fitting.
5. Carefully raise glass about 1/16" and slidelower glass packing down until the glasspacking contacts the lower gauge fitting. DONOT allow the glass to remain in contactwith any metal!
6. Carefully slide upper glass packing up as faras possible.
7. Hand tighten both glass packing nuts, thentighten 1/2 turn more by wrench. Tightenonly enough to prevent leakage. DO NOTO VER TIGHTEN! If any leakage shouldoccur, tighten slightly, a quarter turn at atime, checking for leakage afíer each turn.
TOP GAUGE FITTING
-I U-
h-BOTTOMGAUGEFITTING
VESSELWALL
GAUGEGLASS
GLASSPACKINGNUT
GLASSPACKING
DRAIN VALVE
CGNERECOCONBRACO INDUSTRIES, INC.
P.O. BOX 247MATTHEWS, NORTH CAROLINA 28106
MADEINU.S.A.
1-5334-00 Rev.C
12
CONTROL DE NIVEL DE AGUA Anexo
WATER GAUGE GLASS WATER GAUGE GLASS
NOTICE:READ ALL WARNINGS ANDINSTRUCTIONS BEFOREPERFORMING ÍNSTALLATIONOR MAINTENANCE.
WARNINGS!
SAFETY GLASSES AND GLOVESSHOULD BE WORN AT ALL TIMESWHEN WORKING WITH OREXAMINING WATER GAUGE GLASSAND CONNECTIONS.
IMPROPER INSTALLATION ORMAINTENANCE OF GAUGE GLASSAND CONNECTIONS CAN CAUSEIMMEDIATE OR DELAYED BREAKAGERESULTING IN BODILY INJURYAND/OR PROPERTY DAMAGE.
USE AND CAKE
DO NOT'sDO NOT use glass if it contains any scratches,
chips, or any other visible signs ofdamage.
DO NOT reuse any tubular glass or glasspackings.
DO NOT subject gauge glass to bending ortorsional stresses.
DO NOT over tighten glass packing nuts.DO NOT allow glass to touch any metal parís.DO NOT exceed the recorrunended pressure of
the gauge or gauge glass.DO NOT clean the gauge or gauge glass while
pressurized or in operation.
CONBRACO INDUSTRIES, INC.P.O. BOX 247
MATTHEWS, NORTH CAROLINA 28106MADEINU.S.A.
DO'sDO verify proper gauge has been supplied.DO examine gauge glass and packings
carefully for damage before installation.DO install protective guards and utilize
automatíc ball checks where necessary tohelp prevent injury in case of glassbreakage.
DO inspect the gauge glass daily, keepmaintenance records, and conduct routinereplacements,
DO protect glass from sudden changes intemperatures such as drafts, water spray,etc.
MAINTENANCEExamine the gauge regularly for any signsof clouding, scratching, erosión, or corrosión.The giass should be inspected daily unt i l theneed for replacement becomes apparent. Thiswill help establish the routine inspection androutine replacement schedules.
CLEANINGUse comrnercial non-abrasive glass cleaners tokeep glass clean. Use diluted acids such asHydrochloric (muriatic) acid when regularcleaners do not seem to work. Do not use wirebrushes or any other abrasive materials whichcould scratch the glass.
INSPECTIONExamine the surface of the gíass for scratches,corrosión, chips, cracks, surface flaws, or nicks.To do this, stúne a very bright concentratedlight at an angle of about 45 degrees. Adefective glass will glisten as the light strikesimperfections. Glass which appears cloudy orroughened, and will not respond to cleaning,should be replaced.
STORINGKeeping gauge glass in original packaging untilready to install.
1-5334-00 Rev.C
13
MAQUINARÍAS HENR1QÜESC.A.ÜyDft ROMPAS DE AGUA
i1 o a." 'iy.iVkj a tX;ufp Km 6 ) /?Tclls '¿fj'liVjO • 25J70.1 - 2ixM I rjFax 2S1WCable VICHC. Guayaquil Anexo
CAUDAL PARA SISTEMAS CONTRA INCENDIOS
Pilón regulable de 1.1/2" : 80 a 120 gpm con presiones de 50 a 80 psi
Pitón regulable de 2.1/2" : 250 a 400 gpm a aprox. 80 psi
CAUDAL DE BOMBAS DE CALDEROS
La evaporación por cada HP de caldero es de 34.5 Lbs de agua a 100 C y esto equivale a0.069 gpm.
Para dimensional la bomba de un caldero se utiliza un faclor de 2, para de esta maneraabsorver evaporaciones súbitas que podrían provocar bajas de nivel en el caldero.
Para calderos grandes, más de 600 Í1P, cslc factor puede bajar a 1.8
CAUDAL DI- HOMI1AS DI-. LAVADORAS
Pistola para majtgucra de 3/4n : 6 gpm a 140 psi
DESCARGA EN GPM DE TOBERAS
HEM)
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14
SELECCIÓN DE BOMBAS DE AGUA
MAQUINARIAS HENBIQÜES C.A.
Hotel, por habitación
Teatro, por silla
Peluquería, por silla
Guoyaquf- EcuadorP.O. 00x4301Vía a Dame Km 6 !/2Tolls.: SMWQ -2W2Q4 -2W415Fax'25-1939Cable. VICHE, Guayaquil
125 gal/día
3 gal/día
lOOgaVdía
Anexo
USO INSTITUCIONAL
Escuela, por día
Colegio, por estudiante
Universidad, por estudiante
Club, por persona
Hospital, por personai
Consideraciones para la determinación del caudal iI
Pérdidas en el sistema 15% j
Día pico 250 % del consumo promediot!
Hora pico 350 % del consumo promedio •
CÁLCULOS:
Caudal 'de reposición (pozo o cíudad)en gpm ; Coasumo por día x 2.5 / 1440
Caudal del sistema bombeo en gpm> : Consumo por día x 3.5 /1440 ,
CONSUMO DE AGUA EN GRANJAS
Caballea
Ganado de carne
Pollo* /100
Chanchos
12 gal/día
15 gal/día
6 gal/día
4 gal/día
SELECCIÓN.DE BOMBAS DE AGUA
MAQUINARIAS HENRIÜUESC.A.fio-r, T"IH« FdKy.JotPC ^.'"-l.v.1Vio o IXiuio Xm 6 1/7k'iü ?í"l,X)0 • ríi.lfO'i -frv .?MW
SELECCIÓN DEL CAUDAL DE UNA BOMBA
UNIDADES.-
GPMx 0.063 = L t / scg .
Ll/scg.xl5.84 = GPM
M3/Iírx 4.40 = GPM
CONSUMOS DE AGUA EN DOM1CILIOS.-
Núrncro de baños 1 1.5 2a 2.1/2 3 a 4
Caudal-GPM 7 10 14 17
CONSUMO DE AGUA EN EDIFICIOS - GPM POR PUNTO
TIPO EDIFICIOHospitalMercantilOficinaEscuelaHotelApartamento
HASTA 251.01.31.31.20.80.6
NUMERO DE PUNTOS26-50
1.01.00.9
0.850.650.50
51 -1000.800.800.720.650.550.37
101 -2000.600.710.650.600.450.30
201 - 4000,500.600.500.550.400.28
Para menos de 25 puntos, b capacidad de la bomba no debe ser menor que el 75% óc Ucapacidad requerida por los 25 puntos.
Para consumos de lavanderías y piscinas añadir 10% por cada uno.
CONSUMO DE AGUA EN URBANIZACIONES O POBLACIONES
USO RESIDENCIAL
Consumo por persona
USO COMERCIAL
Oíkiaas, por persona
Rcstauranlc, por silla
100 gal/día
25 gal/día
100 gal/día
16
pAlfflÓ ÍIQH^^ *,r.n -. -r..^"•••^•^¿•''^'-'••'••''.••'^'j*^
EQUIPOS PARA CONTROL QUÍMICO BEL AGUA
04/05/2000 10:21 ^79199 QUÍMICA/*3 CQ_ ECUAEO
Anexo
PA'3£ 02
SERES 200CHEMICAL METERING PUMPS
TECHNICAL INFORMATION and SPECIF!C£J(ONS
MOD&.
3/V2IO
. 700/215
200/220
7W/230
a*MMO
^W2CO
mo/a»
:--MV?-IOO
»> ?00/2-120
MAX.MUM
GPO
10
15
20
X
-ÍO
60
eo
ICO
130
FE£D ftATE
LPO
37
5€
75
1\
151
227
302
378
*M
MAX.
PftESSUra
15 105
I50/1O5
isono^X25/&.5
125v«.5
12578.5
100/7
100/7
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1.7
1,7
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1.7
1.7
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STROKES
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44
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17
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17
U
MATERIALS OF CONSTRUCT1ONOÉSCRIPTION
HOO
mntws
r.UCTK>H TXJWNG
FM:
PvC. poSDrcpylMt». ÍTR. 31 BSSr
vfcm. A*sSc.eF\JM, Wlon coatod
PPS, pcí ctiTÍene. 3I6ST
R'MPTcomBcfari
TEFC
WAFinANTY:n.»
NOTE;Maíimurn vfecosi.v: 300 Cp.. oonsyfl lítctcry orResisBíice Guide kx síiec¡(ic soiutbns.and sccessooes,OWENSíONS:
EUECTRtCAL REQUIREMENT5:'/*. HP. 1 15V/60 cy; 23DW60 cy a 230V/5.0 cy avato!
Ihtj, lon er «par coQh and in PO P-wrd ÍHÉ fre nttWUc-
si! ¡na«(«l twoin i-u <J ;**)• r*-r f. «**? c
Pumps, Conlroís and SystemsA Unit oí )DEX Corporal¿ón
18
. :VEQUIPOS PARA CONTROL QUÍMICO DEL AGUA . ,, _ _ f f , _ - —J.-»_.»-..^ A," T'air^Vi.T-'1'" •'•"•'••' • * * ' • • • -..-i^'-^.-- - 1 - .^_-.^^a._-. - i.-^..,.^.J,^-.-.i,,.^,... ,.'.ti^TM^V.;i^rt;'.riitiuliJ:a«.-i^.^^lijat¿i;U¿Cffiv'.
Instrumentos AnalíticosAnexo
La tecnología de vanguardia en análisisde líquidos, tamaño de partículas y gases delproceso: El compromiso de fíoneywell conlas soluciones totales para procesos ha dadocomo resultado el desarrollo de una gama deanalizadores que utilizan las técnicas másavanzadas para determinar el tamaño delas partículas en sólidos y líquidos, pH,conductividad electrolítica, bajos nivelesde oxígeno disuelto en soluciones acuosas,temperatura del punto de rocío yconcentraciones de gas del proceso.
Algunas características especiales:• exclusiva tecnología de medición
de pH sin vidrio• medición directa "en el proceso"
del punto de rocío a alta temperatura• cromatografía inteligente de gases
"en línea"• análisis del tamaño de partículas
rápido y exacto
Analizador pH/ORP- 7096 » ,
Conductividad "de; Ja.Sertó":|
19 ."1
£¿^ T>T7,T.AQtíA f
Anexo
Analizadores de Líquidos
Analizadores de pH de la Seriej7Q82
Una gama de analizadores de pH para utilizarlos con sistemas de electrodos de pH vitreo y no vitreo para medir el pH o Redox/ORP simultáneamente, si es necesario.Pueden utilizarse en todas las aplicaciones de agua pura y aguas residuales. Pueden asignarse relés internos y señales de salida aisladas para registro y funciones de alarma.Se proporciona compensación de temperatura de la solución y de electrodos. Existen analizadores para ser utilizados con preamplilicadores internos o externos.
Caja:Pantalla:Teclado:Precisión de la Pantalla:Repetibilidad:Condiciones de Operación:
NEMA 4X (IP55) plástico gris Noryl
3 1/2 dígitos, 19,0 mm de altomonoplanarcon 8 teclas
± 0.02 pH, ± 2mV
± 1.0% de la amplitud, ± 1 dígitoMormal: O a 60°C
Extremas; -20a60DC
Almacenamiento: -30 a 70°C
Alimentación: 108a 132,2163264 VacRango de Salida: ajuslable a rango pH/QRP/Temp en el rango de la pantallaSeñales de Salida: 4 a 20 mA como estándar ajustable al rango
de salida deseado determinado por el usuario2 x SPOT Form C relés de propósito general con valor nominal de 2A ac ó de
Montaje: pared, panel o tubería
Los electrodos pH Durafet1" y Meredian1 ofrecen una fiable combinación de electrodos de medición y referencia ¡unto con una compensación de temperatura integral automática en unacaja de una sola pieza Ryion' moldeada. Los coneclores rápidos permiten una mayor facilidad de instalación. La gran superficie de la unión de referencia resiste la suciedad y mantieneun contacto fiable con la solución medida. Los electrodos Durafeí incorporan una avanzada tecnología no vitrea ISFET (lor Sensitive Field Effect Transistor) que es exclusiva de Honeywell.Durafet también está disponible para usos sanitarios para aprobaciones 3A. El montaje de los electrodos 7773 Mullipropos.to, permite la medición en linea de pH de alta pureza y pH/ORPcombinados. La unidad está disponible en acero inoxidable o CPVC.
Rango de Operación-Todos los Electrodos: O a 1 4 p HEspecilicadones Industriales de Duratet
Montaje: en linea o inmersión usando conexiones NPT de 19 mmPresión y Temperatura: 50 psig a 100DC
100psÍga50°CDimensiones; - 165 de largo x 25 mm de diámetro
Especificaciones de los Eleclrodos'Meredian Glass: las mismas que para Durafet
Especificaciones de 7794 Hygenic DurafeíTemperatura:Presión del Proceso:
Cuerpo del Electrodo:
Monlaje del Electrodo:
-10alio°COa69DKPadesde-10a100°C
Oa350KPaa>100°Cpolysulíone que se ajusta a FDA, unión de referencia
cerámica, sensor de medición ISFETse conecta a dispositivos estándar CIP,
tri-Clamp o equivalenteConexión Eléctrica: conector multicontacto de rosca con cubierta NEMA 4X
Analizador pH/ORP 7096
Cuando el pH es critico y el valor es una prioridad, el analizador 7096 basado en microprocesador ofrece una medición y control básicos y económicos de pH/ORP. El analizadorproporciona unas medidas exactas del pH/ORP con toda la gama Honeywell de sistemas de electrodos, mientras que el diseño de 1/4 DIN del pane! frontal NEMA 4X hace que estaunidad sea ideal para aplicaciones OEM en las que el espacio del panel está limitado. El analizador puede ser configurado por el usuario final mediante una serie de 12 teclas táctilesmontadas en el panel frontal. También incluye una clave de seguridad para que sólo el usuario final designado pueda acceder y cambiar los parámetros. El analizador también incorporacontrol proporcional, y un tratamiento de lotes más rápido que el control típico on/off. Esto puede permitir un exacto control de los reactivos, produciendo ahorros en los costes deoperación del usuario final. Un sistema de seguridad EEPROM retiene los parámetros durante las pérdidas de alimentación o sobretensiones momentáneas, protegiendo la valiosainformación y garantizando la integridad de la aplicación.
Caja: 1/4 DIN 95,25 mm de profundidad Alarmas:Pantalla: el LCD muestra pH, mV, temperatura, condiciones de alarma, Señal de Salida:
puntos de consigna, diagnósticos, estado de seguridadTeclado: monoplanar con 12 teclas y respuesta audible Controles:Precisión: PH ± 0,01 dígitos, mV ± 0,1%. Temp ± 0,2°C, ATC ± 0,2°C Alimentación:Compensación de Temperatura: auto/manual Rangos de Pantalla:
2 relés SPOT asignados a alarmas altas y bajas
salida de corriente 4 a 20 mA escalabiea puntos de consigna del cliente
controlador proporcional con salidas tipo CAT o PFT115 o 230 Vac ±15%
PH -2,0 a 16,0 / mV -1.999 a 1.999
Analizadores de Conductividad dé la Serie 7082
Una serie de analizadores utilizados para medir la conductividad, resistividad o concentración en todos los procesos convencionales y con agua ultrapura. Pueden medir tantoen un único punto de muestra como en dos puntos de muestra simultáneamente, proporcionando presentación local, alarmas y salidas analógicas. Los analizadores utilizancompensación de temperatura de "espectro total" en el rango de medida de 0,055 a 1.000.000 de mícrostemens. Los analizadores están clasificados en rango Estándar o rangoAmpliado, dependiendo del rango y función de medida deseado por el usuario final.
Caja: NEMA 4X (1P 55) plástico gris NorylPantalla: 3 1/2 dígitos, 19,0 mm de altoTeclado: monoplanar con 8 teclasPrecisión de la Pantalla: ±2 dígitos o ±0,5% de la lectura (el mayor entre ambos)Repetibiiidad: ±1,0% de la amplitud, ± 1 dígitoCondiciones de Operación: Normal: O a 60°C
. Extrema; -20 a 60°CAlmacenamiento: -30 a 60°C
Voltaje: 108 a 132 Vac y 216 a 264 Vac
Señales de Salida: proporcional a rangos de salida configurados por el usuariode los parámetros seleccionados 1 x 4 a 20 mA y salida en corriente y
2 x relés de alarma de propósito general SPOT Form CCompensación de Temperatura: compensación de temperatura de alta resolución
por cálculo del microprocesador para medidas de pureza estándar y altade agua, interruptores internos permiten elegir los algoritmos seleccionados
Montaje; pared, panel o tubería
-2ÍL
''/ -m^^^íi^^íaíSAáñtí&Si^
EQUIPOS PAItA CONTROL QUÍMICO DEL AGUA
Instrumentos AnalíticosAnexo
Analizadores de Líquidos
Células de Conductividad 4973/4905/4909
Una gama de células sólidamente construidas para medición continua en línea de conductividad electrolítica en todo lipo de procesos. El dispositivo de inserción/extracción•1909 permite retirarlas en los procesos continuos. Diversos materiales de construcción del cuerpo de las células permiten una gran variedad de opciones de aplicación.Las células se pueden montar directamente en el proceso, en extensiones de tuberías para aplicaciones de inmersión o en cámaras de caudal para aplicaciones de paso de caudal.
4973:
Constantes de la Célula:Material del Electrodo:Límites de Temperatura:Límite de Presión;
0,01.0.1,1.0 y 10.0titanio o grafito
140°Ca presión nominal250 psig a presión nominal
Inserción:Profundidad de Inserción:
Conexiones Eléctricas:
19 mm rosca NPT para tubos de 40 y 80 mm89 mm para constantes 0,01,1 y 10;
^ 63,5 mm para constante 0,1un cable no blindado cubierto de PVC de 4 conductores
calibre 18 con longitudes de 213 cm o 609 cm
4905:
Constantes de la Célula:Material del Electrodo:Límites de Temperatura:Límite de Presión:
0.01,0,1.5,10,25,50níquel o platino
140°C a temperatura nominal250 psig a temperatura nominal
Inserción:Profundidad de Inserción:
Longitud Total;
25,4 mm rosca NPT115 a 178 mm dependiendode la constante de la célula
aprox: 150 a 200 mm sin cabeza de caja de uniónaprox: 254 a 317.5 mm con cabeza de caja de unión
Sonda de Inserción/Extracción Para Conductividad pH 4909:
Permite la Inserción y extracción en soluciones hasta 140°C con presión de hasta 50 psig.
Medición dé ppb de Oxigeno Disueltó 7021
Uno de los dos analizadores diseñados para determinar los niveles de Oxígeno Elemental Disuelto en soluciones acuosas. El sistema se compone de un analizador y de una sondapatentada que no se ve afectada por la suciedad inerte o por los cambios en las condiciones del caudal. El sistema se usa principalmente para medir niveles de ppb de oxígenodisuelto en Aplicaciones de Plantas Eléctricas, controlar la alimentación del "scavenger", supervisar la eficiencia del Deaerator y proporcionar alarmas para Indicar fugas de aireen los condensadores. Una función de rango automático permite medir con gran exactitud los niveles DO durante el arranque de la planta en los casos en los que los niveles puedenno ser inicialmeníe estables o constantes. Pueden programarse cuatro rangos de escalas de salida, estando disponibles relés de contacto seco para Indicación remota del rango.El analizador ofrece un Controlador Proporcional integrado y tiene capacidad para ofrecer varias salidas de corriente y voltaje. El analizador también incorpora herramientas dediagnóstico especializadas para mantenimiento. Incluyendo retención histórica de alarmas y diagnósticos.
Caja: aluminio con bajo cobre y acabado en pollester; conjunto de pane! frontal yventana de pollcarbonato resistente a los impactos: se ajusta a NEMA 4X (IP55)
Diagnósticos: una tarjeta analizadora de circuitos hace comprobaciones y pruebasde memoria, calibración de sonda, níve! de señal, alimentación, temperatura y ruido AC
Rangos de Medición: cualquier rango entre 0,00 a 25.000 ppb, O a 100% de saturaciónTemperatura del Proceso: O a 60°CPresión Atmosférica: 500 a 800 mmHg con sensor interno para calibración
Datos medioambienlalesTemperatura Normal de Operación:Exiremos:Almacenamiento:Límites de Humedad Relativa:
"10a55BC
-20 a 60°C-10a70DG
10 a 90% sin condensaciónAlimentación: universal 85 to 265 Vac, retención en memoria
no volátil de los datos de configuración y calibración
Medición de ppm de Oxígeno Üisuelto 7022
Uno de los dos analizadores diseñados para determinar los niveles de Oxígeno Elemental Disuelto en soluciones acuosas. El sistema se compone de un analizador y de una sondapatentada que no se ve afectada por la suciedad Inerte o por los cambios en las condiciones de! caudal. El sistema se usa principalmente para medir niveles de ppm en agua residual,aplicaciones medioambientales y de procesos para control y cumplimiento. El analizador ofrece un Coníroiador Proporcional Integrado y tiene capacidad para ofrecer varias salidas decorriente y voltaje. El analizador también incorpora herramientas de diagnóstico especializadas para mantenimiento, incluyendo retención histórica de alarmas y diagnósticos.
Caja: aluminio con bajo cobre y acabado en pollester; conjunto de panel frontal yventana de pollcarbonato resistente a los impactos: se ajusta a NEMA 4X (IP55)
Diagnósticos: una tarjeta analizadora de circuitos hace comprobaciones y pruebasde memoria, calibración de sonda, nivel de señal, alimentación, temperatura y ruido AC
Rangos de Medición: cualquier rango entre 0,00 a 25.000 ppm, O a 100% de saturaciónTemperatura del Proceso: O a 60°cPresión Atmosférica: 500 a 800 mmHg con sensor interno para calibración
Datos MedioambienlalesTemperatura Normal de Operación:Extremos:Almacenamiento:Límites de Humedad Relativa:
-10a55°C-20 a 60eC-10a70°C
10 a 90% sin condensaciónAlimentación: universal 85 a 265 Vac, retención en memoria no
volátil de los datos de configuración y calibración
¿Wtt-T*W*V^^JWtf&l^W!ffWW^^
*...
CONTROL DE COMBUSTIÓN ON - OFFAnexo
SERVICE, MAINTENANCE AND ' STARTING INSTRUCT1ONS FOR BURNER.
• ' • j• - . . The slarling and operalíon -oí the burner ¡s ¡usi as
¡mpbf tan! as Ihe En s la I leí ion; If a good ¡nslallalíon ismade and íhe-y-n i f íi nol properly s lor led and Ihe oper-alOr nol ¡properly msi fuctcd/ mojumum operaling efTi-
' .ciehcy cannol. be. obla.ined. ,f of tríe proper proceduresof i'slarli^iq and:'-¡mbintqtning¿ Ihe equipmenl, Ihese in-
-rpvided;by yó-^k'-Shipley, Inc.slri/jclioni
13;'1
«í|!
11 U*,* • '
!'
The Oil Burrring' Nozzle prepareí Ihe oil for burnmgby properly oíomizíng Ihe fuel. Therefore, Ihis assemblyshould be properly ad¡usled ond cleaned. When ossem-bly is removed, core fu I note should be mode of íhedimensioni ancf relurned os per drawing provided. Adelail of Ihe nozzle. ¡j provided above.NEW NOZZLES .
If a new nozzle does nol spray properly, polish Iheorífice wilh a round sharpened toolhpíck. This wíll re-move ony íesf oil. which may nol have been flushed oufcompfc lc ly and, lalcr, congco lcd ¡n Ihe orífice.HANDLING .
Always handle a nozzle as careful ly os you woulda fine waích. It ' is a precisión píece of equipmení, easilydomoged by cdrelesi or rough Ireatment. NEY^R deánoríf ices wllh needlej, pins, wiret or ANY iharp meíol 05Ihe [eojt sc ra l ch .w i l l ruin Ihe ipray and domage Ihenozzle permanenlly. Keep your slock nozzles in indi-vidual coniainers as supplied from Ihe faclory—DON'Tplace Ihem loosely in your [oolbox or a bag and expectIhem lo be usable.CLEÁNING
Remove síraíner, locknuf and disc from fip. Brushparís Ihoroughly, paríicula/ly íhe slols of the dísc ondíhe inside of Ihe fíp. Use a Monarch brass wire nozzlebrush. Soblc ín carbón letrochloríde or ony good carbóniolvenl, and ihen rinse thoroughly wilh hol water .Polish orífice lighíly, front ond rear, wilh a round sharp-ened loolhpick. :
CAUTION; Be sure honds and tools are clean beforere-assemblíng. f?e -assemb le dísc ond locknul Ín tip ondlighten firnily wílh icrow drívcr, holding lip in soc tc lor box wrench or o vise. Re-assemble slroíner, firsl mak-ing sure that parís are f ree of any loóse wires, lint,sludge, etc., then screw il inlo íhe fip, finger light.STRAINERS
Sfraínen iho>yld a lwayí b< uied wilh nozz les up toaboul 5.00 GPhl. and maT^be'used for oí large aj 1 2,50GPH -if deiired. They wül nol fit sizes over 12.50 GPH.
To clean nozzle maVe sure the maín dísconnecf switchís open. Drain fuel oil from norzle Unes. Disconnectelecfrode cables and fuel unes; loosen alien sel screwbelween mounting piale and holder, wilhdraw nozzleand electro de assembly . When relurning ossembly,make sure holder is flush lo mounling piole.
NOTE: Extreme care should be taken to adjusf elec-írode as per dimensión*.
22
-r-í >-~:
CONTROL DE COMBUSTIÓN ON - OFFAnexo
Burner Specrfication computer printouí supplied w'rth theburner, for specific hígh fire gas pressure valúes. Whenthe system pressure ortemperature cutoff poínt ísreached, the Diaphragm or Motorizad Gas Valve closes(normally the burner will be at the full low fire posrtion atthís time) and the Air Dampers will go to the low fire lightoff position ín preparation for the next firing cycle. Thisdepíction shows the Linkage Ín the low fire light off posi-tíon.Referto page 20, Figure 27 for Information on linkage
Figure 20
adj'ustments. Also see page 21 for information on tíVaricam™ modulating characterized fuel metering sy;
Not shown in íhis diagram. See page 4, Figure 3.
Note 1 " iComponent operationa! sequencing will vary with specific Fl:Safeguard Control being used. Referto the specific FíameSafeguard Control bulletin supplied with the burnerfor comf:information.
Typical Oil Burner with On-pff Fuel/Air Control Mode
PreSSUre GaUge Vacuum Gauge Pon"SPressure (Je
TestPort©
¡I SolenoidValves
Low Oil tJ°2¿le •Pressure Sw'rtch 1
COMBU Oil Pump (2)—{;ínter Parí
Optionai Inlel Porte^oTÉT
Field Pioed
Inlel
Gauge Pon
Alien ScrewForOil NozzlePressureAdj'ustment
Check Valve Fuel Shutofí(Ai Tank)* Valve*
Fusible ü'nk Valve(If Required byCode)*
-CheckValve*
ReturnTo Tank
FíeldPíped
* ByOthersUntessSpecifiedonOrder.
" Bumers with Remóle PressunAtomizing OÍI Pumps require iLow Oil Pressure Switch.
CAUTTON:All fietí piped components must bmounted in the propef location anproperdirectionof oil flow.CAunoN:Oil supply pressure to Bumer Purrmusí not exceed 3 PSI per NFPA CDO NOTUSETEFLONTAPE
MECHANICAL OPERATION: The On-Off sysiem uses-a single stage, hígh suction lift Oil Pump (2) with aSimplex Oil Nozzle. A direct spark oil ignition systen.will normally.be supplied, buí ceríain ínsurance companycodes could require a spark ignited gas pilot* to providejgnííion for. the main oil fíame. The nozzle oil flow rate isset by adjusting the Oil Pump Pressure Regulating Valve(3) (b/3?" Alien wrench fitting). Turn clockwise to increasethe pressure and counter-clockwise to decrease the
Figure 21 .
pressure to the Nozzle. Normal nozzle pressure will í100 to 300 PSI. • Refer to page 32, Table 9 to determirspecific nozzle pressures and firing rates. Nozzlepressures are taken at the plugged Nozzle PressureGauge Port (6). The oil on-off flow to the Nozzle iscontrolled by íhe Oil Solenoid Valve (1). The Air Damers (4) are adj'usíed and locked in place w'rth the AirDamper Arms (5). The burner operates at one fixed firate. See page 11, Figure 11 and pump manufacturebulletin packed with the burner for more information.
Not shown Ín this depictíon. See page 3, Figure 1,
MotelComponent operational sequencing will vary with the specificFíame Saíeguard Control being used. Referto the speciiic FlsSafeguard Control bulletin supplied wiíh the burnerfor compleinformation.
Note 2The syslem dépicted above is based on the use of an oil purn;manufacturad by COMBU Incorporated. If your system uses cthan a COMBU pump, refer to the oil pipíng diagram and oil pimanufacturéis bulletin supplied with the burner for specificspenaining lo your system.
Typical Oil Burner wíth Fixed Air Low Fire Start Fuel/Air Control Mode
(9 > NozzleLow Oil Pressure Swilch Q -LovjFsie
Solenoid r?;—
_.. _ „OilPumpi2^
(U Oil SolenoidValves
Pressuro Gauge Tesl'.G) - cPorl InlcíPon
freíd Pjpod
Inlel
-(8)FlatSloíScrew-driver Low FirePressureAdjustmenl
Í3> Fíat Slot Screw-driver High FirePressureAdjustmenl
By Oihers Unless Spec'rfiedonOrder.Bumers wilh Remóte Pressur eAtorniring Oil Pumps requiíesLow Oil Pressure Switch.
Check Vaive Fuel(Al Tank)' _ Shutofí. * : " Valve*
Fusible LJnk Valve(If Required By Code)*
Check.Valve*
ReturnTTank
FieldPiped
AlHield piped componenls musí bemounled in the proper location anapropef dtrection oí oilfkjw.CAUTION;Oil supply pressure lo Burnei Pumpmust no! exceed 3 PS! per NFPACodo.DO NOTUSETEFLONTAPE
CONTROL DE COMBUSTIÓN DOBLE ETAPAAnexo
7. High turn down ratíos are a distinct advantage ofinternal bypass systems. It ¡s possíble, however, toadjust for a low.fíre so small that the fíame ís beingchilled. The fire will íook excellent and appear bríghtand uniform, but a combustión effíciency test will
Figure 29 '
reveal high smoke content and low CO,. To correctthis situation, ¡ncrease the oil flow or decrease theaír, or both. Be sure to test with proper Instrumentsto ensure good, clean efficient combustiónthroughout the firing range.
Internal Bypass Olí Nozzle Components
• frv~hm
j|| 1 1 f ~]~~) ícSííi ¡I I i 7Ü-J *$$$
j-UU .
•Distnbutor
Nozzle Tip £.
Seal Bushíng ¡t;>: r jlflUlllir -íl I>T
j£ 1 bi'iii'iri. üid1i7!y^Combínation Locknut & Strainer Supp
rainer
>k
ort =
Adapter
/H
/
m
Table 8 •
Internal Bypass (Return Row)
HAGO
Nozzle Size100PSIGNominal
Ratina GPH#2 Fuel Oil
By-Pass(Return)Closed
4.55.05.56.06.57.07.58.09.0
' 9.510.0
.10.511.011.512.012.5
13.0
13.514.0
14.5
15.0
16.017.0
• 17.518.0
'19.019.5
•20.0. 21.0. 21.522.0 '24.0
' 26.028.030.032.035.040.045.0
• 50.0
Nozzle Data
•
Supply Pressure to Nozzle 300 PSIG at AII Rates*Approx, High Approx. H gh
Fíre Rat» RrP Ry-Pa««
GPH : ' jRetum) Approx.300 PSIG • Pressure B_y-PassBy-Pass PSIG By-Pass ¿Return)(Return) : {Retuml PressureClosed . Closecf PSIG
7.3 207 1808.5 196 1509.0 • 209 180
10.2 190 15010.8 . 195 15011.5 202 15012.6 181 15013.3 197 18015.2 200 18015.9 178 15017.2 202 18017.5 202 15019.3 203 15020.0 192 18020.1 194 18021.6 196 18022.2 205 18023.2 192 18024.0 208 1 8024.6 . 207 18026.0 : 199 - 1 8 026.8 . 190 180
•; 29.0 - 206 180 •29.2 204 18029.8 206 15032.4 • 202 18033.4 - 185 15035.2 - 185 150
: 36.4 • . 190 15037.a '-3 192 150,-373 ••- -*" 192 150 ~-41.6 -• 190 15042.4 -• -' 198 15046.0 - 1 9 8 15049.3 196 15053.0 192 15057.1 '• 205 15065.3 198 15074.6 188 15083.0 - 175 • 150
Approx. .Rrinc Rate
GPH
5.55.97.07.07.67.1
10.011.612.512.013.811.411.4
17.8
18.1
18.6
17.8
21.0
18.9
18.621.824.923.424.4
20.0
27.8
24.3
26.5
26.226.826.0 :
. 29.729.531.635.940.3
40.1
49.3
61.9
73.7
Reduced Flring RatesApprox. Approx. Approx. Approx.By-Pass Firing Rate By-Pass Firing Rate(Retum) "' GPH {Return) GPHPressure . Pressure
PSIG PSIG150120150120120120120150150120150120150150150150150150150150150150150 '150120150120
-.120120
;- 120 :-•-.=120, .3
•120•12012012012090
4.4 120 3.14.4 90 2.85.2 120 3.85.1 90 3.15.2 90 3.45.1 90 3.57.1 90 • 4.88.2 120 5.58.9 120 6.08.0 90 ' 5.19.6 120 6.38.0 90 5.4
11.4 • 120 7.912.8 120 8.513.0 120 9.113.4 120 8.912.9 120 8.814.8 120 10.5
13.3 120 8.514.1 120 9.215.6 120 10.4
18.2 120 11.916.9 '120 11.5
18.1 120 12.215.3 90 11.120.2 120 ' 14.1
17.1 90 11.318.3 90 12.118.8 90 13.118.4 . 9 0 . 12.819.6 90 13.621.7 90 15.122.1 90 " ' 15.8
23.8 90 17.928.3 90 21.6
31.2 90 23-fí26.1 70 ' 22.5
90 31.9 70 27.890 43.8 •:• 70 39.7
' 90 ' 51.2 " 70 46.1
MONARCH
Nozzle Síze100 PSIGNominal
Ratina GPH#2 Fuel Oil
By-Pass(Return)Closea
4.55.05.56.06,57.07.58.09,09.5
10.512,013.515.517.519.521.524.026.030.035.0
40.0
45.0
50.0
CONTROL DE COMBUSTIÓN DOBLE ETAPARev.197
•*»„.
Anexo
Supply Pressure to Nozzle 300 PSIG at All Rates*Apgrox. High Approx. High
Pire Rate Fire By-PassGPH (Return)
300 PSIG PressureBy-Pass PSIG By-Pass
- (Return) (Return)Closea Closed
7,88.29.3
10.411.510.6 .
~ 12.312.514.415.416.019.423.325.528,230.633.535.148.751.658.568.376.283.9
205195180215225220205200200210220210210220225235240230215225200190180165
Reduced Firing Rates
Approx.. B_y-Pass
(Reíum). Pressure
PSIG180180120180180180180180180180180180180180220220220
. 220180220180180180120
Approx.Firing Rate" GPH
. 7.77.64.65.96.37.97.67.79.1
. 9.49,8
12.518.513.922.423.626.433.440.250.6
38.0
54.3
66.0
61.9
Approx.. B_y-Pass(Return)
: Pressure' PSIG
6012060
120120
- -120120
- '120120120120120
..- 120120180180180180120180120120120
-
Approx.. Firing Rate
GPH
3.44.93.54.44.85.45.45.05.9 ,6.26.58.1
10.8.. 9.0
17.017,419,424,3
21.138.032.640.5
49.6
• -
Approx.:,- By-Pass;.. . (Return) - -?• Pressure - .
PSIG
60-
6060
- 60 '- 60
.6060606060
V 6060
12012012012060 '•
1206060
• 60-
Approx.Firing Rate. GPH
_
3.6-3.13.63.64.13,53.94.34.3
4.96.66.8
10.910.311.914.4
11.1
23.2
15.722.2
29.4
-
DELAVAN VARI-FLO 33769
Nozzle Size100 PSIGNominal
Ratina GPH#2 Fuel Oil
By-Pass(Return)Closea
4.55.05.5
Supply Pressure to NozzleApprox. High
Fire RaleGPH
300 PSIGBy-Pass(Return)Closea
7.58.59.2
Approx. HighFire By-Pass
(Return)Pressure
PSIG By-Pass(Return)
• Closea162136150 -
Approx,B_y-Pass(Return)Pressure
PSIG120120130
Approx.Firinq Raíe
GPH
5.07.08.0
300 PSIG
Reduced
Approx.By-Pass(Return)Pressure
PSIG100105120
ai All Rates*
Firing Rates
Approx.Fírinq Rate
GPH
4.06.07.0
Approx.Bj/-Pass(Return)Pressure
PSIG707580
Approx.Firinq Rate
GPH
3.04.04.0
6.0 ' - - - - - - - - .6,57.08.09.09.5
10,0
12,0
14.0
16,0
18.0
'20.022.0
24.0
26.0
28.0
30.0
35.0
40.0
45.0
50.0 .
' 10,812.013.015.015.016.020.023.026.030.032.036.041.043.0
47.551.060.068.076.085.5
160141158132158150154160144165
- 160155144150148138175115166
- - •
160125130100120-
1181201151351201201201001208511570120
-
9.010.010.010.010.0
-
16.017.017.022.024.0
27.0
30.0
35.040.0
40.0
40:0"45.0.60.0
-
12011012090110
-94100100110100 •10010010010075905085-
7.08.08.07.57.5
.12.011.015.015.018.0
20.0
25.0
27.030.030.030.0
35.040.0
-
8067856080-
7085758080827265655060'-.20
. • 5 0
4.04.05.05.05.0-8.08.0
- 10.010.0
14.0
15.0
15.0
15.016.0
17.020,0
23.025.0
-
" When Supply Pressure lo Nozzle ¡s LowerThan 300 PSIG the By-Pass (Relurn) and Firing Rales Will be Reduced Somewhat.Consull Faclory íor-Further Information. ' .
25
Rév.197CONTROL BE COMBUSTIÓN DOBLE ETAPA
Anexo
DELAVAN VARI-R.O 30630 and 30637Nozzle Data
Nozzle Size Model300 PSIG NumberNominal
Ratina GPH#2 Fuel Ofl
8y-Pass(Retum)
- Closed35.0 #3063037.5 #3063040.0 #3063045.0 #3063050.0 #3063055.0 #3063060.0 #3063065.0 #3063070.0 #3063080.0 #3063080.0 #3063780.0 #3063780.0 #3063790.0 #30637 •90.0 #3063790.0 #30637
100.0 #30637100.0 #30637100.0 #30637
Supply Pressure to Nozzle 300 PSIG at All Bates Except Altérnate Firing*Approx. Hiqh Approx. Hiqh Altérnate Rring
hre Hate hire oy-r-ass. Aoorox Aoorox.GPH 300 (Retum) Altérnate GPH
PSIG Pressura NozzleBy-Pass PSIG Pressure(Rerurn) By-Pass psÍGClosed (Rerurn)
Closea35.0 15737.5 18040.0 19145.0 19250.0 18555.0 . 1 8 260.0 17865.0 16570.0 174
154 265 75260 ' 74280 78
80.0 157260 83280 86
90.0 165136 93 93151 97 97
100.0 165 , -
Approx. Approx,By-Pass Firing Ra!e(Return) GPH -Pressure
PSIG
140140140140
-9194858878859065908580909090
32.028.625.430.6
-18.320.021.723.325.024.726.027.027.728.730.031.032.032.3
Approx.By-Pass(Retum)Pressure
PSIG
10010010010086-----
•--..-.--
ApprcFinnq f
GP^
18.713.816.716.516.7.--....-.-.---
* When Supply Pressura to Nozzle is Lower Than 300 PSIG the By-Pass(Retum) and Ftring Rales Will be Reduced SomewhatConsuit Factory for Further Information.
Table 9 . '
OIL NOZZLE FLOW RATE CHARTSSimplex Nozzle System (Monarch PLP or Equivalent Solid or Semi Solid)Flow Rale vs PressureCapadty in GPH #2 Oil
100# iNominal . " -\g 120# /
2 2,1- ' A
2.5 ,2.6- 'i3 *- - 3-2 !3.5 3.7 -¡4 4.2 .. í4.5 4.7 T:5 - 5,3. ' -í5.5 5,7 :6 6.3 i6.5 6.8 r¡7 -¿ 7.3 - ^7.5 .7.8 .:\ . 8.a. 1
9 - 9.4 !10 10,4- •11 11.5" •12 12=5 -i
i * J.1 ..? 3
140# 160# : 18Q# . 200# ': 220# 240#-':] 260#2.3 2.4 j 2.6 2.7 -. 23 3.0 -:1 3.12.8 3,0 -| 3.2 3.4 3.6 ' 3.73.4 3.6 i 3.8 4.0 - 4.2 4.4 •3.9 4.2 I 4.5 4.7 4.94.5 4-8. i 5.1 5.4. 5.65.0 5-4 : 5.7 6.1 " 6.35,6 6.0 • í 6.4 6.8 7.16.1 6.5 i 7.0 7.3 7.76.7 7.2 : 7.7 8.1 " 8.57.2 7.9 .j 8.3 8.8 - 1 9.27.9 8-3' j 9.0 9.4- -J 9.9
'8,5 .: 8-9:- i 9.6 . 10-0,-X 10.59.1 9-5 I 10.3 10^-- í 11.3
10.1 • 10.8 ! 11.5 -12.0 • ! 1211.2 12.0 \8 . 13.4 3 14.212.5 13^3 \! 15,0. ^ 15.613.6 14^ ; 15.3 ; 16JÍ.. J 17.0
4.2 ~' 5.9 r
6.6 -7.3
8.08.8 •
. 9,5:-."
ia^_ :.--IT.O^^
11.8 -^
] 3.84.7
5.4
6.27.0
7.7
8.4
9.2
10.010.711.512.3
13^- "1 13.914.7' . 15.416.2'-. :-J 17.0
. 17.7." -\5
280#3.2
4.04.8
5.3 i-: 6,4 í
• - 7.2- ' 7.9 .
8.6 •-9.5 ¡
--10.3 •''• • 11.2 '-^V11.9'.-M-12.8 -. •
14,4 :,• 16.0
17.7 J
19 , !
300#3.3
4.1
S.O
5.9
6.7
7.4
8.2
9.19.9
10.711.412,213.014.8
16.6
18.2
19.8
OH Nozzíe Serviclng .
Nozdes used on Power Fíame Type C bumers are ofíwo types: si/nplex and intemal bypass. The símplexnozzle ís normalry used on smaJIer bumers in thethree to eight gaJIons per hour range. The bypassnozzle is used for larger inputs requiring híghertumdown or more sophisticated air/fuel control. Bothtypes of nozzies have GPH ratíngs stamped on theside. Stamped ratings are based on 100 psíg.The bumers opérate in the 300 psig range. Seepages 30 through 32, Tables 8 and 9 for flow rales.
pressure and sízing information.
2. When removing or replacing the oil nozzle andelectrodo assembry, take care to prevent damagíto the ignítion wire.
3. The nozzles should be removed from the nozzieadapter by use of the proper wrench. They shoulbe disassembled .and thoroughly.clúaned with aIfquíd solvent {preferabíy non-flammable) and abrush. :
26
Fuel Unit OperationCONTROL DE COMBUSTIÓN DOBLE ETAPA
Anexo
Oilsubjectíovacuum ._J¡ Gil at atomized pressurer-g; 3 Oil ai by-pass pressure
Single Stage Unit
ILLUSTRATIONA(Right):Fuel oi¡ enters the unit and filis the front chamber where therotating blades filter the olí as it passes from the front chamberon ¡ts way to the suction sides of the gears.
GEARS
PRESSUREADJUSTMENT
VENTPLUG
FILTERCOVER
FRONTCHAMBER
ALTÉRNATE INLET PORT
1NLETPORT
Single Stage Unit
ILLUSTRATIONB(Left):OH is carríed around from the lowersuction side to the upperpressure side of the gears and flows into the va/ve. At the pre-determined pressure, the valve pistón moves allowing oil flowout the nozzle porí.
Single Stage Unit SEALDRAIN
ILLUSTRAT10NC(Right}:Surplus oil returns to the front chamber through the surplusretum passage. Oil lubricating the internal shaft and sealreturns to the front chamber vía the seal drain. í
27
. • - . • . - • • . . . ' . • ' • , . 1" •" f • " ' •* • • ; • • • ' . .r-v , : * . % l , r
CONTROL DE COMBUSTIÓN DOBLE ETAPAAnexo
FUELUNITOILFLOW
The compací M Series Fuel Units are engineered forefficient discharge of fuel oil. Cut-away Illustrations Athrough C demónstrate oil flow through a single stageunit operating ¡n a one pipe sysíem, with a suctionUne and no reíurn td tank.
A one pipe system is frequentiy used where the supplytank ¡s above the fuel unit, or where Hft is short enoughto insure no morethan 10" Hg vacuum underoperaíionwhen measured atan unused pump inlet. Duringinstallation and servicing of the unit, aír may bemanuaily bled from the sysíem if requíred, by use of íheventplug.
The two stage uníí with two pairs of roto-íype gears,Illustration D, provides more efficient operation for highliftconditions.
A two-pipe system, lllustraíion E, should be used on allhigh Üfi systems to insure performance on vacuums upto 15" Hg. The two pipe system, with both a suction andreturn line is self-venting aliowíng air ín íhe system íoescape through the reíurn une, reducing possiblecaviíaíion.
A single-stage uníí on a two pipe system can be used onlifís up tolOfeetoriísequivalent. Atwo-stage uniton atwo pipe system may be used on lifts upío 20feet oriísequivalen!
Two Stage Unit
ILLUSTRATION D: (Left):Fuel olí is drawn into the unií under a vacuum created by theínitial suction gears. Oil flows from the intermedíate chamber¡nto the pressure gears, and then to the va/ve assembly.
SUCTIONGEARS
INTERMEDÍATECHAMBER
Two Pipe Operation
ILLUSTRATION E: (Rfght):The by~pass plug, inserted through the side inlet, blocks thesurplus oil return to the front chamber. The oil is directedthrough eitherof the return ports and back to the fuel tank.
BY-PASSPLUG
RETURNPORT
28
SPM Single and SPM OQpmo*lá»filGW^Anexo
PRESSURE SENSING SWITCHES
Optional pressure sensing switches, ínstalled betweenthe SPM unit and the burner, open on a drop ¡npressure. These devices can shut down a heatingsystem if a break occurs ¡n the supply lines. Consultlocal and staíe codes for requírements for specificapplications.
CORRECT DISCHARGE UNE SIZE
The charts below can help determine suggestedmínimum supply line size for SPM Single and DúplexManual modeis. Use of pipe or íubing whích is toosmall can cause increased frictional losses resulting ininadequate system díscharge pressure.
Refer to the correct chart for the particular size SPM
unit being Ínstalled. Determine Length of HorizontalHurí - Feet measured ío the highest, most remóteburner and read up to Vertical Discharge Mead - Feetmeasured ío highesí, rnost remóte burner,
The determíned point on the chart índicates íhemínimum diameter copper tubing or Schedule 40standard pipe thaí can be used while síill assuring thatíhe SPM unit will deliver adequate sysíem pressure.Use the pipe or tube size whose straight líne passesabove and closesí to íhe intersecíion point.
Important; These charts are based on use of #2 fue!oíl at 40° F. Larger Une sizes rnay be necessary if oii isheavier íhan #2, or if system is exposed to colderíemperaíures. When in doubt, use íhe next iarger tubeor pipe size.
SPM-15
O 100 200 300 -100 500 600 700 800 900 1000RECOMMENDED HORIZONTAL RUN [FEETJ— TYPICAL 02 FUEL oiLATao-F.
DISCHARGE LINESIZE VERTICAL
HEAD (FEET)200
SPM-30
300 dOO 500 6DO 700HORIZONTAL RUN (FEET)— TYPICAL B2 FUEL OÍL AT 40'F.
Ch arts represent máximum horizontal runvs. vertical headfor Standard Schedule 40 ¡ron or steel pipe (I.P.S.) and forTypeK coppertubing, recommended for underground service. The actual O.D. and wall thickness are indicated for each tube size. (Note; Thenominal size of Type K tubing is '/a inch smaller than actual O.D.)
CONTROL DE COMBUSTIÓN DOBLE ETAPAAnexo
IA
165 Feet*;Vertical
Discharge'
I J
r y^ Fu mace
k ' 70C[/ Hor
) Feetzontclun
Furnace
l
Furnace
I SPM-30
| | To Tank
Example; System shown requíres SPM-30, has 165 feetvertical díscharge head and 700 feet horizontal run. Refer tochart for SPM-30 and read up from 700 feet horizontal runto 765 feet vertical head, The ciosest Unes that pass abovethis poínt are for '/¡ inch I.P.S. standard pipe; % inch O.D.copper tubing; 5k inch Nom, Type K.
MULTI-LEVEL SUPPLY SYSTEMS
In supply sysíems with heating uníts on differentlevéis, special care must be íaken when sizing supplyunes, since íhe inlet pressure on íhe OSV valve mustnot exceed máximum valve operating pressure of 60PSI. See Installation Diagram, page 9. Generally, thelowest OSV valve ¡n íhe system receives the highestpressure.
To assure that pressure at the lowest OSV does notexceed the máximum valve operaíing pressure of 60PSI, observe íhe following rules: 1) Vertical distancebetween íhe lowest OSV and íhe highest point ¡n thepipíng musí not exceed 100 feet; 2} If the verticaldisíance is greaterthan 60 feeí, the supply line shouldbe one size larger íhan suggested.
SPM-65
RECOMMENDEDDISCHARGE LINE
SIZE
300 400 500 600 700 BOOHORIZONTAL RUN (FEET) — TYPICAL #2 FUEL OIL AT 40'F.
900 1000
SPM-135
3DO 400 500 600 700HORIZONTAL RUN (FEET) — TVPICAL «2 FUEL OILAT40"F.
Chartsrepresent máximum horizontal runvs. verticalhead for Standard Schedule 40 ¡ron orsteel pipe (I.P.S.) and for Type K coppertubing, recommended for underground service, The actual O.D. and wall thickness are índicated for each tube size. (Note: Thenominal size of Type K tubing is '/B inch smaller than actual O.D.)
30
CONTROL DE COMBUSTIÓN DOBLE ETAPA*
SPM Single and SPM Dúplex Manual Models - continued Anexo
OREN LOOP SUPPLY SYSTEMS
To ínsure a flooded supply une, a standpipe or backpressure valve ¡s required before the junction of thesupply line with the return line.
The síandpipe should be at least two to four feethigher than any point in the supply une system beforejoining the return Une. If necessary, OH Safety Valvesshould be mounted cióse to each burner pump toassure that ¡nlet pressures do not exceed 3 PSI whenall burners are off.
When a back pressure valve ¡s used, it should be setto provide about 5 to 10 PSI at highest burner ¡n thesystem, wíth all burners firing. Oil Safety Valvesshould be used to proíect burner pump seáis fromsystem pressure.
Installation of a #48598 vacuum breaker in the returnline above burner heighí is suggested for open loopsystems (especially ¡mportant when the supply pumpis operated intermittently). If ¡nstaílation of a vacuumbreaker is not preferred, the drop pipe from thehighest point in the system to the storage tank mustbe of adequaíe size to prevent a vacuum fromdeveloping. Mínimum 1'/4 inch I.P.S. standard pipe issuggested,
Importan!: If the drop pipe is connected to the SPMreturn line to tank, íne return line should be two sizeslarger íhan the suggested suction line size. SeeCorred Suction Line Size, page 2.
r:Low VoltageTwoConductorWire
Manual SPM SwitchClosed - ConíínuousOperaíionOpen - IntermittentOperatlon
Normally OpenPressure SwitchesConnected to BurnerPump Gage Ports
Switch Relay Honeywell RA89A;White Rodgers 809A-189;or Equivalen!
To SPM Unit Motor
Line Voltage
When wired for intermittent operation, switch relay activatesthe SPM unít which starts and stops automaticalty wíth theburner.
ELECTRICAL CONNECTIONS
Connecí electric service ío the SPM unit usingconduit and wíre sizes as required by local codes.Follow wiring instrucíions of motor manufacíurer.
SPM units can be wired for intermittent operation fora sígnificant energy savings. A sustained pressuregenerated by burner fuel pump operation, causes íhelow-vo[tage switch connecíed ío the burner pump tocióse. This causes the switch relays ío activaíe theSPM unit, which starts and stops automaíically withthe burner. See wiring diagram below.
SETTING PUMP PRESSURE
Initial Startup:
Starí pump and flush main distribuíion lines ío cleanlines of dirt, water and air. Do not flush system withwater. Fuel oil can be collected, strained and returnedto storage íank.
For priming purposes, Webster OSV valves can bemanually operaíed by inserting a stiff wire (paper clip)through the cover hole, and depressing íhe diaphragmpíate. Remove the wire immediately if oil appears atthe fuel pump vent, burner fíres, or there is any sígnof oil at the burner fuel pump. When purging longlines, the supply pump may have to run at zeropressure for some time before oil reaches the burnel"pumps.
Pressure Maintained Systems:
When connecting supply lines ío burner pumps, teefittings shouíd be inserted on the supply side of eachOil Safety Valve. To set sysíem pressure, removecompound gage from íhe SPM unií díscharge portand insíall ín tee fitting in supply line of highest ormost remoíe burner. Síart supply pump, and with allburners operaíing at máximum firing rate, adjustsupply pump pressure to develop a posiíive reading of10 to 15 PSI on pressure gage ai most remoíe orhighesí burner.
Supply pump pressure is adjusted by removing coverscrew and inseríing % inch Alien wrench. Turn wrenchslowly clockwise to increase pressure,counterclockwise to reduce pressure, After adjustingpressure, return compound gage to the originalposiíion on the supply pump.
Shut off all burners. Pressure at any OSV valve insystem must not exceed máximum valve operatingpressure of 60 PSI, when supply pump is running andall burners are off.
It is good practice ío record for future reference thesupply pump pressure gage readings when all burnersare off and when all burners are firing. If the supplypump seííing is changed or the pump replaced, thesystem pressure can more easily be reset.
31
'*2¿-.fJ--.---*>-
CONTROL DE CO]VIBUSTION DOBLE ETAPA
Open Loop Systems:
Supply pump pressure should be set to supply oil tohighest part of system. If a standpipe is used, pressuremust be great enough to fíow over standpipe to returnloop. If a back pressure valve is used, supply pumppressure must be great enough ío overeóme systemhead plus preset pressure of valve.
Set supply pump pressure with ali burners off.Remove cover screw, inserí !/a ¡nch Alien wrench and
turn slowly clockwise to ¡ncrease pressure. Whenpressure reading on gage at supply pump outlet stopsincreasing, turn adjusting screw one additíonaí turn.
Important: If pressure reading on gage seems toogreat for height of sysíem, check for une restricíionsor excessive setting on back pressure valve. Generally,assume 0.38 PSI pressure for every foot of verticaldischarge head, plus fricíional tubing and fittinglosses.
#48598 Vacuum Breaker Y nreaker Y n
Opíional Pressure \~\s-Sensing Swítch \_Y~--
-AA<>—OptionafPressure
ReliefValve
•Tee
JShutoff Valve
Strainer
I Oil Safety Valve
Standpipe 2 - 4 Feet ¡ j)_ N T i T
OptionalReturnLoop
SPM Unit
Tank May Be Aboveor Below Grourtd Level
Typical Installatlon:SPM Single Units
Ki .
Máximum100 Feet
AboveLowest
OSV
i
-H&b-Q-
-t óo-O-
•rt-ÓO-D-
From Supp
^j
RoofíopFurnace
CeilingFurnace
WaterHeater
ly Unit
2- 4 Feet ¡0
1
Wvn-
Typical DIInstallation;
Supply í
RooftopFurnace
oFRL
stributlonMulti- Levelsystems
i
tionaleturnoop
OptionalRelief Valve
To Distríbutíon System
SPM-DM Unit
CheckValve
4- Check Valves (2)In Return Lines
Tank
Typical Tank to PumpConnectiona: SPM Dúplex
Manual Units
These typical Installation diagrama, ¡llustrating a maintained pressure supply system or optional open loop system, forcontinuous pump operation, are shown for reference only. Compliance to all applicable codes where installed is the soléresponsibitity of the installer.
32
CONTROL DE COMBUSTIÓN DOBLE ETAPA
Anexo
OIL CYCLE: After a 30 second pre-purge ¡s accom-plished, the direct spark ignrtion transformar is energízed.At íhe same time the normally ciosed Cylinder SolenoidValve (4) is energized, movíng the Hydraulic Cyiinder (5)and a¡r damperto a reduced air setting (combustión airdampers approx. 3/e" open). Combustión air is to be setusing the two (2) top 'A-20 hex nuts íor the reduced airsetting - see ítem #1. (1 stop nut & 1 lock nut, note: thetwo nuts tighten againsí each other.) The Emount oícombustión air needed for this temporary sc-rting shouldbe minimal-just enough to prevent the unií rrom produc-ing smoke. A smooth light off with mínima! air is theobjective. The Low Fire Pressure Adjustmei -i (7) or theiight-ofí fuel setting should be set between 90 p.s.i. ío 120p.s.í. Afíer íhe air dampers have beeri drive;i to íhereduced air setting or light-off fire position íhe Safety OiiSolenoid Valves (3) will be energized by the fíame saíe-guard igniting íhe low fire oil fíame oríhe Iight-ofí fíamewhich ¡s proven by fíame sensor (scanner). Afíer approxi-maíely five seconds, the normally closed Cyünder Solenoid
Valve will be deenergized, causing the combustión air dampersto c pen ío the fixed air setting íor máximum desired capaciíy.The return oil valve {normally open) which ¡s integral to theSuntectwo síep pump {íue! unií) will novv be energized,providing íull high fire oil pressure for íhe oii nozzle. At thesame time, íhe main o¡l valve terminal on the fíame safeguardwill be energized and íhe Safety Oil Solenoid Valves willopen. The adjustmení íor íixed air setting or fuli fire positionwíll be made with the two bottom 'A-20 hex nuts - see Ítem#1. Combustión air dampers should be adjusted to provide11Vz ío 12Vz% CO2 or 4 ío 5'/z% O2 at íull ¡nput (oil high firerate) w¡íh zero smoke. High Fire Oíl Pressure (8) settingshould be seí ío íhe required p.s.i. for high fire oil raíe (seeburner specificaíion sheeí for setting). The low fire should berechecked for Iight-ofí pressure and performance. The gascombustión will be ¡nííiaíed (after 30 seconds pre-purgeperiod) by proof oí spark igniíed gas piloí (by scanner) whichenergizes dual gas safety valves. lí input for gas is compa-rable lo oil inpuí íhen previous air darnper adjustmení for oilcombustión should be satisíactory for gas firing.
Figure
Typical Oil Burnerwith Low-High-Off or Low-High-Low Fuel/Air Control Mode Using Webster 22R Oií Pump1
3 Way Oil 1Valve (fa
05 Pressure ,">,,Tar, ft, --. .,.„ fJOZ¿
^
_ (9)Damper Cylinder'•v.tj
Idfj ¿J -^. i B 7ZTT¿1_P ' rr~ J
& wc P :«=^#72 Drill Return !:ow FireOrífice Oil Valve 5?9ulating
C7.Q_^aIve
(j) Oil Solenoid V"^ -. rf
Valvestá Nozzie rn n" (j ¡ . *• h=H— rH
For Simple* Wczzfe Use MéteteleConnectian ¡o lee on OSSside oíBurner Insteadoi Conneclion loNozzle Adapte/
£ Pressure ÍQ\e Tesí Porl -*••„ I
* ByOineronOroer.
** Burnersv| Aloman
Low Oil P
Oplional Relum Por:
', Va" Alien Seré/ Under Cap Fo
! / Nozzle PressuAdjustment
^-X3)
Low Oi! tl022ll Pon /(V)|Pressure Oil Pump(2' — \yV/ mivpon ^Swítch * ' ^ — c
Vacuum Gauge¡niel Por,
flefumPort
'
5 Unless Specifíed CAUTION:Al! field piped comp-Dnents musí be
Ah Remole Pressure mounted In the proper localion3 Oi! Pumps requíre a and Pf°Per ^^^ oí Dil flow.ressure Swilch. CAUTION:
Oi! £upply pressure lo BumerPump musí nol exceed 3 PSI perNFPACode.
•V DONOTUSETEFLONTAPErOüe
Field PípedFusible Link Valve(lí Required by Code)- Checn Vajve
Check Filter* Valve"Valve*.xs -. , Rplnrn Tn
PSiXT
MECHANICAL OPERATION: This Low-High-Oíf systemuses a iwo-stage Oil Pump (2) with an ¡nternal bypassOil Nozzle (14) (see note 1. page 20) in conjunction wiihMovabie Air Dampers (4) to provide a low fire síart and a
33
high fire run sequence. A direct spark oil ignition systemwill normally be supplied ai firing rates up to 45 GPH, with Espark ígnfted gas pilot* ío igniie the main oil fíame abovethat point. Certaín insurance company codes will requirethe gas pilot system on lower ¡nput sizes. Nozzle supplypressure is seí by adjusting the Oil Pump Pressure Reguia-tor Va" Alien wrench fitling (3). Turn clockv/ise to increasethe pressure and couníer-clockwise to decrease íhepressure to the Nozzle. Nozzle supply pressure is taken aithe plugged Pump Nozzle Pressure Gauge Port (6). Nozzksupply pressure will normally be approximately 300" PSI atboíh high and low firing rates. Flow rate pressure íor boíhhigh and low íire is iaken at Bypass Pressure Gauge Tee(15). Low fire pressures are set by adjusíing the low fireRegulaiing Valve (8). Turning the low fire Regulating Valveadjustment nuí clockwise will increase íhe pressure at theBypass Pressure Test Tee Gauge (¡ncreasing íhe low fireinput) and counter clockwise wiil reduce the pressure atíhe gauge (decreasing íhe low fire inpuí). Low iire pressurtwill normally be in 60 ío 100 PSi range and at high íire inthe 180 ío 225 PSI range. but both pressures will varyaccording to the speciíic nozzle being used, as well as Jobconditions. Ai light off, the Main Oil Solenoid Valve (1) isenergized, aüowing fuel lo flow to íhe Nozzle. Al íhe sameinstan! a poriton oí íhe oil bypasses íhe Nozzle through theadjustable low íire regulating valve, reducing the pressureat the Nozzle as required íor low íire rates. When the low
CONTROL DE MODULACIÓN Rev.19
Anexoalíowing fuel to the Nozzle. A normally open pumpmouníed Oil Solenoid Valve (7) allows a controlled flowoí oil to the Nozzle ¡n accordance with the pressuresetting of the pump low fire adjustment. When the lowfire fíame ¡s proven by the fíame detector*, the pumpmounted, normally open Solenoid Valve ¡s energized(closes), puíting full high fire pump pressure on thenozzle. Símultaneously, the Three-Way Solenoid Valve(10) is energized, allowing oil ¡nto the Hydraulic OilCylinder (9) whích mechanically drives the Air DamperArm (13) to the hígh fire open posiííon. The burnéroperates ai .full high fire until the system demand issaíisfied. This depicíion shows the Air Dampers and theHydraulic Cylinder at the low fire light off position..
The Low-High-Low systems are identical to the Low-Htgh-Off system, except that an additional temperaíure orpressure controller ¡s added to the system. At a selectedpreset point, ií will electrically switch the Oil Valves andAir Darnper components to place the firing raíe either inthe low or the high fire run position. When the burner isrunning at high fire and the controller calis for low fire,the normally open purnp mounted Solenoid Valve (7)(which ¡s closed at high fire) is de-energízed (opens),reducing nozzle pressure to the low fire rate. Simutta-neously, the Three-Way Solenoid Valve (10J is de- •energized, allowing oil to flow ouí of the HydraulicCylinder back to the Pump (2) and driving the Air Damp-ers (4) ío the low fire posííion. Depending on loadcondittons, the burner can altérnate indefinitely beíween
Figure 25
the low and the high fire positions without shuttíng downWhen system demand is satisfied all fuel valves are de-energized and the Air-Dampers are placed in the light offposition for the next start up. The Air Damper posiíion folow fire run and light off position are one and the same irthis system. The openíng distance of the Air Dampers ¡scontrolled by positioning the Air Darnper Drive Arm (13)relative to the Acom Nut (16) mouníed on íhe end of theHydraulic Cylinder (9) pistón rod. The máximum travel ¡swith the Damper Drive Arm pos'rtioned to be ín coníactwith the hydraulic D¡l cylinder Acorn Nut at all times. Ifless travel ¡s desirsd, set the Air Damper Drive Arm toallow a gap between íí and the Acorn Nut. (Dependingon Air Damper po/rtioning, it may be necessary to loosen¡ts set screws to attain proper Air Damper openingdistance.) Jhe wíder the gap (when the burner is off),the less the oversll travel when going to high fire posi-tion. When setting the Drive Arm position relaíive to theAcorn Nut, make certain that the Air Damper travel iscorrect for props; combustión at all firing positions andthaí there is no binding of the Linkage or Dampers.Make certaín the cast ¡ron Linkage Return Weighí (15) issecure on rts Linkage Arm (17).
Not shpwn in.this depiction. See page 4, Figure 2.
MotelComponent operaíional sequencing will vary with the specific FíameSaíeguard Control being used. Reíer to the speciíic Fíame SaíeguardControl bulletin supplied with the burner for complete Information.
Typical OilBurnerwith FullModulation Fuel/AírControl (ModelC-Q)
(9 >Return Pressure Tap Meíering Valve (5)
Nozzle
OilSolenoidValves
®QD
Low OilPressureSwitch ** Pressure®
Gauge^^Test Port
Check Valve*ppfional Beium Pon
VB" Alien Screw For Oil Nozzle,Pressure'Adjustment Under
For Simplex fJozzlc Use Altérnate Connection lo , _^ (Tee on Qutside oí Bumer Instead oí Connection ío Oil Pump (2)—7Nozzle Adapier ., _ -^ -r-Atmni.tr Vacuum GaugeCAUTION: Intel PortAll field piped componenls musí be mouníed inthe proper locatioñ and proper dlrection o! oil flow.CAUTION:Oil suppíy pressure to Bumer Pump must notexceed 3 PSl per NFPACode.
* By Others Unless Specifieoon Order.
** Burnerswilh Remote PressureAtomizing Oil Pumps requite aLow Oil Pressure Switch.
DO NOT USETEFLON TAPE
vflfi/um Pon Fusible ünkValve (Ií Requiredby Code)*
=<ÍN
ShutofíValve*
InletCheck Valve(At Tank)*
, Reíurn to
Check-Valve*Field Píped
MECHANICAL OPE_RATION: The Full Modulation systemuses a two-stage Oil Pump (2) with an inlernal Sypass
34"
type Oil Nozzle (See page 20, note 1). A ModuiatingMotor (4) controls the positioning of the Air Dampers (G)and the Moduiating Oil Valve (5) in the nozzle return linethrough mechanical linkage. A dírect spark oil ignitionsystem will normally be supplied at firing rates up to 45GPH. Above that rate burners will be supplied with aspark ignited gas pilot* to light the main oil fíame.Certain Insurance company codes will require the gaspilot system on all input sizes. At maín fíame light off thenormally closed Oil'Valve (1) is energízed, allowing oil to _flow to the Nozzle. The Moduiating Oil Valve is adjustedto allow a controlled amount of oil to bypass the Nozzle,which keeps the pressure reduced to the nozzle for lowfire light off. Nozzle oil suppíy pressure ¡s sel by adjust-ing the Oil Pump pressure regulaíing Va" Alien wrenchfitting (7). Turn clockwise to increase'the pressure andcounter-clockwise to decrease íhe pressure to thenozzle. The low-fíre nozzle pressures should be taken aithe plugged Oil Pump Gauge Port (8) and should beapproximately 300 PSl (but could be as low as 240 PSlon certain inputs-of the CA and C5 models) with pressureat the Nozzle Bypass Gauge Port (9) from 60 lo 100 PSl,these pressures varying with nozzle size and Job condi-íions. A typical low fire oil ílow setting on the ModuiatingOil Valve would be number 7, bul will vary with Job
DETECTORES DÉ LLAMAAnexo
HoneyweH
C554ACadmium Sulfide Fíame Detector
SUPER TRADELINE®
APPLICATION .
The C554A Cadmium Sulfide Fíame Detector (cad cell)is a photoconductive fíame detector (see Fíg. 1) usedwith oil primary controls such as R4166, R4184, R8182,R8184, R8185, R8404 and R8991. It consista oí a plug-in, lighí sensitiva cell and a socket with tactory-installedleadwire; five dífferent mounti'ng brackets (Type A,B,E,J,P);and an o¡[ líne adapten bracket. Leadwire length is 60 in.(1520 mm). The detector is installed inside theaírtubeofthe burnerwhere the cell can view the fíame and is wiredto the F-F termináis of the oil primary control.
The photocell is a ceramic disk coated with cadmiumsulflde and overlaid with a conductive grid, Electrodesattached to the ceramic disk transmit an eléctrica! signalto the primary control, In darkness, cadmium sulíide hasa very high resistance to the passage of electricalcurrent. In visible light, ¡ts resistance is very low andcurrent is allowed to pass. The entire cell is hermeticallysealed (glass to metal) to prevent cell deterioraron.
T\N
Rg. 1. C554A Cadmium Sulfide FíameDetector (cad cell).
INSTALLATION
When Installing this Product...1. Read tríese ínstructions carefully. Failure to follow
them could damage the product or cause ahazardous condltion.
2. Check the ratings given in the instructions and onthe product to make sure the product is suitable foryour applícation.
3. ínstaller must be a trained, experienced serviceíechnician.
4. After installatlon is complete, check dut productoperatíon as provided in these instructions.
Disconnect power supply before beginninginstallation to prevent electrical shock orequipment damage.
LocationThe bumer manufacturer determines the cad celllocation (see Fig, 2). If an altérnate [ocation must beused, make sure that:
O The cell has a clear view of the fíame.0 Ambient líght does not reach the cell.0 Ambient temperature at the cell location is below
140nF(60°C).O Movement, shielding, or radiation of metal surfaces
near the cell do not affect cell functlon.
Fig. 2. Cad cell location.
®U,S. Registered TrademarkCopyright © 1996 Honeywell Inc. All Rights Reserved 60-0264-4
35
DETECTORES DE LLAMA
C554A CADMIUM SULFIDE FLAME DETECTOR
Anexo " -•" :' •
-OILLINEADAPTEHOILUNS— y
^- —
®
/ BRACKET^-TO
Hg. 5. Use oil line adapter bracket tomount C554A on oil line.
WiringDisconnect power supply before beginning wiring toprevení eléctrica! shock or equlpment damage.
All wiring musí comply with local electrical codes andordínances. See Fig. 6 for a typical C554A hookup tothe oil burner primary control.
CHECKOUT
To check cad cell operatlon, use the followíng procedure:O Disconnect cad cell leadwlres; then start burner.
Shortly after bumer slarts, place a temporaryjumper between termináis F-F. Connect anohmmeteracross cad cell leadwires; resistanceshould be less than 1600 ohms.
0 Stop bumer and remove temporary jumper.© With burner off, check dark cell resistance acrass
the cad cell leadwires. Resistance should begreater than 20,000 ohms.
NOTE: If cell resistances are dífferent thanspeclfied, recheck wiring and location ofcell. If necessary, replace plug-in portionof cell, Honeywell part no. 130367Replacement Cad Cell.
O Reconnect cad cell leadwires. Check theProtectorelay® (burner sequencing relay) controlaccording to the ínstructions packed with thecontrol.
SERVICE AND REPLACEMENT
Under normal operating conditions, the C554A does notrequire cleaning. If a badly adjusíed bumer causesheavy accumulation of dirt and soot on the cell surface,carefully wipe the ce
' . ; ' - . • V: 'v::/. ; . / i>£^^ ' . - , • ' . - " • " "Anexo
C554A CADMIUM SULFIDE FLAME DETECTOR
MountingDirect Replacernent
O Select the mounting bracket that most closelymatches the existing mounting bracket.
NOTE: Bend the mounting bracket to fit, ifnecessary.
O Remove the cell from the socket.@ Inserí the mounting bracket into the socket slot
(Rg. 3) as far as it will go.
Fig. 3. Insert mounting bracket into socket slot.
O While holding the mounting bracket in the slot,inserí the screwdriver in the other end of the slot(Fíg. 4). Bend the screwdriver fírst to the left, thento the right, to crimp the end of the mountingbracket and hold it In posítlon.
O Remove the screwdriver and replace the ceil.O Mount the new cell and bracket assembly in the
location of the oíd assembly.
Oil Line MountingIf desíred, mount íhe C554A on the oil une using the oilline adapter bracket and one of the five mouníingbrackets supplled.
O Select the bracket that gives the C554A the bestvieW of the fíame.
NOTE; Bend the mounting bracket to fit, ifnecessary.
© Remove the cell from íhe socket.© Inserí the mouníing bracket into the slot on the
socket (Fig. 3) as far as ít will go.O While hoíding the mounting bracket in the slot,
inserí the screwdriver In the other end of the slot(Rg. 4). Bend the screwdriver first to the left, thento íhe right, to crimp the end of the mountingbracket and hold ¡t in position.
© Remove the screwdriver and replace the cell.O Slide the mounting bracket into the sleeve on the
oil line adapter bracket. Push flrmly to lock the celland the brackeí assembly In position.
O Mount the oil Une adapter bracket on the oil lineusing the screw and nut provlded (Rg. 5).
Fig. 4. Insert screwdrlver to secure bracket in socket.
60-0264—4
37
DETECTORES DE LLAMA Anexo
C7013A, C7014A
The C7013A and C7014A Fíame Detectorsare designedfor mounting inside the blast tube ofsmall commercial and industrial olí burners tomonitor ihe combustión fíame.
The C7013A isfor conventional pressure al-omizing oil burners while the C7014A is usedwith burners havlng a shell combustión head.
Fíame Detector
C7013
C7014
The C7013A and C7014A Hame Detectors can beused with Honeywell electronic fíame safeguardcontrols utilizing the rectification principie offíame detection.
The small size of the flame detectors allowsmounting below the bumernozzle in the blast tubeto provide reliable flame detection.
A focusing lens is available for the C7013A tomaximize the photocell's response to flame emit-ted visible radiation.
The design of the C7013 A housing provides for anoptional fílter and fílter holder to protect the pho-tocell from excessive heat and minimize the effectof hot (glowing) refractory radiation.
The C7014A photocell is easily removable toprovide for convenient servicing and mainte-nance.
Rajah connectors on the C7013A cover andC7014A holder provide easily accessible electri-cal connections.
CONTENTS
SpecificationsOrdering InformationInstallationCheckoutService
.2..2..3..4..4
F.P. • Rev. 11-91 • ©Honeywell Inc. 1991 • Primea in U.S.A. • FortnNümber 60-2031—,5
38
DETECTORES DE LLAMAC7013A, C7014ASPECIFICATIONS • ORDERING INFORMATION
Anexo
SpecificationsMODELS:
C7013A—for standard pressure-atomizing bumers.C7014A—for bumers usíng Shell Combustión Head.
NOTE: In áreas of higo humidity, useC70l3A.
ELECTRICAL CONNECTION:C7013A—Rajah stud terminal (male3).C7014A—Rajah spring-snap terminal (female8),aCompanion connectors arenot fumished.
PHOTOCELL: Visible radiation sensor.MÁXIMUM PERMISSIBLE TEMPERATURE: 165° F
[74° C] at photocell.APPROVALS: Underwriters Laboratories Inc. listed File
No. MP268; Factory Mutual approved; Industrial RiskInsurcrs accepiable; Canadian Standards Associaüonccrtificd Master Repon LR 95329-1.
DIMENSIONS:SecFig. 1.ACCESSORffiS:
38576 Filter. Fíts C7013A only. Use to reduce heat oreffcct of hot refractory on photocell.
38570 Filter Holder. Fits C7013A only. Used to hold38576 Filter and 121610 Magnifying Lens.
38242 Rajah Connector (plug end).121610 Focusing Lens. Fits C7013A only.
REPLACEMENT PARTS:101851 Rajah Connector, socketend—C7014A.38316 Photocell—C7013A and C7014A.
Fig. 1—Dímensíons In inches [millimetres in brackets].
2¡51}
•iré*)-
DD
C7013A C7014A
Ordering InformationWhen purchasing replacemenl and modemízation producís from your TRADELINE® whoiesaler or your distributor, refer to IheTRADELTNE Catalog or pricesheets for compíete ordering number, or specífy—
1. Model number.2. Accessories, if needed.3. Replacement parís, if desíred.
Tf you have additional questions, need funher information, or would like to comment on our producís or services, picase wriic or phonc:1. Your local Honeywell Residential and Buíldíng Controls División sales office (check while pages of phonc directory).2. Rcsidcniial and Building Controls División Customer Satísfaction
Honeywell Inc., 1885 Douglas DriveNorthMinneapolis, Mínnesoia 55422 (612) 542-7500
(In Canadá—'Honeywell Controls Limited, 740 Ellesmere Road, Scarborough, Onlario M1P2V9) Intemalional Sales and Scrviceofficcsin all principal cities of the world.
39-
DETECTORES BE LLAMA Anexo
C7013A. C7014AINSTALLATION
InstaílationWHENINSTALLING THIS PRODUCT...
1. Read these instrucdons carefully. Failure to followthem could damage the product or cause a hazardous condi-tion.
2. Check the raüngs given ín the instructions and on theproduct to makesure Lheproduct ís suitable for your applica-tion.
3. InstaJlermusLbeatrained.experiencedservicetechni-cian.
4. After installation is complete, check out product op-eration as provided in these instructions.
r\1. Disconnect power supply before making wir-
ing connections to prevent eléctrica! shockand equipment damage, more that one discon-nect may be ínvolved.
2. All wíríng mustcomply with applicableelectri-calcodes.ordinances, andregulations.UseNECClass 1 (Une voltage) wiring.
3. Use moisture-resistantNo. 14 wire suitable foratIeastl65°F[74°C].
Fig. 2—Mounting of C7013A In conventionalpressure atomlzlng olí burner.
C7013A PHOTOCELLHOUSING ANDHOLDER
LOCATION AND MOUNTINGThe C7013A and C7014A fíame detectors are primarily
intended for installation by the manufacturer at the time thebumer is assembled. Follow the installation instrucüonsprovided with the equipment by the bumer manufacturer.
If the instmctions were not provided or are unavaílable,use the following recommendations.
Although the C7013A or C7014A fíame detectors wereoriginally installed by ihe burner manufacturer, the units canbe replaced in the field. Before replacing the completeC7013 A or C7014A unit, examine the installation of the unitas itís installed in the burner and noting the positioningof thefíame detector.
Flg. 3—Mounting of C7014A In shell combus-tión head burner.
CATHOOESHEU. COMBUSTIÓNHEAD t
CATHODE
PHOTOCELL
Flg. 4—C7014A photocell mount. ©'V
Fig. S—Addlng fllter to C7013A photocellhousing.NO. 38570 HOLDERFOR FtUTER ORFOCUSING LENS
NO. 38575 RLTERORNO. 121610 FOCUSING LENS
60-2031—5
40
DETECTORES DE LLAMAAnexo
C7015ADetector
The C7015A Fíame Detector includes a leadsulfide photocell that is sensitive to the infraredradiation emitted by the combustión offuels suchas natural gas, oil, and coaL
H Particularily suitable for combination or dual-fuel .applications.
• When installed properly, can supervise the pilotñame and/or the main bumer fíame,
• Mounts easily on a standard 3/4 inch sight pipe.
• The lead sulfide photocell plugs into an electricalsocket in the C7015A assernbly and is field re-placeable.
• The lead sulfide photocelTs sensitivity to infrared
radiation is compatible with a wide range of fíamesupervisory applications.
Models are available with leadwire lengths of 30,48 and 96 inches [0.76, 1.22, 2.64 mj.
Flexible metal cable protects and electricallyshields the detector leadwires.
Accessoriesavailableincludeaheatblock,seal-offadapter, reducer bushing, swivel mount and oríficepíate.
CONTENTSSpecifications... 2Orden ng fnformation 2Operation .........;....,..... 4Installation ............... ..4Adjustments and Checkout, ........10Troubleshooting ..75Service ! ....14
F.P. • Rev. 11-91 • ©Honeywetl Inc. 1991 • Printed inU.SA. • Form Number 60-2306—.5
C7015A
SPECIFICATIONS • ORDERING INFORMATIOTECTORES DE LLAMA
SpecifícatioíftSUPER TRADELINE MODELSSUPER TRADELINE models offer features not available on
TRADELINE or standard models, and are designed toreplace a wide range of Honeywell and competitivecontrols. SUPER TRADELINE models are selected andpackaged to provide ease of stocking, ease of handling,and máximum replacement valué. Specifícations of SU-PER TRADELINE models are the same as those ofstandard models except as noted below.
SUPER TRADELINE MODEL AVAILABLE:C7015A1126—with 48 in. [1.22 m] leadwires; includes104662D Lead Sulfide Photoceü, 110634A Bushing withFocusingLens, 105134 OrificePlate, 105061 HeaiBlock,and 390427A Reducer Bushing.
SUPER TRADELINE FEATURES;• Orífice píate (with . 125 in. [3.175 mm] diameter hex-
agonal orífice) for reducing the detector fíeld-of-view.• Heat block for insulating the detector from sight pipe
lemperatures higher than 125° F [52° C] and up to250° F [121° C].
• Reducerbushing for mounting the detector on a 1/2 in.sight pipe; specifically, for replacing Fíreye™ leadsulfíde infrared fíame detectors.
• SUPER TRADELINE pack with cross reference labeland special Instruction sheet.
STANDARD MODELSMODELS: See Table 6 for fíame safeguard controls and
associated amplifíers.DETECTOR RESPONSE: Responds to infrared radiation
with wavelengths between 0.75 and 1.0 micron.LEAD SULFIDE PHOTOCELL: Photoconductor resis-
tance decreases as incident radiant energy increases.AMBIENT TEMPERATURE RATING: 125° F [52° C]
máximum at the lead sulfíde photocell.MOUNTING:
C7015A Mount— knurled collar with 3/4-14 NPSM in-lemal threads for mounting on a standard 3/4 in. pipe(see fig. 1).
104662D Lead S ulfíde Photocell—two leads for inseninginto socket in C7015A (see Fig. 8).
TABLE 1—MODELS AVAILABLE.
ModelC7015A1035C7015A1076C7015A1092C7015A1126C7015A1142
Leadwíre Length(in.)4830964848
[m]1.220.762.441.221.22
LeadSulfide
Cell
—104662D104662D104662D104662D
Componente Included110634A
Busiíing WithMagnifying Lens
XXXXX
105134OríficePíate*
XXX
105061Heat
BIockb
XX
390427AReducerBushmgc
X
*Wilh 0.125 ín. [3.175mm] diameter hexagonal orífice to reduce the detector fíeldofview.^To instílate the detector fronT sight pipe temperatures hígher than 125° F [52° C] and up to 250° F [121° C].^o mount the detector on a 1/2 in. sight pipe, specifically to replace Fireye™ lead sulfíde infrared fíame detectors.
Order InformationWhen purchasing replacement and modemization producís from your Authorized Fíame Safeguard Distributor or Wholesaler, refer to theTRADELINE® Catalog or price sheets for complete ordering number, or specify—
1. Order number; SUPER TRADELINE, ifdesired. 4. Replacement parís, ifdesired.2. Lengthof leadwires (30, 48, or 96 in. [0.76, 1.22, or 2.44 m]. 5. Accessories, if desired.3. Lead sulfíde cell order number 104662D.
If you have additíonal questions, need further informatíon, or would like to comment on our producís or servíces, picase write or phone:1. Your local Honeywell Residential and Building Controls División Sales Office (check whíte pages of phone directory).2. Residential and Building Controls División Customer Satisfaction
Honeywell Inc., 1885 Douglas Drive NorthMinneapolis, Minnesota 55422^386 (612) 542-7500(In Canadá—Honeywell Limíted/Honeywell Limitee, 740 Ellesmere Road, Scarborough, Ontario Mi P 2V9) Intemaüonal sales andservíce offices ín all principal citíes of the world. Manufacturing in Australia, Canadá, Finland, France, Germany, lapan, México,Netherlands, Spain, Taiwan, United Kingdom, U.S A.
42
DETECTORES DE LLAMAC7015A AnexoOPERATION • INSTALLATION
OperationOPERATION OFINFRARED DETECTORS
Infrared detectors can be used with gas, oil, coal, or dual-fuel ñames. Since more than 90% of the total fíame radiationis infrared, these detectors receive ampie radiation and candeteci weak ñames as well as ñames of higher intensity.
The lead sulflde cell used ín the detector cannot distin-guish between Lhe infrared radiation em itted by hotrefrac-tory and the infrared radiatíon from a fíame. Therefore, iheinfrared detección system includes an amplifíer that re-sponds only to the flickeringcharacleristicoffiame radiationand rejects the steady radiatíon characteristic of hot refrac-tory.
Unfortunately, smoke or fuel mist within the combustiónchamber can intermittently reflect, bend, or block the hot
refractory radiatíon, thus making it fluctuate. This flucluatingaction can simúlate the ñickeríng radiaüon from a fíame,and infrared radiaüon may be present even after therefraclory has visibly stopped glowing. Therefore, be verycareful when applying an infrared detection system to be sureit responds only to fíame.
CELL CONSTRUCTIONThe photosensitive material used in the infrared detector
is lead sulfide. The eléctrica! resístance of lead sulfide de-creases when exposed to infrared radiaüon. If a voltage isapplied across the lead sulfide photocell, current flows whenthe cell is exposed to infrared radiatíon.
InstallationWHEN INSTALLING THIS PRODUCT...
1. Read these instructions carefully. Failure to foílowÜiem could damage the product or cause a hazardous condi-tíon.
2. Check the ratings given in the instructions and on theproduct to make sure the product is suitable for your appíica-tion.
3. Installer must be a trained, experienced ñame safe-guard control service technician.
4. Afterinstallationiscomplete.checkoutproductopera-tion as provided in these instructions.
J\1. Disconnect power supply before beginning in-
stallation to prevent electrical shock and equip-ment damage, there may be more than onedisconnect
2. All wiring must be NEC Class 1 (line voltage).3. Use the C7015A only with Honeywell lead
sulfide photocells (pan no. 104662D) and fíamesignal amplifíers speciñed, (see Table 6).
Proper fíame detector installation is the basis of a reliablefíame safeguard installauon. Refer to the bumer manufac-turer instructíons and instructions below. Carefully foílowinstructions for the best possible flame detector application.
BASIC REQUIREMENTSBeca use all flames produce infrared radiation, a C7015A
Infrared (lead sulfide) Flame Detector can be used to provethe presence of a flame in a combustión chamber. Thedetector ¡s mounted outside the combustión chamber. Screwthemounting collar to oneend of a sightpipe inserted throughthe wall of the combustión chamber. The lead sulfide photo-cell in the detector sights the ñame through the sight pipe.
When a ñame is present, the lead sulfíde photocelldetects the infrared radiatíon generated. The C7015A pro-duces anelectricsign al thatissentto the amplifíer in the fíamesafeguard control. The amplified signal pulís in the flamerelay in the fíame safeguard control to alio w properoperatíon.
Because it is necessary for the detector to actually see theflame, it is best to lócate the detector as cióse to the flame asphysical arrangement, temperature, and other restrictionspermit, These restrictions are described in detail below. .
DETERMINE THE LOCATIONBefore beginning the actual installauon, determine the
best location for mounting the flame detector. Carefullyconsider the factors discussed in this sectíon before establish-ing the location.
TEMPERATUREThe sensitivity of the lead sulfide cell decreases as its
temperature increases. Up to 125° F [52° C], the loss insensitivity is negligible, bul temperatures above this pointmust be ovoidea. Under normal temperature conditions (be-low 125° F [52° C], the ufe of the lead sulfide cell should beunlimited. The quickest check for excessive temperature issimply to grasp the detector—it should not be too hot to holdcomfortably in your bare hand.
Severa! methods are available forcooling the lead sulñdephotocell including ventilating the sightpipe and installing apipe nipple, seal-off adapter, and/or heat block between thesight pipe and the detector. Refer to Installing Accessories,pageS.
SIGHTTNGThe infrared detector must continually sight a stable
portion of the flame being detected. The detector is com-monly applied to detect both the gas pilotand main gas flame,or the gas pilot and main oil flame./rt e ither case, (he detectormusí be carefully aimed at the íntersection oflhe pilot andmainflame. A S wivel Mount (Honeywell parí no. 118367 A)
DETECTORES DE LLAMA AnexoC7015A
INSTALLATION
is available to facilítale fíame sighting after the C7015A ismounted.
FTELDOFVIEWA lead sulñde photocell, Uke other photocells, views an
área rather than a poinL It is unable to pinpoint piiot fíamelocation as easily as a fíame red Ifthe detector is toprove onlythe pilot fíame, it must view only a parí ofthe fíame so ¡i candetect the pilot only when it is large enough to successfidlylighi (he n-iain bwner. The viewing área must not be so largethat a weak and wavering pilot fíame could energize thephotocell and cause the fíame relay to pulí in.
The área viewed by the photocell depends on:1. Diameter of the opening in firont of the cell.2. Distance from the cell to the opening.3. Distance from the opening to the área to be viewed.Fig. 2 shows three ways of reducing the field of view,
assuming that the distance from the viewing opening to thefíame or refractory cannotbe changed. These are (1) length-ening the sight pipe, (2) reducing the diameter of the sightpipe, and (3) installing an orífice píate in front of the phoio-cell. Combinadons of [hese melhods can be used.
CHANGING PIPE LENGTH OR SIZE (DIAMETER)TheerTectorchangirigthelengíhofthesightpipeisshown
inTables2and3.Changing the diameter of the sightpipe is not as simple as
changing the length, because the C7015 A mount and mount-ing accessoríes are all sized for 3/4 in. pipe, V/hen the sight
pipe diameter is reduced, the effect is the same as adding anorífice píate to the pipe as discussed below.
Fig. 2—Methods oí reducing C7015A Detectoríield-of-vlew.
REFRACTORY^
DESIRED VIEWING ÁREA
C BY DECREASING THEPIPE SIZE (DIAMETER)
! D BY INSTALLINGAN ORÍFICE PLATE
TABLE 2—DIAMETER OF ÁREA SIGHTED THROUGH VARIOUS LENGTHS OF 3/4 -IN. PIPEWITHOUT ORÍFICE, IN IN.
Length ofPipe — in.
12345678
Distance From End of Pipe To Sighted Área — in.6
6.33.52.62.11.81.61.51.4
1211.96.34,43.52.92.62.32.1
1817.69.16.34.94.13.53.12.8
2423211.98.26.35.24.43.93.5
3028.414.810.17.86.34.34.74.2
3634.517.611.99.17.56.35.54.9
42 | 48 54 60 66 72Over40
20.412.910.68.67.36.35.6
23.215.711.99.78.27.16.3
26.017.613.410.79.18.07.1
28.919.514.811.910.18.77.7
31.721.316.213.111.09.68.5
34.523217.614211.910.49.1
TABLE 3—DIAMETER OF ÁREA SIGHTED THROUGH VARIOUS LENGTHS OF 3/4 IN. PIPEWITHOUT ORÍFICE, IN MM
Length ofPipe — tnm
25.450.8162
101.6127.0152.4177.8203.2
Distance From End of Pipe To Sighted Área — mm152.4160.088.966.053.345.740.638.135.6
304.8302.3160.0111.888.973.766.058.4533
457.2447.0231.1160.0124.5104.188.978.771.1
609.6589.3302.3208.3160.0132.1111.899.188.9
762.0721.4375.9256.5198.1160.0137.2119.4106.7 .
914.4876.3447.0302.3231.1190.5160.0139.7124.5
1066.8 12192 1371.6 1524.0 1676.4 1828.8Over 1016.0
518.2327.7269.2218.4185.4160.0142.2
589.3398.8302.3246.4208.3180.3160.0
660.4447.0340.4271.8231.1203.2180.3
734.1495.3375.9302.3256.5221.0195.6
805.2541.0411.5332.7279.4243.8215.9
876.3589.3447.0360.7302.3264.2231.1
60-2306—5
líTOJWVMS'IW!?
DETECTORES DE LLAMA
C7027A, C7035, C7044AMinipeeper Ultraviolet Fíame
DetectorsThe C7027A, C7035A and C7044A deteci ihe
ultraviolet radiaüon emitted by combustiónflames, The fíame deteciors are used withHoneywell fíame safeguard controls to providefíame supervisión for gas, oil, or combinationgas-oil burners.
C7044A
• C7027A, C7035A, and C7G44A Fíame Detectorsare used with R7249A, R7290A, R7749B andR7849A,B Amplifíers and the appropriate Honey-well controls.
• C7044A may also be used with the following 50 HzHoneywell combustión controls/amplifiers:
R4341/R7323R4343/R7323R4344/R7323
• C7027Ahasanintegralcollarthreaded(internal I/2-14 NPSM) formountingon a one-half-inch sightpipe.
• C7035A has an integral collarthreaded(intemal 1-11-1/2 KPSM) for mounting on a one-inch sightpipe.
• C7035Ahousing meets Underwri ters LaboratoriesInc. requirements for raintightness and complieswith NEMA enclosure standards, types 4 and 4X.
• C7044A mounts with a two screw bracket. The UVsensortube is enclosed in astainless steel housing.
C7044A has the capability of side or end víewingin fíame monitoring applications.
Because of their compact size, the C7027A andC7G44A jire particularly suitable for blast tubemounting.
Properly instaUed, the C7027A and C7035A arepressure rated for 5 psi.
C7035A ultraviolet radiaüon sensor tube is fíeldreplaceable.
Two C7027A, C7035A, or C7044A Fíame Detec-iors can be wired in parallel for difficult fíamesighüng installations.
CONTENTS
Specifications 2Ordering Information 2Installation. .4Adjustmems and Checkout 7Troubleshooting ...10Maintenance JO
Rev.JJ-92 • ©Honeywell Inc. 1992- FormNwnber 60-2026—8
; DETECTORES 1>£ LLAMA
C7027A, C7035, C7044ASPECIRCAT1ONS • ORDERING INFORMATION
Anexo
SpecifícationsSUPER TRADELINE MODELS
SUPER TRADELINE models of fcr featurcs not availableon TRADELINE or standard models, and are designed lorepIaceawiderangeofHoneywellandcompcüüveconirols.SUPER TRADELINE models are selected and packaged toprovide ease of slocking, ease of handling, and máximumreplacemenl. valué. Specifícations of SUPER TRADELINEmodels are ihe same as those of standard models exccpt asnoled below.
SUPER TRADELINE MODEL AVAILABLE:C7027A1080—indudes C7027AJ023 Detector, 136733
Heal Block, and390427B Busteng.
SUPER TRADELINE FEATURES:• Heal block for insulating ihe detector from sighi pipe
tempcraturcs above 215° F [102° CJ up to 266° F[130° C].
• Bushing for mounling the detector on a 3/8 in. sightpipe.
• SUPER TRADELINE packwithcrossrefercnce labe!and Instructions, form 60-0638.
STANDARD MODELSC7027AMINIPEEPER ULTRAVIOLET FLAMEDETECTORAMB1ENT OPERATING TEMPERATURE RATINGS:
0° F to 215° F [-18° C to 102° C], or -40° F to 215° F[-40° C to +102° C], depending on model.
MÁXIMUM PRESSURE RATINO: 5 psi [34.5 kPa].
MOUNTÍNG: Collar with 1/2-14 NPSM intemal threads formounting on a 1/2 in. sight pipe.
WIR1NG CONNECTIONS: Two 6 ft [ 1.83 m], color-coded,NEC Class 1 Icadwires. (One model is available with 24ft [7.32 m] leadwires.) Rearof detector has a clamp typeconncctor for l/2Ín. flexible metallicconduiu (Models areavailable with 1/2 in. internally ihreaded spud connectorinstcadof the clamp.)
DIMENSIONS:SeeFig. 1.
REPLACEMENT PART: 129685 Flange Gasket.NOTE: The uliraviolet radiaüon scnsing tube is not fíeld
replaceable.
ACCESSORY: 136733 Heat Block, laminated plástic, forinsulating the fíame detector from sightpipe temperaturesup to 266° F [130° C], 1/2-14 NPSM extemal threads onone cnd and 1/2-14 NPSM interna! threads on the otherend (scc Fig. 5).
FIg. 1—tnstallation dimenslons of C7027A, in in.[mm].
iGFOOT[1.83METRE]LEADWIRES (2) A
. _ — -
-*-
' —
*J
\R WITH 1/2-14 NPSMINTERNAL THREADS
A MODEL AVAILABLE WITH 24 FOOT [7.32 METRE] LEADW1RES.
A MODELS AVAILABLE WITH SPUD CONNECTOR (1/2-14 NPSM INTERNALTHREADS} INSTEAD OF CLAMP TYPE CONNECTOR. M|W3
Ordering Information\Vhen purchasing replacemenl and moderniza tion producís from your Fíame Safeguard Authonzed Distribuior, referió ihe TRADELINE®Caialog or pnce sheets for compleie ordering number, and specify:
1. Order number. 2. Opcraling lempcraiure range.
ORDERSEPARATELY:1. Replacement parís, if dcsírcd. 2. Acccssorics, if desírcd.
If you have addiliona] questlons, nccd furiher informaüon, or would like lo commcnl on our producís or services, please wriie or phone:
1. Your local Honeywell Residenüal and Buílding Controls División Sales Office (check whJle pages of phone direciory).
2. Residenlial and Building Conirols División Cuslomer SalisfactionHoneywell Inc., 1S85 Douglas Drive NorthMinneapolis, Minnesota 55422-4386 (612) 951-1000
In Canadá—Honeywell Limiled/Honey well Limilee, 740 Ellesmerc Road, Scarborough, Onlario M1P 2V9. Iniemalional Salesand Service offices in all principal cílies of the world. Manufacturing in Australia, Canadá, Finland, France, Germany, Japan,México, Neiherlands, Spain, Taiwan, Uniícd KJngdom, U.S.A.
46
DETECTORES DE LLAMA
C7027A. C7035. C7044A1NSTALLATION
Anexo
r\Ultraviolet radiauon sensing lubes have a Ufe cx-pectancy of 40,000 hours of continuous use withinihe fíame deiector's specifíed ambient lemperatureand voltageraüngs.WearouLof anuí traviolet radia-uon sensing lube resul ts in failure of the UV sensor10 propcrly discrimínale bclwecn fiamecondiüons.The C7027 A, C7035A and C7044A Fíame Dclec-lorsshould only be used on bumers ihatcycle on/offperiodically or, in ihe absence of cycling, are pcri-odically checked for proper operaüon.RecommendedindustrysLandardsforlhefrequencyof sensor checks, either through cycling (employ-ing safe-start check meihods) or periodic mainte-nance, vary between once cvery ten seconds andonce evcry week, depending on the standard usedand the applicaü'on needs.Consulllheequipmentmanufacturerorthegovem-ing standard for recommendations about frequencyof checks.Controls incorporating safe-start checks, and sen-sors and controls employing constantcheck meansareavailablefromHoneywell. SeeyourHoneywellrepresen la ti ve for specific information.
WHEN 1NSTALLING THIS PRODUCT...1, Read these instructíons carefully, Failure to follow
them could damage the produce or cause a hazardouscondition.
2, Check the ratings given in the instrucüons and on theproduct to make sure the product is suitable for yourapplication.
3. Installer musí be a trained, experienced, flame safe-guard control technician.
4. After installation is complete, check out productoperaüon as provided in these instrucüons.
J\1. TheC7027A,C7035AandC7044AFlameDe-
tcctors must be used with Honeywell [lamesafeguard controls (primaries, programmers,mulüburner systems, and bumer managementsystems). Using with controls not manufacturadby Honeywell could resultin unsafecondiüons.
2. Disconnect power supply before beginning in-stallation to prevent electrical shock or equip-ment damage, more than one disconnect may beinvolved.
3. Read the installaüon instrucüons beforestarüngthe installaüon.
4. All wiring must be NEC Class 1 (Ime voltage).5. The flame detector must be posiüoned so that it
sights the flame and does not respond to the UVradiauon emitted by sparks generated by a sparkignitor. The Q624A Solid-State Igniter may beuseful in difficult instailaüons.
BASIC REQUIREMENTS FOR ULTRA VIOLETDETECTOR INSTALLATIONS
All flames emil ullraviolet radiauon, invisible to thehuman cyc but dctccted by the UV sensing tube. Thcre aretwo importan!, factors in UV delector installaüon:
1. The detector must have a Hne-of-sight view of thefíame.
2. The detector must not be exposed to othcr sources ofultraviolet radiauon, the mostcommon bcing igniüon spark.Other sources are usted in thcncxtscction.
Because it is necessary for the detector to actually see thefíame, itis desirable lo lócate thc detector as cióse Lo the flameas physical arrangcmentand lemperature restricüonspermit.
Sighting requirements for different Lypes of flame super-visión are:
1. Pilot fíame only—Sighüng mustbealong the axis ofthc pilot fíame. The smallest pilot fíame that can be sightedmust be capable of igniüng the main bumer (see PilotTumdown Test, page 9).
2. Main [lameonly—Sighüng musibeatthe mostslablepartof the flame for all firing rales.
3. Pilotand main fíame—Sighüng mustbeatthejuncüonof both flames.
OTHER RADIATION SOURCES SENSED BY THEUV DETECTOR
Examples of radiauon sources (other ihan fíame) thatcould actúate the detecüon system are:
Ullraviolet Sources:Hotrefractory above 2800° F [1371° C].Spark:
• igniüon transformers.• welding ares.• lightning.
Gas lasers.Sun lamps.Germicidal lamps.
Gamma Ray and X-ray Sources:Diffracüon analyzers.Electron microscopes.Radiographíc X-ray machines.High voltage vacuum switches.High voltage condcnsers.Radio scotopes.
Exceptunder un usual circumstances,noneoflhesesourccsexcept hot refractory and igniüon spark would be present inor near the combusüon chamber.
The detector may respond lo hot refractory above2800°F[1371° C] if the rcfractory surface represents a significantperceniage of the field of view of the detector. If thctcm pera ture o f thc hol rcfraclory causes the fíame relay (in thefíame safeguard control) to pulí in, re-posiüon thesightpipcso the detector views a cooler área of the rcfractory.
-4Z.
DETECTORES DE LLAMA Anexo
C7027A. C7Q35. C7044AINSTALLATION
Ignition spark is a source of ultraviolet radiation. Wheninstalling ihe C70217A, C7035A, or C7OI4A Fíame Detec-tor, make swe U does not respond lo igniúon spark (seeUllraviolet Response Test, page9,) If the installation is suchthal response to Lhe igniüon sparks cannot be avoided, theQ624A Solid-State Ignition Transformer may elimínate theignition spark response. The Q624A, when properly in-stalled, prevenís C7027A, C7035A, and C7044A ignitionspark response by altcmately acüvatíng the spark gencratorand the UV sensing tube.
MOUNTING A C7027A OR C7035ALÓCATE THE SIGHT PIPE
The location of the sight pipe is the rnostcriücal part oftheinstallaüon. A black ¡ron pipe is recommended. Do not use astainless steel or galvanized pipe because its internal surfaceblackens with use as deposits from the combustión chambersettle on ÍL Initially, its shiny internal surface refíects ultra-violet radiation, which could result in a salisfactory fíamesígnal, even though ihe pipe may be improperly located. Asit blackens, less ultraviolet radiation ís reflected and the fíamesignal may becomc marginal.
Under opümum sighting conditions, the C7027A andC7035A Fíame Dctectors can detect most common gas andoil combustión flames at a distance of six feet. The criticalfactorsindetermirúnglheflame-detectordisianceseparationare the optimized fíame signal (current or voltage) and thefíame detector temperature. Other factors may be influentialand are associated with the specific installation. For mini-mum fíame signáis, see Table 1 and for ambient operaüngtemperatures, refer LO Specifications, page 2.
Use 1/2 in. pipe for a C7027 and 1 in. pipe for a C7035.Since no two situations are likely to be the same, length andsighting angle of the pipe must be delermined at the time andplace of insiallau'on. Generally, it is deslrable to nave the sigh tpipe tilting downward to prevent soot or dirt buildup.
If a C7027A is to be used for a blast tube insíallation, itslocation should be determined by the bumer manufacturer;con tact the manufacturer before making any modifícaLions tothe installation.
In locations where water is usually sprayed on the body ofthe detector, useaC7035A. Interna! threadsin its base permitthe use of waterproof flexible conduit for this type of appli-cation.
PREPARE HOLE IN WALL OF COMBUSTIÓNCHAMBER
Cut a hole of the proper diameter for the sight pipe in ihewallofthe combustión chamber attheselected loca tion.Flarethe hole to leave room for small adjustments of the sightingangle. The taper of the hole should be about 1 in. for every 3in. [25 mm for every 76 mm] of wall thickness.
MOUNTING THE SIGHT PIPE (FIG. 4)Threadoneend ofthe pipeto fu the mounüngcollaron the
detector. Cut the pipe to the desired fength (as shon aspracticable), and at an angleso it fits flush wilh the wall ofthecombustión chamber. Tack weld Lhe pipe Lo the wall in a trialposilion. Do noi permanently weld the sight pipe in placeuntil after completíng the Adjustments and Checkout begin-ning on page 7.
NOTE:Ifyouuseaswivelmount(partno. ll8367A)andyouaiQpositive about the location and sighting angle, you canpcrmancntly weld the pipe.
Fig. 4—Mounting sight pipe.
TEMPORARYTACK WELD
FLARBD HOLE
REFRACTOHY
U3019
COMBUSTIÓNCHAMBER WALL
SIGHT PIPE VENTILATIONIt may be necessary to ventílate the sight pipe to cool the
fíame detector or lo clear the sight pipe oí" UV radiationabsorbing substances such as smoke, excessive moisture or,in sorne instances, unburned fuel.
For a negativa pressure combustión chamber, drilling afew holes in Lhe section of the sight pipe outside of thecombustión chamber willallowairataimospherícpressuretoflow through the sight pipe into the chamber. A perforatedpipe nipple between the sight pipe and the detector can alsobe used (see Fig. 5).
Fig, 5—Mounting a C7027A on a combustiónchamber (viewed from above). C7035A mount-ing Ís similar.
C7027A(OHC703SA)
ADD PIPETEE.PERFÓRATE ONIPPLE. OH OTHERSUITABLE DEVICEFOR VENTILATION.IF HEOUIRED.
60-2026—8
_iC;¿^^-^ ' ^xl5t.ró^
AMPLIFICADORES DE LLAMA AtlCX°
Amplifíers
R7247, R7248, R7249, R7476 FíameSafeguard AmplifiersSolid state plug-in units respond to fíame detector signal and indícatepresence of fíame.
Used with BC7000, R4140, R4075C,D,E; R4138C.D fíame safeguard controls andappropriate fíame detector. Refer to ordering table for application and specifica-tions.
APPROVAL BODIES:Underwriters Laboratories Inc. usted—File No. MP268; Guíde No. MCCZ2.Canadian Standards Association certified—File No. LR1620; Guide No. 140A-2.Factory Mutual approved. Report No. 24181.01.Industrial Risk Insurers (formerly FIA) approvable.
Available only through Authorized Honeywell Fíame Safeguard Distributors.
R7247B.C;R7248A.B,R7476A
R7247AR7249A
T—TTT
Plug-in Fíame Signal Ampllfiers
OrderNumber
R7247A1005R7247A1021
R7247B10033
R7247C1001
R7248A1004R7248B1028
R7249A1003
R7476A1007R7476A1015
Type
Rectifi-ca tíon
Infrared
Ultraviolet
Ultraviolet
DeviceColor
Green
Red
Purple
Blue
Selí-Checkíng
No
DynamicSelf Checkc
NoDynamicArnpli-check^
No
DynamicSelf Checkc
Fíame FallureResponse
Time
2 to 4 sec1 sec rnax.
2 to 4 sec
2 sec max.
Applicable Fíame Detectors
Fuel
Gas
Oil
Gas, oil,coalGas
Gas, oil,coal
Gas, oil,coal
Gas, oil,coal
Gas, oil,coal
Type
RectifyingFíame Rods
RectifyingPhotocells
Ultraviolet(Purple Peeper)
RectifyingFíame Rods
Ultraviolet(Purple Peeper)
ínfrared(lead sulfíde)
Ultraviolet(Minipeeper)Ultraviolet
Models
Holdersd: C7004, C7007Complete Assemblies: C7005, G7008,
C7009, Q179.C7010.C7013, C7014
C7012AorC
Holdersd; C7004, C7007Complete Assemblies: C7005, C7008
C7009, Q179.C7012EorF
C7015
C7027, C7035
C7076
a Can also be used with rectifying photocells and C7012A or C ultraviolet fíame deíectors, but then circuiíry tests only fíame signal amplifierduring burner operation and shuts down burner if amplifier fails.
b Circuiíry tests only fíame signal arhplifier during burner operaíion and shuís down burner if amplifier fails.c Dynamic Self Check circuitry tesis all electronic cornponents in fíame deíection system (amplifier and detector) 60 to 240 times a minute
during burner operation and shuts down burner if detection system fails.d Order fíame rod separaíely; see ¡nstruction sheet for holder.
TRADELINE
' V: V
EQUIPOS DE MODULACIÓN
'U
Anexo
M9484 AND M9494 MODUTROL MOTORS ARE LOWVOLTAGE, REVERSING PROPORTIONAL CONTROLACTUATORS FOR VALVES, DAMPERS AND AUXIL-IARY EQUIPMENT. THEY ARE ESPECIALLY DE-S1GNEDFORCOMMERC1ALORINDUSTRIALOILORGAS BURNER CONTROL SYSTEMS.
D Replace M941 motors.
G OÍI immersed motor and gear train for reliable per-formance and long Irle.
D Wiríng box provides NEMA 3 weather prolection.
D Actuator motor and circu'rtry opérate from 24 vottsAC. Models available with factory installed transformer,or internal transformer can be field added.
D Quick-connecí termináis standard - screw terminaladaptar available.
D Adapíer bracket for matching shan height of oldermotors is standard w'rth replacemont motors.
D Field adjustable stroke (90° to 160°) models avail-able. • .
D Nominal timing of 30 seconds for 90° and 60 sec-onds for 160° stroke is standard. Other timings areavailable.
D Die-cast magnesium housing.
D Available accessories include valve and damperlinkages, explosión proof housing, and auxiliaryswhches.
D Field addable interíace modules can be mounted inwiring box to upgrade actuator to Series 70 (electronic)control.
D Models available with tapped output shaft.
D M9481, M9484 rated for 150 Ib.-in. torque at stan-dard timings.
D M9491. M9494 rated for 300 Ib.-in. torque at 2 or 4minute timings for 160° stroke.
S.M.Rev. 11-90
Form Number 63-2195—1©Honeywell Inc. 1990
50-
EQUIPOS DE MODULACIÓNAnexo
STANDARD MODELS
M9484D,EJFM9494D
Control Type -94 ¡s Series 90
Suffix LeüerD: is adjustable stroke
(90° to 160°)No auxíliary swKches
E; is adjustable stroke(90°to160°)1 auxiliar/switch
F: ¡s adjustable stroke(90°to160°)2 auxilíary swííches
Power Ratlng8 is high torque
150lb.-in. atstandard timing
9 is high íorque300 Ib.-in.at2or 4 min timing
Output Drfve4 is duaj-ended shafí,
non-spring reíurn1 ¡s single-ended shaft,
non-spring return
NOTE: Some motors furnished to equipment manuf acíur-ers will have no adapíer bracket, a single-ended shaftand/or no wiring box.
CONTROLLER TYPE: Series 90 Control Circurt—135ohm series 90 proportionlng controller. Series 90 highor low limit controller with manual minimum position po-tentiometer (with a combinad total resistance oí up to500 ohms) may also be used in the control circuh,
MOTOR ROTATION: Normally closed'. The closed posi-tion is íhe limit of counterclockwise rotation as viewedf rom the powerend oí the motor. See Fig 2. Motor opensclockwíse (as viewed from the power end). Motors areshipped in the closed position.
ELECTRICAL RATINGS:
WiíhoutTransformer
With InternalTransformer
VOLTAGE(V@50/60 Hz)
24
120
208
240
CURRENTDRAW (A)
0.8
0.24
0.14
0.12
POWERCONSUMP-
TION(W)
18
23
23
23
STROKE: Field adjustable from 90° to 160°. Start positionof shaft changes wrth adjustment oí stroke. (Midpoint ofstroke ramains fixed as stroke is adjusted, as shown inFig. 2.) Stroke is adjusted by means of cams locaíed inwiring compartment. (See Síroke Setíing Procedure.)Motors are shipped with síroke set at 90°.
DEAD WEIGHT LOAD ON SHAFT:Power or Auxiliary End—200 Ib. [90.8 kg] máximum.Máximum Combined Load—300 Ib. [136 kg].
AMBIENTTEMPERATURE RATINGS:. Máximum—150° F [66° C] @ 25% duty cycle.Minimum—minus 40° F [-40° C].
CRANKSHAFT: 3/8 inch [9.5mm] squareM9484, M9494 have double-ended shaft.M9481, M9491 have single-ended shafí.
aThe normal position is ihe. posiíion the motor will assumewith controller disconnected.
ORDEBINGlNFORMACríONWHEN PURCHASING REPLACEMENT AND MODERNIZARON PRODUCTS FROM YOUR AUTHORIZEDDISTRIBUTOR, REFER TO THE TRADELINE CATALOG OR PRICE SHEETS FOR COMPLETE ORDERINGNUMBER.
IF YOU HAVE ADDITIONAL QUESTIONS, NEED FURTHER INFORMATION, OR WOULD LIKE TO COMMENTON OUR PRODUCTS OR SERVICES, PLEASE WRITE OR PHONE:
1. YOUR LOCAL HONEYWELL RESIDENT1AL AND BUILDING CONTROLS SALES OFFICE (CHECK WHITEPACES OF PHONE DIRECTORY).
2. RESIDENTIAL AND BUILDING CONTROLS CUSTOMER SERVICEHONEYWELL INC., 1885 DOUGLAS DRIVE NORTHMINNEAPOLIS, MINNESOTA 55422-4386 (612)542-7500
^ •(IN CANADÁ—HONEYWELL LIMITED/HONEYWELL LIMITEE, 740 ELLESMERE ROAD, SCARBOROUGH,ONTARIO Mi P 2V9) INTERNATIONAL SALES AND SERVICE OFFICES IN ALL PRINCIPAL CITiES OFTHEWORLD.
51
Anexo
TRIACSWITCHING
ELECTRONICCIRCUIT
FEEDBACKPOTENTIOMETER
-Wv
A~T<iAV1/—
V\
¡í
I-STRQKE
LIMITPOT
TRIACSWITC
A\N OF MOTOR TRAVEL AS VIEWED FROM POWER END.
,/2\T 24V POWER TO T1-T2 TERMINALS ONLY. DO NOT CONNECTPOWER SUPPLY TO CONTROLLER TERMINALS. PROVIDÉ DISCONNECTMEANS AND OVERLOAD PROTECTION AS REQUIRED.
/3\N LIMIT POT FULL CLOCKWISE-^^XFOR 160° STROKE, FULLCOUNTERCLOCKWISEX~^FOR 90° STROKE.
FIG. 5—INTERNAL WIRING OF M9484 MODUTROLMOTORS.
BLUE LEAD YELLOW LEAD
A
RED LEAD
A1 \G SHOULD BE NEC CLASS 1 UNLESS POWEH SUPPLYMEETS CLASS 2 REQUIREMENTS, TAPE UNUSEO LEAOS. MAKECERTAIN THE CURRENT DRAW OF THE EXTERNAL CIRCUIT ISLESS THAN CONTACT RATING OF SWITCH.
ON TWO-SWITCH MOTORS SECOND SWITCH HAS BLACKLEAOS WITH 8LUE, YELLOW. AND RED TRACERS.
RG. 6—AUXILIARY SWITCH INTERNAL WIRING.
MÍNIMUM / STROKE AOJUSTPOSITION ' /CAMS(YELLOW)POT,
INNER AUXILIAHYSWITCH
INNER AUXILIAHYSWITCH CAM (BLUE)
OUTER AUXILIARYSWITCH CAM (RED)
OUTER AUXILIARYSWITCH
NOTE: FEATURES AVAlLABLE ON SOME MODELS ONLY.
-TERMINALS AND ADJUSTIVtENTS.
52
63-2195—1
EQUIPOS BE MODULACIÓNAnexo
OUTER STROKEADJUST CAMS(YEUOW)
HUXILIARY SWITCH CAMS
POWER END OF MOTOR
/1\R SUPPLY. PROVIDE DISCONNECT MEANS AND— OVERIOAD PROTECTION AS REQUIRED.
/2\R MAY BE EXTERNAL OH 1NTERNAL.
MOVE SCHEWDRIVER AT TOPONLY TO ADJUST CAM.
OUTER CAM
1/8 IN. STRAIGHT BLADESCREWDRIVER
1WJER CAM
NOTE: CAMS ARE OFFSET VERT1CAÍ.LY TOPflOVOE SETTER VlEW OF BACK CAM.
FIG. 8—STROKE ADJUSTMENT SETUP.
i o7 W \ R ^B \R Y
SWITCH POWER ENDOF MOTOR
RIGHT/INNERAUXILIAHYSWITCH
1NNER AUXILIARY CAM (BLUE)
OUTER AUXILIARY CAM (RED)
/\R SUPPLY. PROVIOE DISCONNECT M6ANS ANO— OVERLOAD PHOTECTION AS REOUIRED.
/2\R MAY BE EXTERNA!. OH INTERNAL.
MOVE SCREWDRIVER AT TOP ONLY TO ADJUST CAM.
1/8 IN. STRAIGHT-BLADESCREWDRIVER
.MOTOROPEN"-— -—-" MOTORCLOSEPOWER END
NOTE: CAMS ARE OFFSET VEHT1CALLY TOPROVIDE BETTER VlEW OF BACK CAM. W 306D
FIG. 9—AUXILIARYSWITCH ADJUSTMENT SETUP.
5363-2195—1
EQUIPOS DE MODULACIÓNAnexo
SERIES 90CONTROLLER
/JA POWER SUPPLY. PROVIDE DISCOHNECT MEANS AND OVERLOADPROTECTION AS REQUIRED.
A TRANSFORMER MAY BE INTERNAL OR EXTERNAL TO MOTOR.E3T*C
FIG. 10—CONNECTIONS TO SERIES 90 CONTROL-' LER.
SPDT SWITCHOR SERIES 50
CONTROLLERUSED AS AHIGH LIMIT
MOTOR
A\R SUPPLY. PROVIDE DISCONNECT MEANS AND OVERLOADPROTECTÍONAS REOUIRED.
XJS USE SOLIO LINE CONNECTION FOR POSlTIVE CLOSING TOMÍNIMUM POSITON. SUBSTITUTE DOTTED LINE CONNECTIONFOR POSlTIVE FULL CLOSURE.
A TRANSFORMER MAY BE INTERNAL OR EXTERNAL TO MOTOR.
FIG. 12—CONNECTIONS FOR MOTOR, SERIES 90CONTROLLER, MINIMUM POSIT1ON PO-TENTIOMETER (ETC.).
SERIES 90CONTROLLER
OPTIONAL CONNECTIONSWITH Z-13S OHM POTENT1OMETERS IN SERIES.
SERIES SOCONTROLLER
/1\R SUPPLY. PROVIDE DISCONNECT MEANS AND OVERLOADPROTECTION AS REQUIRED.
A TRANSFORMER MAY BE 1NTERNAL OR EXTEBNAL TO MOTOR.
FIG. 11—MOTOR USED WITH A SERIES 90 CONTROL-LER AND A SERIES 90 LOW OR HIGH LIMITCONTROL
SINGLE MOTOR
SLAVEMOTOR(S)
UPTO * ADDITIONALSLAVEMOTOHS{6TOTAL)
A RESISTOR (AJDEPENDSON NUMBER OFSLAVES. SEE RESISTOR SELECT-IONCHART INTEXT,
A SEE W°TOR SPECIFICATIONS FOR ACTUAL TERMINAL ARRANGEMENT.
FIG. 13—CONNECTIONS FOR MOTOR USED WITH 4TO 20 mA CONTROL
63-2195—1
54
EQUIPOS BE MODULACIÓNAnexo
Flg. 2 — "AS" Va/ve with wheel formanual control
Flg. 1 —- "S" Vatve wítti wheel formanual control
Fig, 3 — "S" Valva with adjustable radiuslever for automatic control
Hauck Self-Cleaning Micro Oil Valves are engineered toprovide positiva, accurate, and uniformly graduated controlof the oil flow to any type of burner. Tríese disc valves areavailable in two model series. The "AS" Series ¡s used forstraight through piping applications while the "S" series isemployed where an angie valve ¡s required.
The Hauck Self-Cleaning Micro Oil Valve is ¡ntended for flow\ ¡tis notdesignedtoreplace ashutoff valve. Fortight.
shutoff, a ball type or solenoíd shutoff valve should beprovided ¡n the fuel supply line.
.SELF-CLEANING
As the vaJve indícator is moved, the action of the cleaning' pin clears the curved Vee of íhe valve disc of foreign obstruc-tions (see figure 4). This feature ensures the thoroughcleaning of the controlling 'orífice without the need todismantle the valve.
Unlike conventional valves, there is no constricted oríficeopeníng to cause valve clogging or burner fíame fading.
. STRAIGHT LINE DISCHARGE
l: Hauck "Síp and "AS" micro vaJves, with the singleexception of S-3-1610, are designad to ensure straight-line
FEATURES
SELF-CLEANING
STRAIGHT LINE DISCHARGE
MANUAL OR AUTOMATIC
USE ANY GRADE OIL
REPRODUCIBLE SETTINGS
CAPACITY EASILY CHANGED
HAUCK MAN U FACTURING CO., P.O. Box 90, Lebanon, PA 17042 (717) 272-3051Copyóflhl © 1966 by Hauck Manulacturing Campan/ 55 TelSXl 671-1 457
EQUIPOS DE MODULACIÓNAnexo
CAPACITY TABLES'
VALVECATALOGNUMBER
S-3-2S-3-3
S-3-5S-3-7
S-3-9- S-3-11
S-3-13S-3-1610"AS-3-3AS-3-5AS-3-7AS 3-9AS-3-1 1
VALVEPIPESIZEINCH
3/83/8
3/83/83/83/83/83/83/83/83/83/83/8
PRESSURE DROP THROUGH VALVE
1 Ib. 5 Ib. 10 Ib. 15 Ib. 20 Ib. 25 Ib. 30 Ib. 35 Ib. 40 Ib. 45 Ib. 50 Ib. 75 Ib, TOO Ib.
GALLONSOFOIL'PER HOUR (VALVE OPENING OF 180° )
1.01.5
4.1
8.714.219.225.639.81.44.48.512.522.3
2.33.5
9.6
20.331.84359.892.93.310.319.82852.1
3.24.7
12.9
27.4
44.860.680.81264.413.926.839.570.4
4.05.815.9
33.7
5574.499.21545.417.132.948.586.4
4.66.7
18.3
38.963.5 i85.81151786.319.738.055.999.8
5.17.5
20.5
43.571
96 >1281997.022.042.562.61V2
5.68.2
"22.4
47.577.71051402187.724.146.568.5122
6.08.9
24.2
51.383.91131512358.326.050.174132
6.59.525.8
54.8
89.81211612518.827.753.679.1141
6.810.1
27.558.395.11281722679.429.557.083.8149
7.210.628.9
61.31001351812819.931.059.988.5157
8.813.0
35.5
75.312216622234512.138.173.9108193
10.215.041.0
87.014219225639814.044.085.0125223
*The capacities are ¡or Na. 2 fuel olí wilh a speciíic gravlty oí .8-49 at 72DF. Actual test data ai 25 psíg, all other capacilies calculated.• 'The f!ow through this valve Is not linear ovar its entire range. Does not have the self-cleaning teature.
SELECTIONTo achíeve the best control, the valve size shouid be selectedbased on the actual pressure drop allowable through thevalve. For example, ¡f a regulator supplies the oil at 5 psigand thedesired oil pressure at the burner ¡s 1 psig, the vaivesize shouid be based on a pressure drop of 4 psig. It ¡s
í/recommended that the valve selected be rated at twice thecapacity required, ¡f automatic control ¡s used. This will
provide máximum capacity through a dial movement of 9£Too larga a valve will gíve the desired ílow too soon, therereducing the useíu! trave! of the valve handle and taccuracy of the flow control. It is often recommended títhe regulaíor be adjusted for an outlet pressure suited to tdesired flow and stroke requirernents.
ORDERING INFORMATION
MODEL NUMBER
' VALVE, S — 3 — 5 —• C MICRO OlL..-*-,-.
PRODUCTION MODEL
S — "S" Series . ' ' 3 — 3/8" ' S — 2, 3, 5, 7, 9, 11, 13AS — "AS" Series - . and 1610
; - - . • AS — 3, 5, 7, 9, 11
• Specify adjustable radius leverfpr automatic control as sepárate line ítem.
56
EQUIPOS Í)É MODULACIÓN
c^dhtrqT> BOGOTÁ - COLOMBIA
AnexoINSTRUCTIVO DE OPERACIÓN
VÁLVULA MODULADORA DE ACEITE LNS - PIRO - 005nev. HOJA
La va I v-j la roodu ladora de aceite ca una c o m b i n a c i ó n de r c p / j l a d o r de p r e s i ó n yc o n t r o l de f lu jo.
La prca ion ne recula con la va Ivj la de cabeza que a jus Ca el c o n j u n t o recortede ca rj>a-f uc He para r e s t r i n g i r el f l u j o de ace i t e de r e to rno . La p r e s i ó n aca uní enea con £Íro h o r a r i o de I t o r n i l l o de a j u a t e y ac d i a t o i n u y c con y» i ro a n t i -h ora rio.
Cuando por la conexión abier ta sal^a aceite Índica que el fu el le nc debe cam-bia r por c a l l a de éste.
El f l u j o se controla con el va.icn&o en V u n i d o al .sep/jidor de la leva q-jt po-s ic iona e l motor m o d u l a d o r . C u a n d o e l v a s t a d o s a l e e l f l u j o a u m e n t a .
f\N rccHA ron Arn.
B
4
J
tsv
•
oescnip'cioN rccMA roa Af n.
57
EQUIPOS BE MODULACIÓNAnexo
BOGOTÁ - COLOMBIA INSTRUCTIVO DE OPERACIÓN
VAIVUU MODULADORA DE ACEITE iNS - PIRO - 005
SUMINISTRO DE ACET1T
AL QUEMADOR
5-v-«e0€SCRIPOON FECHA POR DESCRIPCIÓN TOHA POR APRCflC
58
EQUIPOS PARA CONTROL BE VAPOR Anexo
Honeywell
1404 and L604 Pressure tro I® Controllers areUne volrage pressure coní rolle rs thatprovide oper-ating control, antomatic limit protection, or manualreset limit protectionforpressure systeins ofup lo300 psi (21.1 kg/cnf or 2068 kpa).
JF; L604AJLJM7 7 7 7
^ Controllers
• Can be used with steam, air, non-combustible gases,or fluids non-corrosive to the pressure sensing ele»ment.
0 StainJess steel diaphragm (except 300 psi [21.1 kg/cm2 (2068 kPa)] models) also ¿lows use with ara-monia, oxygen, distilled water, and similar media.
• L404B is recommended for supervisión of atomrz-ing médium pressure in oil burner systems.
• Models are available with spst, spdt, or dpst switch-ing and in variety of operating ranges.
• Dustproof, trouble-free mercury switches (all mod-els except L404F, which has snap-acting switch).
• Automatic reset models have adjustable, subtractivedifferential (except L604M).
• Trip-free mechanism on manual reset models as-sures that limit function of controller cannot bedefeated by jamming reset lever.
Screw adjustments made on top of case.
Scaleplates marked in English (psi) and Metric(kg/cm2) units.
L404F models available with European enclosure,British Standard Pipe Threads, ground screw, andscaleplates marked in kg/cm2 and either psi or kPa.
Clear plástic cover on case to observe pressure set-tings and switch action.
Leveling indicator visible through cover.
Hexagonal ñtting with 1/4-18 NPTintemal threadsfor direct rnounting to 14026 Steam Trap (siphonloop).
Surface mount is available using screws throughboles (knockouts) in case backing.
CONTENTS
Specifications .............Ordering Information.Installation ...............Setting and CheckoulSen'ice Infoniuiüon
225
.. 810
L.Z. - Rev,3-95 • ©Honey\vell Inc. 1995
- f "60-2150-10
"59"
EQUIPOS PARA CONTROL DE VAPOR
U04A-D.F; L604A,L,M AnexoSPECIFICAT1ONS • ORDERING INFORMATION
SpecificationsTRADELINE® MODELS
TRADELINE® models are selected and packaged toprovide case of stocking, ease of handling, and máximumreplacement valué. Specifications of TRADELINE® con-trols are the same as those of standard models except asnoted below.
TRADELINE® MODELS AVAILABLE;L604A Pressuretrol® Control lers—Available in 2 to 15,5 to
50, lOto 150,and20to300psi(.I4to 1.1 kg/cm2 [14to103 kPa], .4 to 3.5 kg/cm2 [34 to 345 kPa], .7 to 10.6 kg/cm2 [69 to 1034 kPa], and 1.4 to 21.0 kg/cm2 [138 to2068 kPa]).
ADDÍTIONAL FEATURES: TRADELINE® pack withcross-reference label.
STANDARD MODELSMODELS: L404A-D.F and L604A.UM Pressuretrol® Con-
trollers. See Table I. A 14026SteamTrap (siphonloop)
is available, except where noted in Table 1. The steamtrap is necessary forboilerínstallations.
SWTTCH(ES): Mercury switch(es) in all rnodels except theL404F, which has a Micro Switch snap-acting switch.
PRESSURE SENSING ELEMENT: Stainless steel dia-phragm (brass bellows in 300 psi [21.1 kg/cm2,(2068 kPa)] models).
MÁXIMUM AMB EENT TEMPERATURE: 150°F (66°C).MÍNIMUM AMBIENT TEMPERATURE: Minus 35°F
(minus 37°C); also refer to the note in the Location andMounting section.
ADJUSTMENTMEANS: Screws on top of controller case.Scales are marked in psi and kPa.
ELECTRICALCONNECTIONS:Intemalscrew termináis;hole in side of case for 1/2 in. conduit.
MOUNTING MEANS: Hexagonal fítting on diaphragm has1/4-18 NPT intemal threads for mounting on a pipe orsteam trap (siphon loop). Also can be surface-mountedusing screws through two holes (knockouts) in back ofcase.
When purchasing replacement and modemization products from your TRADELINECatalog or pnce sheets for complete ordering number, or speciíy—
1. Order number (TRADELINE® model, if desired).2. Operating range (see Table 1).3. Model without steam trap, if desired and available (see Table l.Noteb).4. Optional Specifications, íf desired (see Table 1).5. Replacement parts, if desíred.6. Accessories, if desired.
' wholesaler or distributor, refer to the Tradeline
If you have additíonal questions, need further ínformation, or would like to comment on our products or services, please write or phone:Your local Home and Building Control Sales Office (please check the white pages of your phone directory).Home and Building Control Customer Logistics .Honeywell Inc., 1885 Douglas Orive NorthMinneapolis, Minnesota 55422-4386 (612) 951-1000In Canadá—Honeywell Limited/Honeywell Limitée, 740 Ellesmere Road, Scarborough, Ontario M1P2V9. International Sales andService Offices in all principal cítíes of the world. Manufacturing in Australia, Canadá, Finland, France, Germany, Japan, México,Netherlands, Spaín, Taiwan, United Kingdom, U.S.A.
60-2150—10
60
SPEC1FICATIONS
TABLE 1—MODELS AVAILABLE.
Model
L404A
L404B1
L404C
L404D
L404F
L604A
L604L
L604M
SwHchingActíon on
Pressure Riseto Setpoint
spst, breakscircuil
spst, makescircuit
spst, breakscircuit
spst, makescircuit
spdt snap-actingswitch," makes
R-W. breaks R-B
2 isolated spstcírcuits, or 1
spdt,J makes R 1 -W, breaks R2-B
spdt circuitmakes R-W,breaks R-B
spdt circuitmakes R-W,brcaks R-B
Operating Ranges3
psi
2(015^5 to 50
10to!50b
20 lo 300 d
2 lo 15d,c-^5to50
10 to ISO6*20to300d
2 to 155to50
lOto 15020to300d
2to 1510 to 150
2 t o l 55 lo 50'
10to l5020to300d
2 10 15C
5to501 Oto 150
20 to 300 d
2to 15
10 to 150
kg/cm2
. I 4 i o l . 0
.35 to 3.5.6610 10.6i. 4 lo 21.0
.I4to I . l
.35 to 3.5.601010.61.4lo2I.O
.14to 1.0
.35 10 3.5.66 to ¡0.61.4 to 21.0
.14to l .O.66(0 10
.14to 1.0
.35 to 3.5,66to 101.4 to21.0
.14to 1.0
.35 to 3.5.66 t o l O1.4to21.0
.Mtol.O
.66 to 10.1
kPa
14 lo 10334 to 345
69 to 103413Sto20ÓS
14 lo 10324 to 345
69 to 103413Sto206S
I4to 10334 to 345
69 to 103413Sto206S
14tol0369 to 1068
14(0 1 0334to345 ,
69 to 103413Sto206S
14to 10334 to 345
69 to 103413S (02068
14tol03
69 to 1034
Midscale Subtractive Diffcrential a(Adjustable)
I»2lo6
4to 12Sto 1615 to 40
2 toó4 to12Sto 1615to4Q
kg/cm2
.14(0.41.28 (o.S2
.56 (o 1.101.04 to2.76
.14(0.41
.28 to .82.56io 1.101.04to2.76
kPa
14to4I27to8355to 11010310276
14(o4127 to 83
55 t o l l O103to276
manual reset(fixed, subtractive differential)
manual reset %(fixed, subtractive differential)
2 toó6 lo 14l O t o 2220 to 50
2to64to 128(0 16I5to40
.I4to.41
.41 to.97.69 to 15.21.4to 3.5
.I4to.41
.28 to .82.56to 1.101.04(02.76
14to4141 to9760to 152138to345
14to4127 to 83
55 to 1 10103to276
manual reset 8(fixed, subtractive differential)
fixed: 3.5 psi (24. 1 kPa)
Máximum SurgePressure
psi
50S5
225500
50S5
225500
5085
225500
50225
5085
225500
2585
225500
25
225
kg/cm2
356.015.835.2
3.56.0
15.835.2
356.015.835.2
3515.8
3.56.015.835.2
1.86.0
15.835.2
1.8
15.8
kPa
3455S615503445
34558615503445
34558615503445
3451550
34558615503445
17258615503445
172
1550
a Scaleplates are marked in both psi and kg/cm2
b Model available with special fíxed lo\ differential. Switch rated for 0.5A at 120 Vac.c L404A.B and L604A models are availabie with 1 to 6 psi midscale subtracuve dífferenüal in 1 to 15 psi models.d Brass bellows replaces stainless steel díaphragm. Not suitable for use with ammonia, oxygen, or other corrosive materials.e Model available with mínimum operating pressure of 1,25 psí (0.09 kg/cm2 or 8.62 kPa) and mínimum subtractive diíferential of 0.5 pst
(0.035 kg/cm2 or 3.45 kPa).r Model available with special fixed low differential. Switch rated for 0.5A at 120 Vac.g L404C.D and L604L models are designated as Manual Resel 2 controllers; the trip-free reset mechanism does not permit the controller to
function as an automatic-reset devíce when the manual reset lever ís held in the reset position. The subtractive differential ís fixed ai themínimum valué of the adjustable differential of the L404A for each corresponding operating range.
h L4Q4Fonly; all other models have mercury switches.1 Model available with sealed bell crank adjustment.J Spst switches opérate in unisón; spdt action when jumperis installed between Rl and R2.k Also recommended for supervisión of atomizing médium pressure (air or stearn) in an oil burner system.
SWTTCH CONTACT RATING (in amperes at 50/60 Hz):
Model
L404A
L604A,Lb
L604M
Load
Full LoadLocked RotorNoninductivé
Fuil LoadLocked RotorNoninductive
Full Load
120 Vac
8.048.010.0
8.048.010.0
1.0
240 Vac
5.130.65.0
5.130.6
5.0
0.5
120 Vdc
2.424.05.0
2.020.0
8.0
1.0
240 Vdc
1.212.02.0
1.010.04.0
0.5
a L404F (snap-acting) does not have non-inductive or de ratings.b L604 A and L have also been tested (and Usted by Underwriters Laboratories Inc.) and breaking (not making) a load with a total
rating of 9.8 A full load, plus 360 VA ignition, plus 250 VA pilot duty at 120 Vac.
60-2150—10
"EQUIPOS PARA CONTROL BE VAPOR"Anexo
L404A-D.F; L604A.L.MIÑSTALLATION
InstallalionYVHEN INSTALLING TH3S PRODUCT...
1. Read these instructíons carefully. Faílure to followthem could damage the product or cause a hazardouscondition.
2. Check the ratings given in the instructíons and on iheproduct Eo make sure the product is suítable for yourappiication.
3. Installer must be a trained, experíenced, flame safe-guard control technícian.
4. After installation is complete, check out productoperatíon as provided in these instructions.
CAUTION1. Disconnect power supply before beginning in-
stallation to prevent possible equipment dam-age or electrícal shock.
2. \Vhen using the controller \vith a compressor,install a dampening device (such as a needle val ve,header, or surge tank) to darnpen pulsatíons thatcan damage the controller or reduce its life.
DVBPORTANT:J. Lócate the controller where the ambiení íemperature
will ñor exceed }50°F (66°C).2. Ose pipe compound sparíngly to avoíd chgg'mg the
hole in the pipe or diaphragmfin'mg.3. Do 110! ríghten tlie controller•byhandbyholdmg ilie case.4. Accitrately leve! the controller for proper operarían.
LOCATION AND MOUNTING
NOTE: For most accurate operation; add supplemental heatto installations where the temperature falls below minus20°F (minus 29°C). Never lócate the controller where thetemperature faJls below minus 35°F (minus 37°C), be-cause mercury in the switch freezes at this temperature.
When used with steam boilers, always mount the con-troller above the water Une in the boiler. A steam trap(siphon loop) must always be connected between the con-troller and the boiler (Fig. 2) to prevent boiler scale andcorrosive vapors from attackíng the diaphragm. The loopon the steam trap must always be perpendicular to tbe faceof the controller. If the loop is parallel to the controller,expansión or contraction of the loop tips the controller andcauses the switch to opérate inaccurately.
The controller can be mounted (I) alongside the pres-sure gauge, (2) in a fítting on the boiler provided by themanufacturar, (3) at a remote locadon in case of excessivevibration, or (4) in a special mounting on a low watercutoff.
Fig. 2—Right and wrong mounting oí a steamtrap (siphon loop), with approximate dimen-sions in ¡n. (mm).
4-1/2 TO 5-1/2
(114.3 TO 139.7)1
INCORRECT
1/4 IN. BLACK1RON PIPE WITH 1/4 -18 NPT EXTERNALTRHEADS OH BOTH ENDS. BEND THE STEAM TRAP(SIPHON LOOPJTO LEVEL THE CONTROLLER. W8934
Make all pipe connections in accordance with approvedstandards. Use only a small amount of pipe compound toseal the connection joints. Excess pipe compound can clogthe small hole in the fítting and prevent the controller fromoperating properly,
To avoid leaks and damage to the case, use a parallel jawwrench on the controller's hexagonal fítting. Do not ¡ightenthe controller by hand by holding the case.
LevelingA controller with a mercury switch must be accurately
leveled for proper operation. It is level when the levelingindicator (Fig. 11) hangs freely with its pointer directlyover the índex mark inside the back of the case. Level thecontroller by carefully bendíng the steam trap (siphonloop).
Mounting Alongside a Pressure GaugeTo mount the controller alongside a pressure gauge
(Fig. 2), remove the gauge. In its place, install a steam trap(siphon loop) with a tee on top. Using elbows and pipenipples, mount the controller and pressure gauge on theends of the tee. Level the controller after installation.
60-2150—10
62
r~EQUIPOS PARA CONTROL DE VAPOR Anexo
L404A-D.F: L604A.L.M
¡NSTALLAT1ON
Mounting on a BoilerIf it is not convenient to mount the controller alongside
the pressure gauge, install a steam trap (siphon loop) in thefining provlded by the boiler manufacturer. If there is nofltting, mount the steam trap at a locaüon recommended bythe boiler manufacturer. Screw the controllerdirectlyto thesteam trap, and Icvcl the controller.
Mounting at a Remote LocationIf there is excesswe vlbrafion at the boiler that can
adversely affect the operation of the controller, mount thecontroller at a remote location. A1I piping from the boilermust be suitable and solidly mounted. The piping must beproperly pitched to drain all condensation back to theboiler. A steam trap (siphon loop) must be mounted be-tween the remote piping and the controller. Level thecontroller after insta! lation.
Fíg. 3—L404 terminal blocks and internalschematics.
L404A.C
BREAKS OHPRESSURE BISETOSETPOINT
L404B.D
MAKES ONPRESSURE RISETO SETPOINT
L404F(SNAP-ACTING)
BREAKS R-B.MAKES R-WONPRESSURE RISETO SETPOINT
M8W1
Supervisión of Atomizing Médium Pressure. (Air or Steam)— L404B
When air orstearn is used as an atomizing médium in anoíl burnersystcm, authorities havingjurisdiction (approvalbodies and codes) often require a low limit to preventopening the main oil val ve until sufficient atomizing pres-sure is present, and to shut down the system when theatomizing pressure falls too low.
The L404B is recommended for this application. Itmakes a circuit when the pressure rises to the set point, andbreaks when the pressure falls to the set point minus thedifferential (Fig. 10).
1 . Disconnect the power supply before beginning wiringto prevent electrical shock or equipment damage.
2. Assume all wiring compiles with applicable electricalcodes, ordinances, and regulations. Use NEC Class 1 (Unevoltage) wiring.
3. For normal install ations, use moisture-resistantNo. 14wire suitable for at least 167°F (75°C) when you are usingthe controller with a fíame safeguard primary control, or atleast 194°F (90°C) when using it with a programmingcontrol.
4. For high temperature installations, use moisture-resis-tant No. 14 wire, selected for a temperature rating above themáximum operating temperature.
5. All models have a terminal block inside the cover (Fig.3 and 4) and a 7/8 in. (22.2 mm) hole in one side for 1/2 in.conduit, cable, or wires. Remove the front cover by loosen-ing the screw at the bottom of the main scale.
6. Refer to Fig. 5 through 9 for typical hookups. Followthe bumer or boiler manufacturéis wiring diagram if pro-vided .
7. Make sure the loads do not exceed the Switch ContactRatings in the Specirlcations section.
8. Replace the front cover when wiring is completed.
Fíg. 4—L404 terminal block and ¡nternalschematic.
L604AMAKES H1-WBREAKS R2-BON PHESSURE RISE TO SETPOINT.
L604L.M
A SPOT SWITCH ACTION V/ITH JUMPER INSTALLED;OTHERWISE, TWOISOLATED SPST SWITCHES.
Fig. 5—L404 used as a limit or as an operatingcontroller.
/1 PROVIDE DISCONNECT MEANS AND OVERLOAD PROTECTIONAS REQUIRED.
. HIGH LIMIT—L404A OR C BREAKS WHEN PRESSURE RISESTO SETPOINT.LOW LIMIT—L404B BREAKS WHEN PRESSURE FALLS TO SETPOINTMINUS DIFFERENTIAL..OPERATING CONTROLLER—L404A BREAKS WHEN PRESSUHE RISESTO SETPOINT, AND MAKES AGAIN WHEN PBESSURE FALLS TOSETPOINT MINUS DIFFERENTIAL.
60-2150—10
63
EQUIPOS PARA CONTROL DE VAPOR:..*.- Anexo--—
L404A-D.F; L604A.L.MINSTALLATION
Fig. 6—L404 with a low voltage relay. Fig. 8—L404F, L604A (with jumper installed) orL604M, used as a low limit, with an alarmcircuit.
LOW VOLTAGE RELAY
24 VOLTTHERMOSTAT
9>
Pv1
rvw
THERM L-/~
1
-— —| L1
POWER /ASUPPLY ¿-í-i
11
r iOAC
'
J
/1\E OISCONNECT MEANS AND OVERLOAD PROTECTIONAS REOUIRED. .
A PROVIDE DISCONNECT MEANS AND OVERLOAD PROTECTIONAS REOU1RED.
A BREAKS HTO B AND MAKES R TO W WHEN PflESSURERISES TO SETPOINT. ......
Fíg. 7—L404F, L604A {jumper installed) usedas a high ümit, with an alarm circuit.
A PROVIDE DiSCONNECT MEANS AND OVERLOAD PROTECTIOtJAS REQUIRED.
A BHEAKS R TO W AND MAKES R TO 0 WHEN PRESSUflE?ALLS TO SETPOINT MINUS DIFFERENTIAL UOOT,
Fig. 9—L404F, or L604 with jumper installed,controlling an M644B motor.
SPOTCONTROLLER
UNE VOLTAGETWO-POSITION MOTOR
L1(H01
POV-SUPU
^
' / < "
WHITE
RED
BLUE
BLACK
ER APLI BLACK
© CLOSED(LOW PIRE)
~(BI) °P6N^~s (HIGHFIRE)
M644B
f\E DISCONNECT MEANS AND OVERLOAD PROTECTIONAS REOUIRED.
Xj\S R TO B AND MAKES R TO W WHEN PRESSURERISES TO SETPOINT.
60-2150—10
64
L404A-D.F; L604A.UMSETTING AND CHECKOUT
EQUIPOS PARA CONTROL DE VAPORAnexo
Setting and CheckoutSETTING
Jn all models, the differential is subtraclive from themain scale set poínt. The upper openUíng point is deter-mined by the main scale set point, while the lower operat-ing point ís deterrnined by the main scale setting less thedifferential setting. The L404F and L604A (with jumperínstalled), L,M havespdiswitchingaction. Operatíngpointsareshown in Fig. 10.
main scale setpoint. They wíll not automaticaJly retum totheir former positions. To reset one of these controllers,\vait until the pressure falls to the set point minus thedifferential (Fig. 10). Then depress the manual reset lever(Fig. 11) and reléase it. The controller will not be reset untilyou reléase the manual reset lever. This prevents the con-troller from becoming an automatic-reset device if the resetlever is stuck, held in, or tied down.
Fig. 10—L404 and L604 operating points.
L4CMA.CPRESSUREBISE
L404B.CPRESSUHEBISE
1 r • MAIN SCALE SETPOINT(SWITCH BREAKS)
l SUBTRACTIVE( CHFFERENTIAL
DIFFERENTIAL SETTING A(SWITCH MAKES)
MAIN SCALE SETPOINT(SWITCH MAKES)
SUBTHACTIVEDÍFFERENTIAL
DIFFERENTIAL SETTING A(SWITCH BREAKS)
L404F; |L604L.M PRESSURE
RISE
MAIN SCALE SETPOINT A(BREAKS R-B. MAKES R-W) ¿—i
SUBTRACTIVEDIFFEHENTIAL
DfFFERENTIALSETTING" A(MAKES R-B, BREAKS R-W) ¿^
L604A t rl [sPRESSURE }RISE Y ¡
(I
• MAIN SCALE SETPOINT(MAKES Rl-W. BREAKS R2-B)
SUBTRACTIVE' DIFFEBENTIAL
DIFFERENTIAL SETTING(BREAKS Rl-VV, MAKES R2-B)
A L4WC.D AND L6WL MANUAL RESET MODELS HAVE A SMALL, FIXEDDIFFERENTIAL THEY CAN BE MANUALLY RESET WHEN THE PRESSUREFALLS TO THE MAIN SCALE SETPOINT MINUS THE D1FFERENTÍAL
A L604M HAS A SMALL, RXED DIFFHREfíTIAL OF 3.5 PSI (025 kg'cn*)OR 24.1 kPa.) u^z
F¡g. 11—Setting a Pressuretrol® Controller.
DIFFERENTIALADJUSTING ASCREW
DIFFERENTIALSETTINGINDICATOR
INDEXMARK
/1\E DIFFERENTIAL ON THE L404A.B.F; L4O4L WITH A 5 TO150 PSI (0.34 TO 10.3 fcg'on2 [34 TO 134 kPa] OPERATING RANGE;AND L604A MODELS ONLY.
TRIP-FREE MANUAL RESET LEVER ON THE L4O4C.D AND L604LMODELS ONLY. „„,.
Adjust the main scale set point for the desired operatingpressure by tumi ng the main scale adjusting screw (Fig. 11)on the top of the case until the main scale setting indicatoris at the desired valué. On an L404A,B ,F with a 5 to 150 psi(.3 to 10.3 kg/cm2 [34 to 1034 kPa]) operating range, or anL604A, adjust the differential setting by turning the dif-ferentia] adjusting screw (Fig. 11) until the differentialsetting indicator is at the desired valué. L404C.D andL604L are manual reset models: see the next paragraph.The L604M has a fixed differential. The scaleplates aremarked psi and kg/cm2.
Trip-Free Manual Reset Feature(L404C,D and L604L only)
The L404C breaks, the L404D makes, and the L604Lmakes R-W and breaks R-B when the pressure rises to the
CHECKOUTAfter the controller has is installed, wired, and set, test it
with the system ín operation. First allow the system tostabilize. Then observe the operation of the controller whileraisíng and lowering its setpoint. Pressure shouíd increasewhen the setpoint is raised and decrease when the set pointis lowered.
Also check the make and break points of the controller.If they do not agree with a sepárate, accurately calibratedpressuregauge, aslightadjustmentof thescaleplate(s) maybe necessary.
Use accurate pressure testing equipment when checkingout the controller. Do not rely on inexpensive gauges. Thecontrollers are carefuíly calibrated at the factory.
60-2150—10
EQUIPOS PARA CONTROL DE VAPORU04A-D.F; L604A.L.M
SETT1NG AND CHECKOUT
Boiler InstallationIf the controller is being used on a boiler installation, test
it as follows:1. Note the boiler pressure by checking the boiler pres-
sure gauge. (To perform this test properly, the boiler shouídhave a pressure reading near the middle of the controller'srnain scale range.)
2. TumthemainscaleadjustÍngscre\v(Fig. l l ) u n t i l t h emain scale settíng indicator on the controller corresponds tothe boiler pressure gauge reading.
3. The L4Q4A or C shouíd break the control circuit(s)automatically when the boiler pressure gauge reading equaJsor slightly exceeds the controller selting.
The L4Q4B or D shouíd make the circuit under the samecircumstances.
The L404F; L604L.M should make the R-W circuit andbreak the R-B circuit under the same circumstances.
The L604A should make the Rl -W circuit and break theR2-B circuit under the same circumstances.
4. If the controller is operatíng properly, tura the mainscale adjusting screw (Fig. 11) un til the main scaíe settingindicator is at the desired set point.
If a Controller Seems to Opérate ImproperlyIf the controller is suspected of operating ímproperly, it
may be further checked as follows (Fig. 12):1. Disconnect all power to the controller, loosen the
cover screw, and remove the cover.2. Disconnect the wires from the controller.3. Connect an ohmmeter between the switch termináis.4. Lower the set point of the controller (simulating a
pressure increase) through a range greater than the differen-tial, The switch should either make or break, depending onthe model of the controller. (An L404A or C should break, anL404B or D should make, an L404F; L604L,M should breakR-B and make R-W, and an L604A shouíd break R2-B and'make Rl-W.) If it makes, the ohmmeter reads zero; if itbreaks, the ohmmeter reads infinity.
5. Raise the set point of the controller (simulating a;pressure decrease) through a range greater than the differen-tíal. The switch should break or make, just the opposite of its-action in step 4 (except for the L404C,D and L604L manualreset models).
NOTE: An approximatíon of the differential can be made byobserving the change in set point required for a resistancechange from zero to infínity.
6. If the controller operates Ímproperly, replace it.7. When the controller is operating properly, reconnect
the wires to the terminal block, replace the cover and tightenthe cover screw, and reconnect the power.
CAUTIONDo not put the system into service until you havesatisfaciorily completed all applicable tests de-scribed in this Checkout sectíon, in the Checkoutsection of the applicable instructions for the fíamesafeguard control, and any others required by thebumer and boiler manufacturers.
Fig. 12—Checking controller operatíon usingan ohmmeter.
,- MAIN SCALE\G SCREW
2EROOHMS(INRNÍTY WHEN R-B BREAKS)
/1\N L604. WITH JUMPER INSTALLED BETWEEN Rl AND R2. IS SHOWN;AN U04F OPEBATES S1MIURLY (SPOT SW1TCHING). AN U404A. B, COR D HAS ONLY TWO TERMINÁIS (SPST SWITCHING); AN UD4AOR C BREAKS AIJD L404B OR D MAKES WHEN THESETPOINT ISDECREASED FAR ENOUGH.
60-2150—rO
66
EQUIPOS PARA CONTROL DE VAPOR Anexo
L91 PROPORTIONING PRESSURETROLCONTROLLERS ARE SERIES 90 MODU-LATING PRESSURE CONTROLLERS THATPROVIDE DIRECT CONTROL OF MODU-LVTING MOTORS OR VALVES USED ONAUTOMATIC BURNERS OR STEAM HEAT-ING SYSTEMS.
D Models avaüable for pressure systems upto 300 ps¡ [2068 kPa].
G These controllers may be used withsteam, air, noncombustible gases, or otherfluids noncorrosive to the brass or phos-bronze (300 psi models) bellows.
G Wiper on the controller potentiometermoves ¡n response to pressure changes.
G L91D has 2 potentiometers for unisóncontrol of 2 motors.
G L91F has a fixed resistor and a manually-adjusted trim potentiometer in series withthe controller potentiometer; for specialapplications ¡n eiectronic bridge circuits.
G L91 B,D, and F models have an adjustableproportioning (throttling) range to allowselection of desired pressure control range.
Q Adjustments are made by screws on topof case.
•><•G Large, easily-read scaleplates aremarked inboth customary (oz/in.2, psi, orín.Hg) and metric (kPa, MPa, or mm Hg) units.
G Steel case has clear plástic cover so thatpressure settings and potentiometer actioncan be observed.
O Fitting with 1/4-18 NPTthreads providesrapid installation.
Q Controller can also be surface mountedby screws through holes (knockouts) inback of case.
F.P.REV. 7-84»
Form Number 60-2152—4«Honeywell Inc. 1984
67
Anexo
SPECIFICATIONSTABLE I—MODELS AVAILABLE
MODEL
L91A
L91B
L91D
L91FS
OPERATING RANGES3
CUSTOMARY UNITS
Otol6oz/in.2
Oto 15 psi2 to 50 psi
5 to 1 50 psi10to300ps¡D
0 toieoz/in.10 to 4 psí
O t o 15 ps¡2 to 50 psi
5 tol50psid10to300ps¡c'a1 0to 300 psic
Oto 15 psi5to150psia
10to300p5¡c.ü
0 to 15 psí5 to 1 50 psi
METRIC UNITS
0 to 7 kPaOto103kPa1 4 to 345 kPa
0.03(01. 03 MPa0.07 to 2.07 MPa
0 to 7 kPa0 to 28 kPa
Oto 103 kPa14to345kPa
0.03 to 1.03 MPa0.07 to 2.07 MPa0.07 to 2.07 MPa
0 to 103 kPa0.03 to 1.03 MPa0.07 lo 2.07 MPa
Oto 103kPa0.03to 1.03 MPa
POTEN-TIOMETERPART NO.f
23176CB23176CB23176CB23176CB23176CB
23176CF23176CF23176CF23176CF23176CB23176CB23176CF
23176CF23176CF23176CF
9
g
PROPORTIONING (Throttling) RANGEAT MIDSCALE
ADJUST-ABLE
No
No
NoNoNo
YesYesYesYesYesYesYes
YesYesYes
YesYes
CUSTOMARYUNITS
1 oz/in.2o0.5 psi2 psi5 psi12 psí
2 to 3S 02/in.25to38oz/in.2
1.5 to 12 psi5 to 32 psi5 to 23 psi12 to48 psi30to110 psi
1.5 to 12 psi13 to 52 psi30to 110 psi
1.5 to 12 psi13to52psi
METRIC UNITS
0.4 kPa3.4 kPa
13.8 kPa0.03 MPa0.08 MPa
0.9 to16.4kPa2.2tol6.4kPa1 0to 83 kPa
34 to 221 kpaSStolGOkPa85 to 330 kPa
0.21 to 0,76 MPa
1 0 to 83 kPa0.09 to 0.36 MPa0.21 to 0.76 MPa
10 lo 83 kPa0.09 to 0.36 MPa
MÁXIMUMSURGE
PRESSUREpsi
6
25
85
225
350
6
6
25
85
225
kPa
41
172
586
1551
2413
4141
172
586
1551
350 | 241 3350
25
225
350
25
225
2413
172
1551
2413
172
1551
O
Scaleplates are marked ¡n both customary (oz/¡n.2, psi, or in. Hg) and Metric (kPa, MPa, or mm Hg) units.
Models availabie with or without steam trap (síphon loop).
clncludes steam trap (siphon loop).
Model availabie with 1 /4 in. BSP-TR internal threads (British Standard Pipe Threads} for mounting.
eL91F models have one íixed resistor and one manually-adjustable trim potentiometer ¡n series with the controller potentiometer.Various combinations oí resistance valúes and locaüons oí the flxed resistor and trim potentiometer are available. See Table II.
Length oí active winding is 7/64 ín. [2.8 mm] for Part No. 23176CB, and i /4 in. [6.4 mm] for Part No. 23176CF.
^See Table II íor potenb'ometer part number.
(continuad on page 3)
ORDERING INFORMATIONWHEN PURCHASING REPLACEMENT AND MODERNIZATION PRODUCTS FROM YOUR TRADELINEWHOLESALER OR YOUR DISTRIBUTOR, REFER TO THE TRADELINE CATALOG OR PRICE SHEETS FORCOMPLETrORDERING NUMBER, OR SPECIFY—
1. Order number.2. Operatlng range (see Table I).3. Optional speciflcatlona, H desired (see Table I).4. L91F only: reslatance valúes and locatlons oí
flxed resistor and Irlm potentiometer (seeTable II).
5. Replacement parts, rf desired.6. Accessorles, II desired.
IF YOU HAVE ADDITIONAL QUESTIONS, NEED FURTHER INFORMATION, OR WOULD LIKE TO COMMENT ON OURPRODUCTS OR SERVICES, PLEASE WRITE OR PHONE:
1. YOUR LOCALHONEYWELLRESIDENTIAL DIVISIÓN SALES OFFICE (CHECKWHiTE PACES OF PHONE DiRECTORY).
2. RESIDENTIAL DIVISIÓN CUSTOMER SERVICEHONEYWELL INC., 1885 DOUGLAS ORIVE NORTHMINNEAPOUS, MINNESOTA 55422-4386 (612)542-7500
(IN CANADÁ—HONEYWELL UMITED/HONEYWELL UMITEE, 740 ELLESMERE ROAD, SCARBOROUGH, ONTARIOM1P 2V9) INTERNATIONAL SALES AND SERVICE OFFICES IN ALL PRINCIPAL CIT1ES OF THE WORLD.
68
...:.. ^~EQ^Anexo
MODELS:L91A—single potentiometen nonadjustable propor-
tioning range.Lg-t B—single potentiometer; adjustable proportioning
range.L91D—2 potentiometers allow unisón control of 2
motors; adjustable proportioning range.1_91 F—single potentiometer; adjustable proportioning
range; fixed resistor and manually-adjustable trim
polentiometer in series with controller potentio-meter.
ELECTRICAL RATING: 24 Vac.
POTENTIOMETER ACTION: Wiper moves toward "W" onpressure rise; toward "B" on pressure fall. Potentio-meter is field replaceable.
POTENTIOMETER RESISTANCE: 140 ohms (nominal) forL91A,B,and D models; see Table II íor L91F models.
TABLE II—L91F RESÍSTANCE VALÚES AVAILABLE
LOCATION OF FIXEDRESISTOR AND
TRIM POTENTIOMETER
In B legaIn B legaIn Wlegb
CONTROLLERPOTENTIOMETER
OHMSC
11.217.6
380.0
PART NO.23367F23367G23176CAK
SIZEdin.
3/163/161/4
mm
4.84.86.4
FIXEDRESISTOR
OHMSC
470870
2080
ADJUST TRIMPOTENTIOMETER6
FOR:
518 ± 2 ohms, R-B942 ±2 ohms, R-B2515 ±10 ohms, R-W
aAvai!able (or O to 15 psi [O to 103 kPa] models only.
bAvailabíe for O to 15 psi [O to 103 kPa] and 5 to 150 psi [0.03 to 1.03 MPaJ modeís.
°Nom¡naI resistance valúes.
Length of active winding.
eManually adjustable trim potentiometer is 100 ohms (nominal) in all L91F models. With zero pressure on the bellows,adjust the trim potentiomeíer to obtain the resistance valúes Usted between termináis R and B, or between termináis Rand W, as indicated.
PRESSURE SENSING ELEMENT: Phos-bronze beüows.MÁXIMUM AMBIENT TEMPERATURA 150 F [66 C].MÍNIMUM AMBIENT TEMPERATURA 32 F [O C].ADJUSTMENT MEANS: Screws on top of controller case;
knurled knob for main scale setting on 10 to 300 psi[0.07 to 2.07 MPa] models.
SET POINT: At low pressure end of proportioning(throttling) range.
MAIN SCALEPLATE: Marked in both customary (oz/Ín.2,psi, or in. Hg) and Metric (kPa, MPa, or mm Hg) units.
PROPORTIONING RANGE SCALEPLATE (L91 B, D, and Fonly): graduated from A to F with a MIN (mínimum)valué below A. (See Table III for the valué of eachdivisión.)
TABLE III—APPROXIMATE VALUÉ OF EACH DIVISIÓN (A TO B, B TO C, etc.)ON PROPORTIONING (Throttling) RANGE SCALEPLATE (L91 B,D,F only)
OPERATING RANGECUSTOMARY UNITS
Oto 16 oz/in.20 to 4 psi
Oto 15 DSÍ2 to 50 psi
5 to 1 50 psi(L91B)
5 to 150 psi(L91D.F)
1 0 to 300 psi(L91B with 7/64 in. pot)
1 0 to 300 psi(L91B.D with 1/4 ¡n. pot)
METRIC UNITS0 to 7 kPa0 to 28 kPa
Oto103kPa1 4 to 345 kPa
0.03 to 1.03 MPa
0.03 to 1.03 MPa
0.07 to 2.07 MPa
0.07 to 2.07 MPa
VALUÉ OF EACH DIVISIÓNCUSTOMARY UNÍTS
6.2 oz/¡n.25.7 oz/in.!
1.8 psi4.7 psi7.8 psi
6.7 psi
16.4 psi
13.8 psi
METRIC UNITS2.7 kPa2.5 kPa
12.4 kPa32.4 kPa
0.054 MPa
0.046 MPa
0.1 13 MPa
0.095 MPa
MOUNTING MEANS: Fitting on bellows has 1 /4-18 NPTthreads (external on O to 16 oz/in.2,0 to 4 psi, and O to15 psi models; internal on all other models) formounting on a pipe or steam trap (siphon loop).
NOTE: Some models are available with 1 /4-19 BSP-TRintemal threads; see Table I.
Also can be surface mounted by screws through 2 holes(knockouts) in back of case.
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69
^ .'•;,'•• ••• ' V- • -:"*--::, • - - - '
^^ Anexo
WHEN INSTALLING THIS PRODUCT. . .1. Read these instructions carefully. Faílure to follow
them could damage the product or cause a hazardouscondition.
2. Check the ratings given in the insíructions and onthe product to make sure the product is suitable for yourapplicatíon.
3. Installer must be a trained, experienced servicetechnícian.
4. After installation ¡s complete, check out productoperation as provided ¡n these ¡nstructíons.
CAUTION
1. Disconnect power supply before beginnínginstallation to prevent electrical shock andequipment damage.
2. Wnen using the controller with a compressor.install a dampening devíce (such as a needlevalve, header, or surge tank) to dampen pulsa-tions which can damage the controller orreduce its life.
IMPORTAN!-1. Lócate the controller where the ambient temper-
atura wíll not exceed 150 F [66 C].2. When the controller ís used on a boiler, be sure
to connect a steam trap (siphon loop) betweenthe controller and the boiler.
3. Use pipe compoundsparinglytoavoid cloggingthe hole in the pipe or bellows fitting.
4. Do not tighten the controller by hand by holdingonto the case and turníng ¡t
LStPRESSURETROLCONTROLLER
/2\6 STEAM TRAP IS A l/< INCH BUACK IROH PIPE WITH !/*-! i HPT
EXTERNALTHREADSONBOTHEHDS. 118023 STEAM TRAP HAS l/<-|9BW-TREXTERNALTHREADSONBOTH ENDS.
FITTING ON BELLOWS HAS 1/4. U NfT EXTERNAL THREADS ONO T O 16 QZ/IN.Í.DTO * Pil.ANDDTO 15 PS1 MODELSj 1HTERN¿1THREADS ON ALL OTHER MOOELS. SOME MODELS ARE AL5O AVAILABLEWITH l/t-1 9 BSP.TR 1HTERNAL THREAOS; SEE TABLE I.
FIG. 2—MOUNTING AN L91 PRESSURETROL CON-TROLLER ALONGSIDE A PRESSURE GAUGEON A STEAM TRAP (siphon loop); APPROX-IMATE DIMENSIONS IN In.fmm IN BRACKETS].
C
LOCATION AND MOUNTINGWhen used with steam boilers, always mount the
controller above the water Une in the boiler. A steam trap(slphon loop) must always be connected between thecontrolter and the boiler (Fig. 2) to prevent boiler scaleand corrosivo vapors from attacking the bellows.
The controller can be mounted (1) alongside thepressure gauge, (2) in a fitting on the boiler provided bythe manufacture^ or (3) at a remote location in case ofexcessíve vibratíon.
Make all pipe connections in accordance withapproved standards. Use only a small amount of pipecompound to seal the connection joints. Excess pipecompound may clog the small hole in the fitting andprevent the controller from operatíng properly.
To avoid leaks and damage to the case, use a paralleljaw wrench on the controller's fitting. Do noí tighten thecontroller byhsndby holding onto the case and turníng It.
MOUNTING ALONGSIDE A PRESSURE GAUGETo mount the controller alongsíde a pressure gauge
(Fig. 2), remove the gauge. In its place, install a steam trap(siphon loop) with a tee on top. Using elbows and pipenipples, mount the controller and pressure gauge on theends of the tee.
MOUNTING ON A BOILERIf it ¡s not conveníent to mount the controller alongside
the pressure gauge, install a steam trap (siphon loop) inthe fitting providedby the boíler manufacturer. If there ¡sno fitting, mount the steam trap at a location rec-ommended by the boiler manufacturer. Screw thecontroller directiy to the steam trap, if possible.
MOUNTING AT A REMOTE LOCATIONIf there is excessive vibration at the boiler which may
adversely affect the operation of the controller, thecontroller should be mounted ai a remote location. Allpiping from the boiler must be suitable and solidlymounted.The piping must be properly pitened to drain allcondensaron back to the boiler. If this causes thecontroller to be located at an inconvenient height (onlarger boilers), it may be mounted at a lower level if theconnecting piping is filled with clean water. A steam trap(siphon loop) must be mounted between the remotepiping and the controller.
•IMPORTANTIf the controller is mounted at a lower level than thepipe from ¡t into the boiler, increase the controllerset point 1 psi [6.9 kPa] higher than the desired setpoint for each 2.3 ft [0.7 m] of water head in thevertical sectton of the pipe.
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70
c-eOlSÍTROL DE-¥AiPOR' ---Anexo
L91A.B L91D
CONTROLLERPOTENTIOMETER(ll.ZORI7.6-n.)ACT1ON OHPRESSURE FALL
FIXEDRESISTOR(Í70ORS70 Jl¡
TRIWPOTENTIOMETEH( I O O H. )
II
TÍ11
TRIMPOTENTIOMETER(IOO A)
CONTROLLERPOTENTlQMETEH(380ACT1DN ONPRESSURE FALL
L91F WITH ADDED RESISTANCE IN B LEG
/1\S ARE LABELED.
L91F WITH ADDED RESISTANCE IN W LEG
FIG. 3—L91 TERMINAL BLOCKS AND INTERNAL SCHEMATICS.
WIRING1. Dlsconnect power supply before beginning ¡n-
stallation to prevent electric shock and equipmentdamage. AII wiring must comply with applicable electricalcodes, ordínances, and regulations. Use NEC Class 1(líne voltage) wirkig.
2. For normal ínsíallations, use moísture-resistant No.14 wire suitable for at least 167 F [75 C] if you are using thecontroller with a fíame safeguard primary control, or atleast 194 F [90 C] ¡f you are using it with a programmingcontrol.
3. For high temperature ¡nstallafions, use moísture-resistant No. 14 wire, selected for a temperature ratingabove the máximum operating temperature.
4. Dísconnect the power supply before beginningwiring ío prevent electrical shock and equipmentdamage.
5. AII models have a terminal block ínsíde the cover(Fig. 3) and two, 7/8 in. [22.2 mm] holes in one síde for1 /2 ¡n. conduit, cable, or wires. Remove the front cover byloosening the screw at the bottom of the scaleplate.
6. Refer to Fig. 4 for typical hookup. W and Bconnections may be ¡nterchanged at the motor forreverse action (cooling). Foílow the burner or boilermanufacturéis wiring diagram ¡f provided. Also refer tothe wiring diagrams in the instruction sheet for the motor.
7. Replace the front cover when wiring is completed.
L9IPROPORTIOUlNGCONTROLLER
SERIES WMOOULATINGMOTOR
/í\R MOVES TOWARD W END OF POTENTIOMETER ON PRESSURERISE. AND TOWARD B END ON PRESSUHE FALL.
¿fe^ TERMINALS AHE LABELED.
/3\R SUPPLY. PROVIDE DISCONNECT MEANS AND OVERLOAD—^PHOTECTIONASREQU1R£D.
E1Z7I*
FIG. 4—HOOKUP OFAN L91 PROPORTIONING PRES-SURETROL CONTROLLER TO A SERIES 90MODULATING MOTOR.
71
':. ''¿'•&fe'?&'$<$!kí : '¿-?'$- :;— :%OT5TPr'""""'" '"
SETTING AND CHECKOUTSETTING
In all models, the proportioníng range (also calledthrottüng range) extends abofe the main scale set point(Figs, 5 and 6}. The proportioning range is fixed on L91Amodels, but ¡t is adjustable on L91 B,D, and F models. (Forvalúes, referióTable I in the SPECIFICATIONS section.)On L91F models (Fig. 6), the resistance between R and B,or between R and W, can be adjusted.
MAIN SCALE SET POINT (Al! models)Adjust the main scale set point for the desired
operating pressure by turning the main scale adjustingscrew (Fig. 7 on page 8), or knurled adjustment knob on10 to 300 psi [0.07 to 2.07 MPa] models, on the top of thecase until the main scale setting índicator is at themínimum pressure desired. The proportioning rangeextends a¿ove this valué. The scaleplate ¡s marked inboth customary (oz/in.2, p'si, or in. Hg) and metric (kPa,MPa, or mm Hg} units.
USE OF L91 PROPORTIONING CONTROLLERWITH LIMIT CONTROLLERS
The L91 main scale set point plus the valué of thedifferential (proportioning range) must be less than orequal to the limít controller's (L404) main scale set point.
For example, it is desired to control system pressurebetween 70 and 80 psi. A L91 B, 5-150 psi operating range,adjustable differential (proportioning, throttüng range) of5 to 23 psi and a L404A, 10-150 psi, adjustable differentialof 8 to 16 psi are selected for the application. The L404Amain scale set point ¡s set at 80 psi and its adjustabledifferential set at 10 psi, The L404A settings will thenprovíde boiler pressure limit control between 70 and 80psi. A L91B differential (proportioning range) pressure of5 psi ¡s desired. Therefore, a L91B main scale set point ofbetween 70 and 75 psi is requíred (L91 main scale setpoint plus its differential must be less than or equal to thelimit controller main scale set point). The L91B settingswill provide system modulation between 70 and 75 psi orbetween 75 and 80 psi depending on the exact setting ofthe L91B main scale set point
Due to devíce tolerances, the scaleplate setiings areapproximate and iherefore the settings should be fine-tuned with the system ¡n operation.
PROPORTIONING RANGE (L91B.D.F only)Adjust the proportioning range (throttling range) by
turning the proportioning range adjusting screw (Fig. 7)on the íop of the case until the proportioning range settingindicator ¡sat the desired valué. The proportioning rangescale is graduated from A to F with a MIN (minimum) valuébelow A. The valué of each división depends on theoperating range of the controller. Refer to Table III in theSPECIFICATIONS section.
RESISTANCE BETWEEN TERMINALS R AND B,OR BETWEEN TERMINALS R AND W (L91F only)
Connect an ohmmeter between termináis R and B, orbetween R and W, on the L91F. (Refer to Table II in theSPECIFICATIONS section to determine which termináisto use.) With zero pressure on the bellows, adjust theresistance by turníng the trim potentiometer adjusíingscrew (Fig. 7) on the top of the case until the desired valué(Table II) is read on the ohmmeter.
tPROPOR.TIONINGRANGE
-LQW FIRE(CLOSED)
^POTENTIOMETER
A-HIGH PIRE
[OREN I
FIXED ONL91A! ADJUSTABLE OH LJIB.O,
LS10 HAS ÍPOTENTIOMETERS OPERATING IN UNISÓN.
-I—,
FIG. 5—L91A.B.D OPERATING POINTS.
V
ADDED RESISTANCE IN B
t v
PRESSURE PROPOR-RISE TIONING
I RANGE(ADJUST-ABLE)
^
ADJUSRESIST
/\M PQTENT10ME
r®1(WIPER) j
T t
•ABLE AANCE ¿1¿
l
—©-i(WtPER)J_ ^
TEH1S ADJUST
LEG ADDED RESISTANCE IN W LEG
|[CLOSED]
CONTROLLERPOTENTIO METER;il-ZORI7.sn)
• H1GHFIREIOPEN)
. FIXEDRESISTOR .(*700R*70n) *
1PRESSURE
TR!M RISe,POTEN- , 1TIOMETER A
. ( ] 00 n.) ¿^ "Al N SCALE
ADJURESIS
PROPQR-TIONINGRANGE(ADJUST.ABLE)
| ^>TRIM
~~®~[ <TIO"ETER/\1M-n-)
TiRI C . > FIXED
rANCE A ^RESISTORANCE¿Ü >(2080Í1)
1 *"< (CLOSED)
s~\ > CONTROLLER— \2/¡ < POTENTIOMETER(WIPER)I <13ÍOJ1.)
'1 (OPEN)(T)
DTO MATCH THE RESISTANCE IN AN EXTERNAL ELECTRONIC CIRCUIT. 6177AA
FIG. 6—L91F OPERATING POINTS.
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72
^^ "OX'v : •-••'f- •-•-• v..."•••;"''.*'•""•*•,..'-"••"-^.'V.!•'"•' .'; .-. •
Anexo
PROPORTION1NG RANGEADJUSTING SCREW(L91B.D,F,ONL,Y)
MAIN SCALEADJU5TINGSCREW
•CONTROLLERPOTENTIOMETERIS)
iTRIM POTENTIOMETERAQJUSTING SCREW[L91FONLY)
.TR1MPOTENTIOMETER(L91FONLY)
WIPEiR ARM(S)
—PROPORTIONINGRANGESCAUEPLATE(L9IB.O,FONLY)
PROPORTIONINGRANGE5ETTINGIN DI CATO R(LSm.D.FONLY)
TERMINALBLOCK
BELLOWS HOUSING
'MAIN SCALESETTINGIND1CATOR
S\\D ADJUSTMENT KNOB ON 10 TO 300 PSI10.07 TO 2.07 MP»! MODELS.
FIG. 7—SETTING AN L91 PROPORTIONING PRES-SURETROL CONTROLLER.
TYPICAL OPERATIONPressure variaüons cause the bellows to expand or
contract LJnkage between the bellows and the poten-tiometer wiper causes the wiper to move across thewindings on the potentiometer.This varíes the resistan cebetween R and B, and between R and W, causing anunbalance ¡n the circuit connected to the controller.
A proportíoning controller is used most often toregúlate the firing rale of a burner by controlling amodulating motor (Fig. 4) or a modulating valve. Thecontroller potentiometeri the feedback potentiometer ínthe motor (or in the valve actuator), and a balancing relayin the motor (or actuator} form an electric bridge circuitAs long as the pressure of the controlled médium remainsat the set point of the controller, the circuit is balanced;Í.e., equal currents flow through both sides of thebalancing relay and the relay contacta are open. Whenthe circuit is balanced, the motor {or actuator) does notrun.
If the pressure of the controlled médium rises, the wiper¡n the controller moves toward W. This unbalances thecircuit, so a larger current flows through one side of thebalancing relay. The "cióse" contacts Ín the relay make,causing the motor (or valve actuator) to drive toward itsc/oseo'position. As the motor (or actuator) runs, the wiperon the feedback potentiometer moves in a direction tobalance the circuit When the circuit is again in balance,the balancing relay contacts open and the motor (oractuator) stops. The valves and dampers connected tothe motor or actuator will be partially closed, decreasingthe firíng rate and reducing the pressure.
Similarly, if the pressure of the controlled médium falls,the wiper on the controller potentiometer moves towardB, and the "open" contacts in the balancing relay make.
The motor (or actuator) drives toward ils open positionuntil circuit balance isachieved. The valves and damperswill be opened wider and the firing rate will ¡aerease, thusincreasing the pressure.
The slíghtest change in the pressure of the controlledmédium will cause a change in the firing rate tocompénsate íor it, thus keeping the pressure constantThis process is called modulation.
CHECKOUTAfler the controller has been installed, wired, and set, it
should be tested with the system in operation. First allowthe system to stabilize. Then observe the operation of thecontroller while raising and lowering its set point.Pressure should increase when the set point is raisedand decrease when the set point ¡s lowered. Useaccurate pressure testing equipment when checkíng outthe controller. Do not rely on inexpensive gauges. Thecontrollers are carefully calibrated at the factory.
Make sure the modulating motor or modulating valveactuator reaches the low and high fíre positions at theproper poínts. If the motor or actuator runs ¡n the properdirection when the set point is adjusted, it can beassumed that the controller is operating properly. If it runs¡n the wrong direction, reverse the B and W wires.Observe the action of the motor or actuator to see if iistabilizes. If the motor or valve is moving constantly,widen the proportioning range (not adjustable on anL91A), a little at a time, until the system is stable.
•ROPORTIOHIHG RANGEADJUSTING 5CREW;i_31B.D.FOMLY)
MAIN SCALESETTINGI NO I CATO
1NCREASESTO A13SOHMS /A
/\D ADJUSTMENT KNOfl ON I OTO 300 PSI 10.07 TO l.DÍMP»!MODELS.
A\5 ARE LABELED.
/A I350HMSON ANL3IA.B, OR D: SEETABUE II FORANLSIF. £],7Mi
€
FIG. 8—CHECKING AN L91 PROPORTIONING PRES-SURETROL CONTROLLER.
73
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ÉQÚIPOSPARA CONTROL DÉ VAPOR AnexoIF A CONTROLLER SEEMSTO OPÉRATE IMPROPERLY
If the controller ¡s suspected oí operating ímproperly, itmay be further checked as follows.
1. Leave the controller installed where it Is, butdisconnect all power to the controlled motor or valve.
2. Loosen the cover screw below the main scaleplateand remove íhe cover.
3. Disconnect the wires from the controller.4. Connect an ohmmeter between controller termináis
B and W to measure the resistance of the potentiometer inthe controller. The ohmmeter should read about 135ohms on an L91A.B, or D. (See Table II in the SPECIFI-CATIONS section for an L91F.)
5. Connect the ohmmeter between controller termináisW and R (Fig. 8) and raise the set point of the controllerabove the actual pressure being measured. The ohm-meter should read the full valué of the potentiometerrneasured ¡n step 4 (135 ohms for an L91 A,B, or D;Table IIforan L91F).
6. Slowly lower íhe set point of the controller whileobserving the ohmmeter reading. The resistance shoulddrop to zero at some set point below the actual pressure.
7. Anapproximationof theproportioníng rangecanbemade by observing the change ¡n set point required for aresistance change from zero ío full valué.
8. When the controller is operating properly, re-connecl the wires, replace the cover, tighten the coverscrew, and resetthe controller to the desired valué.
9. Reconnect power to the controlled motor or valve.
Do not put the system into service until you havesatisfactorily completed all applicable tests des-cribed in íhis Checkout section, ín the Checkoutsection of the applicable instruction sheet for thefíame safeguard control, and any others requiredby the burner and boiler manufacturers.
SERVICE INFORMATION
Only qualified service technicians shouldattempt to service or repair fíame safeguardcontrols and burner systems.Disconnect power supply before cleaning thepotentiometer wíndings or wiper, or beforereplacing the controller potentiometer.
CALIBRATIONAll controllers are carefully tested and calibrated atthe
factory under controlled conditions. If the actualoperating pressure does not match the set point, movethe main scaleplate slightly up or down until the seí pointagrees with the actual pressure.
MAINTENANCEThe cover of the controller should be in place at all
times to prc^ecfthe ¡nternal componenís from dirt, dustand physical damage. Routine maintenance shouldconsisí of occasional inspection and blowing or brushíngaway any accumulated dirt and dust To ensure properfunctioning of the controller at all times, an operationalcheck of the entire system should be performed duringroutine maintenance checks. Controllers should behandled carefully atthe time of installation, during actualuse, and during maintenance.
IMPORTANT-1. Use only Honeyv/ell coníact cleaner, Part No.
132569, to clean the potentiometer windings orwiper. Do not use any other type of contactcleaner.
2. Useutmostcaretoavoidbending the wiper arm,changíng the wiper tensión, or damaging thewindings.
3. Do not use an abrasive or a burnishing tool toclean the potentiometer windings or wiper.
4. Do not use hard paper, such as a business card,to clean the potentiometer windings or wiper.
Do not use other types of contact cleaners.Honeywell's chemical analysis laboratory íested otherpressurized type contact cleaners but did not approvethem for these reasons:
1. The solvents could deteriórate plástic parís andwire ¡nsulatíon.
2. The cleaners leave an oily residue which wíllcollect dust and dirt The residue will also breakdown to form various carbonaceous producís.Eíther result will cause early failure of thepotentiometer.
Do not use an abrasive (sand paper stick, file, etc.) or aburnishing tool to clean the potentiometer windings orwiper. Use of an abrasive loosens fine partióles whichadhere to the surface of the windings or wiper, thusincreasing the resistance between the windings and thewiper.
CLEANING THE POTENTIOMETERWINDINGS OR WIPER
Occasionally, the windings or wiper on the potentio-meter (2 on the L91 D) may need cleaning. Disconnect thepower supply before removing the cover from thecontroller and before cieaning the potentiometer. Useonly Honeywell pressurized contact cleaner, Part No.132569. Honeywell's chemical analysis laboratory hasfound this cleaner to be acceptable for this task.Directions for using this cleaner are printed on the can.
REPLACING THE CONTROLLERPOTENTIOMETER (Figs. 9-11)
IMPORTANT'Replace the controller potentiometer only whennecessary to obtain proper operation.When replacing íhe poteníiomeíer, be verycareful not to bend or damage the wiper warm,and not to change the wiper tensión. Anydamage or change in tensión will greatlydecrease the life of the new potentiometer.
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74
—EQUIPOS PARA CONTROL DE'VAPÓR' — ~
1. Disconnect all power to íhe controller.2. Loosen the cover screw below the mainscaleplate
and remove the cover.3. Mark the wires to the externa! device (motor or
valve actuator) and disconnect them frorn the terminalblock.
4. Remove the screw holding the terminal blockbracket to the top oí the case (Fig. 9). Put this screw ¡n asafe place so ¡t will not be lost It will be needed later.
5. Beíng careful not to damage the potentiometerwíper or any of the internal wiríng, lift out the terminalblock and bracket
6. Before removing any potentiometer wires, carefullynote and record (sketch) the position of the activewinding on the potentiometer (it is off center), and to whattermináis the wires are connected. The new potentio-meter must be inserted and connected the same way.
(EXAMPLE: In Fig, 10, the active winding is on the left halfof the poteníiometer, the wire from the left end oí thewinding ¡s connected to the (W) terminal on theterminal block, and the wire from the right end of thewinding is connected to the (B) terminal on theterminal block.)
7. Loosen the (W) and (B) screws on the terminalblock, and remove the 2 wires to the active winding of thepotentiometer. Leave the wire to the wiper arm intact
8. Carefully unscrew the bolt that holds the poten-tiometer to the bracket Make sure the potentiometerwires do not get entangled with the wiper and bend it.
9. Carefully slíde the oíd potentiometer off the bolt10. Carefully slide the bolt through the new poten-
tiometer. Make sure thata. the off-center position of the winding on the
new potentiometer is the same as ¡t was fortheoíd potentiometer. (Consult your sketch madein step 6.)
b. the wiper will contact bare wires; i.e., rotate thepotentiometer on the bolt so the surface of thewinding from whích the brown enamel hasbeen removed is toward you.
•TERMINALBLDCKBRACKET
11. Screw the bolt inío the poíenüometer bracketMake sure íhe wiper is contacting bare wires (step 1O.b);then tighten the bolt
12. Connect the 2 potentiometer wires to the (W) and(B) termináis on the terminal block and tighten the screws.Make sure these wires are connected to the sametermináis as the wires from the oíd potentiometer.(Consult your sketch made in síep 6.)
13. Carefully fit the hole in íhe bottom of the terminalblock bracket over the screw protruding upward from thebottom of the case (Fig. 11), Inserí the screw (removed instep 4) through the hole in the top of the case (Fíg. 9) andinto íhe top of the bracket and tighten it
14. Reconnect íhe wires from the external device(motor or acíuator) to the terminal block.
15. Replace the cover and tighten the cover screw.16. Reconnect power to the controller.
ACTIVE WINDINGBAREWIRES(ENAMEL REMOVED)
POTEHTlOMETER/í\R WIHES
A;A TERMINALS ARE LABELED.
G
FIG. 10—REPLACING THE POTENTIOMETER IN ANL91.
FIT HOLE INBOTTOM OF BRACKETOVERSCREWPROTRUOIHG UPWAHDFROM BOTTOM OF CASE
FIG. 9—REMOVING TERMINAL BLOCK BRACKET. FIG. 11—REPLACING TERMINAL BLOCK BRACKET.
HONEYWELL MINNEAPOUS, MN 55408. International Sales Offices in all principal cities of the world. Manufacturing In Australia. Ganada,Flnland. Franco, Germany, Japan, México, Netherlands, Spaín. Taiwan. Uniled Kingdom, U.S-A,
PRINTED IN USA.
75
EQUIPOS PARA CONTROL DE VAPOR
! TECNOLOGÍA P A R A VÁLVULAS DE CONTROL.
va
S E M I N A R I O T É C N I C O
QUE €S UNA- V Á L V U L A DE S E G U R I D A D
La norma ISO 4126 segunda edición 1981-04-01 define:
VÁLVULA DE SEGURIDAD:
Una válvula que automáticamente, sin la ayuda de cualquier otra energíadiferente a la del fluido en cuestión, descarga una cantidad certificadade fluido , de tal forma que previene se exceda una presión predetermina-da, y que esta diseñada para cerrar nuevamente evitando la descarga demas fluido una vez. se han restaurado las condiciones normales de presión.
DESCARGA CERTIFICADA:
La cantidad de gas o vapor impresa en la placa de identificación.
PRESIÓN" PREDETERMINADA:
Presión de apertura impresa en placa-f-3% f ¿, 10 % dependiendo de sies vapor o gas respectivamente.
EQUIPOS PAJ*A CONTROL DE VAPOR Anexo
LTDA.
CAR !R!ST!CAS DE DISEÑO
CÁMARA DE DIAFRAGMAConstruida en hierro gris, puede cambiarse consolo aflojar 2 tornillos. Cuatro tamafios (6", 8",10" y 15") ofrecen ia posibilidad de ajustar larespuesta a la sensibilidad requerida.
BONETEEn hierro gris, soporta el diafragma y. guía elresorte en su comprensión..
RESORTETratados térmicamente, están codificados porcolor para ofrecer óptima respuesta y un ampliorango de calibración.
EMPAQUEEmpaquetadura de TEFLON® minimiza fricciónsin ocasionar erosión del vastago garantizandoun sellado hermético.
SOPORTE BONETETiene una serie de dientes que permiten suextracción rápida del cuerpo para revisar lassuperficies de sellado.
DISCO PARA VAPOREn acero inoxidable con superficies de selladomicropulidas para óptimo sellado con gases vvapores.
ASIENTO ' i ]En acero inoxidable micropulido, de alta resis-tencia a la erosión garantiza larga vida del sello.
CUERPO '• ' . : • - " 'En gruesa íundición'de bronce o hierro gris hasido diseñado para trabajo pesado. Conexiónbridada es opcional a un extra costo.
T^DISEÑADAS ESPECULUENTE'PARA'LA RECULACIÓN DE LA PRESIÓN EN PROCESOSOUE REQUIEREN ALTAS CAPACIDADESDE VAPOR,QON PRESIONES DE'EííTB¿r/A HASTA DE 250 PSI. SE PUEDEN ESCOGER COMBINACIONES DE RESORTE YDIAFRAGMARE PERMITEN REGULACIÓN PRECISA HASTA 2,0 PSI, EN LA PRESIÓN DE SALIDA,EL MANTENIMIENTO DE US SUPEHFICÜÍS DESELLADO SE FAetLITA PUESTO QUE PUEDE REALIZARSE SIN RETIRAR ELCUERPO DE LA-UNEA^-H! , . ! < • , ¡ ¡
Anex*
WECVALI I b mam wftnm LTDA.
TECNOLOGÍA PARA
1 - C A L D E R A S
EL C Ó D I G O
VÁLVULAS DE CONTROL.
S E M I N A R I O T É C N I C O
S E L E C C I Ó N
ASME SECCIONES I y YHI R E C O M I E N D A ,
r
N2 DE VÁLVULAS
REFERENCIA CÓDIGO
ASME SECCIÓN 1P Á R R A F O 67.2
C A P A C I D A D TOTALDE DESCARGA •
SELECCIÓN
PRESIÓN DE
T U R A .
DE
APER-
CALDERAS CON SUPERFICIE DE ÍNTER
CAMBIO DE CALOR INFERIOR A 500
PIES . C U A D R A D O S .
C A L D E R A S CON SUPERFICIE DE NTE
CAMBIO DE C A L O R SUPERIOR A 500 .
P ÍES C U A D R A D O S .
BHP x 35 =
1
VÁLVULA
V A R I A S
VÁLVULAS
Lb/Hr.
1
VÁLVULAMÍNIMO
R ~~ 2 *J yVÁLVULA^'
MAS
PRESIÓN DE OPERACIÓN -h 10% ' :
| G VALVULA: PRESIÓN DE OP E R A C I O N -f 1 0 % ;
V Á L V U L A S A D I C I O N A L E S ; CON 5% DE S O S R E P R E .
SION ENTRE C A D A UNA.
PRESIÓN
DE
APERTURA
P S 1
5
1 5
/25
5O
75
I O O
125
150
1 75
200
225
2 5 0
275
300
\ 350
D E S C A R G A S VAPOR SATURADO3% OE ACUMULACIÓN
LIBRAS/HORA
Sequillo í L«lro/pul.2 )
Xíí99
1 50
2 O I
329
457
586
712
840
93O
1096
1220
1352
1470
I6O7
1858
x¿176
267
358
5 8 6
8 1 4
1042
1269
( 4 9 7
1 7 2 1
1953
2 181
2409
2635
2865
3312.
53%275
4 1 8
5 61
91 8
1 274
450
685
9 1 9
1503
/863 LX287
7O3
1069
1 4 3 4
2347
2088 ¡3259
1 6 3 1 2673
1988
2 3 4 5
2650
3059
3400
3770
4100
4487
5 188
3258
3842
4 4 1 5
5012
5597
6 1 8 1
6765
7 3 5 1
8499
4 171
5 0 8 4
5997
6850
7822
86OO
9650
0450
11470
3262
153
1752
2350
3647
5343
6840
8335
9 8 3 1
11328
2824
432O
15816
7312
8808
21747
VAPOR
SATURADO
PRES
PSI
152O4060
80
1001201 40
160
1 8O
2002 2O
24O
2 6O2 8 O
30O350
TEM.
°F
25025S287308
324
338350361
371
380
386395
403
409416
4 2 2436
VAPOR 'SUPERCALENTADO \R A MULTIPLICAR PARA - , ;
ALTAS TEMPERATURAS ^
TEMPERATURA EN ° F
340 !360 !380 400 420 44O ¡460
99- 95 98¡ 96¡99 9S 98: .98 ]
IOG1 99 .99 .951. 00: .99 99 .98
1 O C - I . O C .99 .99
— 1.00 í.OO! .99— • 1 00 í OC¡ 99— - i OO I 00
— 1 — — 1 00¡_ ' _ _ ' , 00
•; 1 ,OO
— . — — ! OO I— — — — 1— ¡ — — — I I
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_ _ ¡ „ _
9"| 9 Si 9597 95' 95
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.97 961 95
.98 97 .96
:93 97. 95
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54|
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1
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O0| .99] .96OCl 1 OOÍ 99
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— i.oc: 99!— LOO I .OG
.95
95 .
; t
96; :.96¡ •
.57: '.97.97
.98S9 :
EQUIPOS PARA CONTROL KE VAPORAnexo
LTDA .
TECNOLOGÍA PARA VÁLVULAS DE CONTROL,
S E M I N A R I O T É C N I C O
S O B R E V Á L V U L A S D E C O N T R O L
R E C O M E N D A C I O N E S DE INSTALACIÓN
NO USE UNA VÁLVULAO ACCESORIOS ÉNTRE-LA VÁLVULA Y LA ' ^C A L D E R A .
NO DEJE QUE LA TUBERÍA
DE DESCARGA SE APOYEEN LA VÁLVULA.
TV
NO COLOQUE UNA VÁLVULADE PASO A LA DESCARGA.
• MINIMICE ACCESORIOSí Y TUBERÍA A LA DESCARGA.
:O
NO TAPE ELORIFICIO DEDRENAJE
\O TAPE ELORIFICIO DEDESFOGUE.
NO SUJETE LA VÁLVULA .DEL CUERPO. USE EL
HEXÁGONO DEL CONECTORCON UNA LLAVE DE EX-PANSIÓN.
ASEGÚRESE QUE LA TUBERÍA Y ACCESORÍOS ESTÉN LIMPIOS SíN ESQUIRLAS,ÓXIDOS U OTROS CONTAMINANTES.
APRCETE A MANO, MAS \.~2 VUELTAS MAXIMO CON L L A V E DE EXPANSIÓN.
79
UNIVERSAL PROCESS METER
AnexoEQUIPOS PARA CONTROL DE TEMPE
Just OneButton to
Program andCalíbrate!
jrecision Digiíal's Model PD690 is a high perfor-'mance, easy to use, industrial-grade micro-processor digital process meter. It accepts al] the
standard process signáis: 4-20 mA, 1-5 V, 0-5 V and0-10 V and displays these signáis in engineering unitson a 4'/2 digit display. The display incJudes an extrazero which may be used to handle numbers up to199,990.
• Easy Single Button Scaling with Lockout Feature
• 4-20 mA, 0-5 V, or 0-10 V Field Selectable Inputs
• 24 V Transmitter Power Supply Standard
• Stand Alone Scaling
• Steady, Accurate Display to ± 199,990
• 11 Poínt Linearization
• Square Root Extraction
• 4Va Digit + Extra Zero
• "NEMA 4X Front Panel
• 2 or 4 Relay + 4-20 mA Output Options
• Isolated 18-36 VDC Powered Optíon
• Green Display Available
EASY SETUP ÍNSTRUCTIONS ON METER
2 POIHT CAUBRAT10N ÍNSTRUCTIONS1. Piogram tnput lo meler per Signal Input Selection Chad above,2. Connecl power and signa! per diagram above.
TO SET DECIMAL POINT1, Push ENTER; wnen DSC Pfappears, push ENTER.2. Decimal point 8 extra "O" swoll; wben OK. posh EMTER.
TO CALÍBRATE MCTEfl
2. InPt I flashes; appíy Input 1 signal (e.g. 4fnA}3. Push ENTER; a!l EftgHs flash; ff OK. Push EfíTER S go lo slep 7.
lí not OK, wait fof Least Sígnificant DigH (LSD) to flash.4. If LSD OK, push ENTER, next digit flashes, (f LSD not OK, wait for LSD to
scroJI. When digit OK, push EWTER; next digit flashes.5. If next digit OK. push EWTEfi, else waH for dígit lo scroll and push ENTER
wtien OK; fepeai for all dlgils.6. Push ENTER when Most Significan! Digit OK, enb're display flashes; push
ENTER rf OK. lí not OK, wait for LSD lo flash and go lo slep 4.7. InPt 2 flashes; appfy ¡nput 2 signal (e.g. 20 mA).
Sim-plic-i-ty (sím plisje te) N., pl. L a simple state orquality; freedom from complexity, etc.
PD690 Sim-plic-i-ty; An instrument so intuitive, theinstructions are printed right on top of the meter!
Phone (317) 272-2791 • Fax (317) 272-2873 - Natick, MA
80
UNIVERSAL PROCESS METEREQUIPOS PARA CONTROL DE TEMPERATURA
Anexo
TO CALÍBRATE:Press ENTER whenmeter reads CALIb.
TO PROGRAMALARMS:
Press ENTER whenmeter reads ALArS.
TO PROGRAM4-20 MA OUTPUT:Press ENTER whenmeter reads ouíPut.
FOR STANDALONE SCALING:Press ENTER whenmeter reads SCALE.
Stand Alone Scaling allows the PD690 to be scaledwithout applying an input. Simply select TnternalCalibration (I-CAL) mode and set desired display forthe 4 mA and 20 mA valué. To scale inputs such as0-5 V, 1-5V or 0-10 V without applying a signal it isnecessary to ñrst complete an Initial Calibration.
4 Visual Alarms• Front Panel Alarm Status Indication• Perfect for Visual-indication-only Applications• Any Combination of High or Low Set Points• 0-100% Deadband Adjustment
ACTUALSIZE DIGITS
4'/2 Digit + Extra Zero DisplayDisplays up to ±199,9900.56" High Efficiency Red or Oreen LEDsSteady and Quick Responding
The 24 Volt transmitter power supply is standard onthe PD690. This feature saves time and money bysimplifying wiring and elimlnating the cost of anexternal transmitter power supply. (AC powered units only)
Loop 4-30 mAPower Soppty Transmltler
r~
hAC
L 1+
Slgn»S*l»
Ar-í-
Inpulel loor.y•v., . 1
t Lf»r-J-l.C H *o t e« D I
Transmiíler beíng powereddirectly (rom ¡ntemal 24V
power supply,
Transmitler beíng poweredfrom an externa!
power supply.
NEMA 4X Front PanelWet, dirty and dusty environments don't bother thePD690's NEMA 4X front panel so it can be installedin almost any panel in the plant.
Phone (317) 272-2791 • Fax (317) 272-2873 • Natick, MA
81
ABA ANAIISIS DE COMBU
Efficie
Teledyne's MAX 5 Combustión Efficiency Analyzer is íhequick and easy way to fine tune boilers, furnaces, fire-boxes, and any commercial or industrial combustiónprocess, MAX saves money by maximizing fuel efficien-cy—easíly, quickly, efforílessiy. Ai the push of a button,"MAX calculates efficiency and displays the resulís of yourburner adjustments without the need for charts or íables.
MAX's easy-ío-undersíand design and simple-to-usecontrols make ¡i fast and convenient for you to obtainmáximum combustión efficiency. And MAX is compactsized and completely portable, making ií ideal forcon-veniení spoí-checking in even íhe most difficult locations.
Comprehensiva Displays anci OuipuíMAX analyzes six important combustión parameters:
• Oxygen (O2) • Total combustibles• Carbón monoxide (CO) • Temperatura• Carbón dioxide (CO2) * Nei combustión efficiency
Simple, color-coded pushbuttons allow you ío selectwhich three parameíers you waní io simultaneouslydisplay on MAX's liquid crystai digital (LCD) readouts.
An RS-232-C serial port provides a continuous outpuí ofall six parameters. Plus, up to 20 sets of stored data and ashorí-form versión of the operaiing manual can be ouíputto the MAX prínter (optional), compuíer, or other devíces.
Save Money, nüduce EmissionsEníer the type of fuel you're burníng, and MAXauíomatícally calculaíes your net combustión efficiency.This makes ¡t easy íor you to correctly and preciselyadjust combustión, which saves money by mínimlzingfuel usage. And, at the same time, improved efficiencyalso reduces unwaníed exhausr emissions.
Compu-CenisTi>;
With the Compu-Cents'" feature, MAX displays actualdollars saved as parameters change and efficiency
¡mproves, Enter the pnce for fuel and MAX does the rest,subíracíing cosis at the improved fuel consumption ratefrom what would have been speni before adjustment.
With MAX, it's easy to see how to save money.
Maintenance-Free SensorsThe Teledyne sensors used in MAX are field-proven,relíable and durable. The pateníed Micro-Fuel Cellmeasures 02, and a similar electrochemical sensor isused to measure CO. Total combustibles are monítoredwith a low temperature caíalytic bead sensor.
These sensors are sealed devices wüh no electrolyíe tochange or membranes ío clean, so íhey are virtuallymaintenance-free. Only a periodic calibration ís requiredto assure accurate, relíable performance,
Easy CalibraíionCalibration of the O2 sensor is auíomatically accom-plished simply by pushing a button; no zero or spangases are needed. MAX also ¡ncludes pushbutton auío-zero for CO and combustibles, so oníy the span needs tobe sel And calibration setíings remain in memory, evenwhen the power is off.
Truly Portable, Completely Self-ContainedMAX comes complete with everyíhing you need. MAX'ssampling probé includes a linearized Type K thermo-couple for temperature measurement of 32-2200° F(0-1200°C); a rugged sampling pump in the MAX pulísgas through the sample probé. A coalescing filter andscrubber removes condensables and corrosives. FIow-meters provide nominal flow control. And, an integralAC-rechargeable NÍCad baííery pack provides up toeight hours of coníinuous operaíion on a single charge.
TELEDYNE ANALYTICAL INSTRUMENTS
82
•—" f-f k> V I 1
• Printer• 220 VAC recharge circuit• Carrying case• Special hose [ength {standard is 15 feet/4.5 meíers)• Speciai measuríng ranges• Type J thermocoupie
Features• Measures Os, CO, combustibles, temperature;
calcuiates CO2 and net efficíency• Lightweighí, rugged and durable• Easy to use, truly portable• NiCad battery powered, built-in AC charger• Maintenance-free sensors• 15 foot (4.5 meter) sampling hose
EQUIPOS PARA ANÁLISIS D^CpOlVffiSTIONpi¡ng
• Auto calibraííon of sensorAuto zero of combustible sensorAuto zero of CO sensorComputer self testSelecí from four fuels to automatícally
calcúlate neí efficiencyAutomatic test of cell conditionRS-232C serial data outputOptional compatible printerAudible warning for incorrect key entryStorage capability for 20 sets of data with printoutInstruction manual permanently stored in software
(Can be printed on optíonal printer)Low battery indicator
Specifications 'ANALYTICAL MEASUREMENTS CALCULATED DATA
Ranges
Resolution
Accuracy
Response Time
Reproducibility
Sensor Warranty
Combustibles
0-5% CH4 oquiv.
0.1%
±0.2%'
90°/c<20 Sec.G
xO.2%
12 monihs
CarbónMonoxide
0-1000 pprn'
1 ppm CO
±2% FS«
90%<30 Sec.G
±1%FS
12 monihs
Oxygen
0-25%
0.1%
±2% FS<
90%<13Sec.s
±1%FS
12 months
Temperalure
32" -2200° F0D-1200°C
1°C (0-999.9° C)10°C (1000° -1200° C)
±2% FS5
FS<10Sec,
±1%FS
EHIciency
0-99.9%'
0.1%
í Specílicallons sub¡ecl
CarbónDioxide
0-20%3
0.1%
lo change wilhoul nollce
1. Hígher CO range up lo 0-2,5% is oplional.2. Based on calculation (rom oxygen and temperature resdings. Use íor Irend only.3. Based on calculation liom oxygen ano combustibles reodlngs. Use lor trend only.
4, Al constan! temperture or±5% FS throughoul lull lemperature rang5, Operalor calibraled íor bes! accuracy.6, Measured at20°C,
r— THERMOCOUPLE RECEPTACLE
•VENT
9-3/8"2.38 mm
10-1/16",25G ñutí
POWER RECEPTACLEFOR CHARG1NG CORD
BATTERY POWER SWITCH
DATA OUTPUT RECEPTACLE
FLOWMETER W/FLOW SET VALVE (AIR)
• FLOWMETER W/FLOW SET VALVE (SAMPLE)
• SCRUBDER COLUMNSAMPLE IN
FILTER-DROPOUT POT
?^TELEDYNE ANALYTICAL INSTRUMENTS
16830 CHESTNUT STREET. CITY OF INDUSTRY. CA 91749-1580 U.S.A. - (818) 961-9221 • (213) 283-7181 • EASY LINK 626-31862 • FAX (818) 961-2538
83
EQUIPOS PARA ANÁLISIS DE COMBUSTIÓN
APPLICATIONS FOR MICRO-FUEL CELLSAnexo
CLASS
A-2C
A-3
A-5
B-1
B-2
B-3
B-4
B-5
B-6
B-7
>8
C-3
C-5
90%RESPONSETIME(SEC)
30/45*
45
45
7
30/45'
.13
30/45*
13
13
7
6
30
30
LIFEfMC
WARRANTEEDLIFE
6
6
6
6
6
12
6
18
18
12
12
12
18
))EXPECTED
LIFE
8
8
8
8
8
12
8
36
36
24
• 18
18
45
APPLICATION
TRACE OXYGEN CONTAINING 0-100% C02
OXYGEN IN FLUE GAS CONTAINING 0-100% C02
OXYGEN IN FLUE GAS INTERMITTENT SERVICE
GENERAL SERVICE /FAST RESPONSE
TRACE OXYGEN
INTERMEDÍATE RESPONSE / LONG LIFE
TRACE OXYGEN (PTB APPROVAL)
LONG LIFE / GENERAL OXYGEN MONITORING
GENERAL PERCENT OXYGEN MONITORING[Model 350 only)
FAST RESPONSE / LONG LIFE / PERCENTOXYGEN MONITORING
PERSONNEL MONITORING
GENERAL PURPOSE/ LONG LIFE
LONG LIFE, MONITORS HIGHCONCENTRATIONSOF OXYGEN
WNAMET" Cía. MatoEl Día 407 y J T--' ' ro
KM TÍI ., H
0-100 ppm ranga - 30 sec0-10 ppm range - 45 sec Apartado 17-1I-QU7 C, C,
Quito - Ecuador
«TELEDYNE ANALYTICAL INSTRUMENTSSensors » Anaíyzers • Systems
committ&d to continuaus Qusíity improvement
16830 CHESTNUTSinEn.nTYOriHDUSIilY.CA9174a.l5BOU.SA - [81 U) 961-922! • (213)203-7181 • 1V/XÍ9IOJ 584-1087 • TDYANYL COID . FAX |818) 961-2538
84
TABLAPERDIDAS POR UNIDAD DE LONGITUD
Anexo
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32 333
•
333*3
--- = s. —
85
CONEXIÓN DE CONTROL PRIMARIO Anexo
MAINTENANCE
Oiling Motor — Proper lubrication of the motor will prolong ¡t's service ufe. Oil sleeve bearing motors with 6 drops of SAE 20oil once a year. DO NOT OVER OIL. Ball-beanng motors do not require oiling under normal service conditions. The bearingtype is printed on the motor nameplate.
Filter — The oil filter cartridge should be replaced once each year so the fuel oil will not become contaminated and plug upfuel pump and nozzle-pf oil burner.
Nozzle — The nozzle should be changed at least once each year before the start-up of the heating season. Replace withproper nozzle.
Components — If for any reason any of the burner parts nave to be replaced, always use parts recommended by themanufacturer. Specify part numbers and description when ordering. (IN ALL COMMUNICATIONS STATE BURNER MODELAND SERIAL NUMBERS).
Electrode Settings — This is very important for reliable ignition of the oil; check these once a year in accordance wiíh the in-structions provided in this manual. Replace electrodes ¡f worn excessively or if porcelain insulator ¡s oil soaked or cracked.
Fan & Blower Housing — This must be kept clean, íree of dirt and lint; open transformer and off cycle damper to check fanblades (rom above. Be sure the elecíric power is off on burner when the transformar is opened up for this inspection.
Suggested Combustión Chamber DimensionsConversión or Upgrading
Chamber Dimensión (In Inches)
FiringRale
(GPH)
0.50
0.750.851.001.251.351.50
1.652.002.503.00
SquareChamber
78
8 Va9
10
10>/2
11
11 V2
12%14%I5y2
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
788Vz910
10V2
1111 Va
125/8
14%
isy2
DiameterRound
Chamber
899
10Vs
11%
11%
123/B1314%16
171/z
Heíght
111212
12V2
12V2
123/4
1313%
13V2
1415
RoorTo
Nozzle
5 -5 -5 -5 -5 -5 -
5 -5 -
6 -7 -
7 -
666
666
667
88
INTERMITTENT IGNITION 24 V RQOUTHEPMOSTAT
>MHOT) —
INTERRUPTED IGNITION
O
24 V RQQUTHERUOSTAT
BURNERMOTOH
OILVALVE
•TI
TO USC w i f H Ll>»< VQL.T»Ct TXHi-OSTATTMCH»«OSIAT AS SrO«« *I i IM SÍÍ»ICS -i 86
T T *»»0 *OO
PROGRAMADOR CLEAVER BROOKS CB40INSTALLATION-
Anexo
CAUTION1. íns ta l ler must be a t ra ined, experienced. f íame safeguard control serviceman.2. Disconnect power supply before beginning installation to prevent electrical shock and equipment damage,3. All wiring must"comp!y with applicable local electrical codes, ordinances, and regulations.4. Voltage and frequency of the power supply and fíame detector(s) connected to this control must agree with
those marked on the device.5. Loads connected to the control termináis must not exceed those listed in the SPECIFICATIONS section.6. All external timers must be listed or componen! recognized by authorities having jurisdiction, for the specifíc
purpose for which they are used.7. Perform all required checkout tests af ter instaüation is complete.
•IMPORTANT-For on-off, gas-fired systems, some authorities having jurisdiction prohibit the wiring of any lirm't or operatingcontacts in series with the main fuel valve(s).
Use any instructions provided by other manufacturers which may apply in addition to the instructions given here.Before pu t t íng the system ínto service, check out ihe installat ion using the procedures on pages 10 through 16 of thispublication, and any others stipulated by Cleaver Brooks.
CCAO WlP.íMG DIACHAM
O. , -SAMPLE BLOCK D1AGRAM OF FIELD WIRING FOR THE CB40 PROGRAMMER.
87
PROGRAMABOR CLEAVERBROOKS CB40Anexo
MOUNTING THE W1RING SUBBASESee Figs. 3 and 4 (page 3) for instal lat ion dímensions.
1. Lócate. the subbase where the surrounding tem-peraturas wíl! remain vvithin the Ambíent OperatingTemperatura Ratings ín the SPECIFICATiONS secíion
'on page 2.2. The subbase -can be r./junted ín any positíon
except horizontaHy v/ith the kn i fe -b lade contactspointing down. The standard vertical position (shownÍn Fig. 9, page 8) is recommended. Any other positiondecreases the máximum ambíent temperature rating.
•IMPQfíTANT-Do not mount the wiring subbase horizontallywith the knife-blade contacts pointing down,
3. Be sure to allow cleannces for servicing andfor removal of the programmer.
WIRING TO SUBBASE (FIG. 7)
Disconnect power supply before makíng wiringconnections to prevent eléctrica! shock andequipment damage.Make sure the wiring to terminal 7 does nottouch any other terminal, especiaüy terminal 8.
1. Ai! wiring must comply with applícable eléctrica!codes. Use NEC Class 1 (line voltage) wiring.
2. For normal installations, use moisture-resistantNo. 14 wire (rated for 194 F [90 Cj or higher requiredby Ünderwriters Laboratories Inc.).
3. For high temperature installations, use moisture-resisíant No. 14 wire, selected for a temperature raíingabove the máximum-operating temperaíure, for all butthe ignition and fíame detector "F" leadwires.
-For the ignition, use Honeywell Spec. No.Rl 061012 Ignition Cable orequivalent. {This wireis rated at 350 F [175 C] for continuous duty,and up to 500 F [260 C] for intermittent use.U has been tested to 25,000 volts.)
-For the fíame detector "F" ¡eadwire, useHoneywel! Spec No. R1298020 or equivalent.(This wire is rated up to 400 F [205 C| forJuntii ' iuuus üu ly . Í L is 'te-jieú fu i u^ ra t iuM uplo 600 volts and breakdown up to 7500 volts'.)
4. For ígníííon instaUations in a contaminatingenvironment, use Honeywell Spec. No. R1239001 HíghTensión ¡gnition Cable or equivalent. (This wire is veryresistant to severe condítions of oil, heat, and corona,and is tested to wíthstand high voltages up to 25,000volts RMS in a salt bath for 1 minute without break-down. It is rated-at 200 F [93 C] for continuous duty,and up to 350 F [175 C] for intermittent use.)
IMPORTAN!Do not run high voltage ignition transformer wiresin the same conduit with the fíame detector wiring.
6. Make sure the loads do not exceed the terminal*ratings. Refer to the label on the CB40 or to íheTerminal Ratings in the SPECIFICATIONS section.
7. Check the power supply circuí t. The voltage andfrequency must match those of the CB40. Do notconnect the CB40 to a circuit which is subject to line
-voltage varíations, such as would occur with on-offswitching of heavy loads. A sepárate power supplycircuit rnay be required for the fíame safeguard control.Add required disconnect means and overload protection.
8. Check all wiring circuíts before installing theprogrammer.
I N S T A L L I N G THE F L A M E DETECTORSee Figs. 1 and 2 {page 3) for installation dirnensions.
Proper fíame detector installation is the basis of agood fíame safeguard ínstalíation. Refer to CleaverBrooks' instructions and to the instructions packedwith the fíame detector. Follow instructions carefullyto make the best possible application of the fíame
.Kseo íh? fíame signa! leadwires from the ñamedetector fo the wiring subbase as short as possibie.Capacitance increases with leadwire length, reducing thesignal strength. The máximum permissible leadwirelength depends on the type of leadwire and conduít typeand diameter, The ultímate ¡imitíng factor in Hamesignal leadwire length b the signa! curren t. Refer toTable I in the CHECKOUT section.
INSTALLING THE PROGRAMMER (FIG. 9)1. Open the master switch.
CAUTIONDuring operation, line voltage may be present onsome unused spring connectors on the programmer.Make sure there are no bare wires in the subbase,and that no subbase wiring is protruding outbeyond the terminal blocks. Tuck wiríng ín agaínstthe back of the subbase so it does not interferewith the connectors. Faüure to observe theseinstructions may result in damage to theprogrammer.
5. Refer to Fig. 7 for typical field wiring connections.Follow Cleaver Brooks' wiring diagram if provided.
2. rcr ^;i dppiiudüon nol requiang proof of highfivc (r.ot s:; ¿ndustna] Risk Insurers [íormcrly F.I.A. ]¡nstallation), install the high fire switch jumper (includedin 4074BYT Bag Assembly) between the 2 screw termi-náis on the back of the programmer labeled HIGH FIRESW. JUMPER (see Fig. 8). Installation of this jumperwhen using the purge extender (Part No. 833-2209) wülshorten the total purge time by approxímately 10seconds.
Also instáis the jumper when usíng:a. wiring subbase with 3 vertical terminal strips.b. wiring subbase with 4 vertical terminal strips,
and- •• no wiring connected to terminal 15, or
• • nothing connected between termináis 8and 15.
(continuad on page 8)
60-0354-3
PROGRAMADOR CLEAVERBROOKS CB40 Anexo1MPORTANT-iiviruí-t i HIM i
The programmer wíll stop early U n prepurge andwili not continué its sequencing unti! the high fireswitch circuit is properly made.
TERMINAL NUMBERS ARE NOT ON THE PROGRAMMER. 8UT ARESHOWH FOH REFEHENCE. „
FIG. 8-REAR VIEW OF THE CB40 PROGRAMMER.
3. Grasp' the handle of the programmer chassis andengage the chassís hínge brackets with the pivot pins atthe bottom of the subbase.
4. Swing the chassis inward uníil the spríng con-nectors engage the knife-blade contacts. Push in unti lthe contacts are fuily engaged.
5. Tighten the chassis retainíng screw securely.
CHASSIS RETAINÍNG SCREW.
SPRÍNG CONNECTCRSi
KN1FE-BLAOECONTACTS (20)
I V O T P I N (3)PROGRAMMER
FIG. 9-MOUNTING THE PROGRAMMER ON THESUBBASE.
REMOVÍNG THE PROGRAMMER1. Open the master'switch.2. Loosen the chassis retainíng screw.3. Pul] outward on the handle.4. Diserigage the chassis hinge brackets from the
subbase pivot pins.
REMOVÍNG AND REPLACING THERELAY/TIMER COVER (FIG. 10)
CAUTIONIf the programmer ís mounted on the subbase,open the master switch before removing or re-placing the relay/timer cover.
The reíay/timer cover must be removed to install aplug-in fíame signa! amplifier, to ínstall a plug-in purgeextender, to observe relay and tímer operaííon, or toinspect coníacts.
REMOVING THE COVER1. Grasp the relay/timer cover and squeeze unti] the
V-notch on the cover slides fre« of the stud on thehandle.
2. Roíate the cover down and out to disengage the 2tabs from the slot in the bottom of the programmerchassis. -• -•-
3. Pulí the cover out.
REPLACING THE COVER1. Insert the 2 tabs on the bottom of the cover
between the tímer and the programmer chassis andengage them with the slot in the bottom of the chassis.Make sure the tabs are not jammed in the slot.
2. Roíate the cover up andjin so the V-notch slidesalong the stud on the handle.; If the cover does notroíate easily, the tabs are jammed.
3. Make sure the spring clip on the cover fits overthe plug-Ín amplifier (and Into the hole on the plug-inpurge extender, if used).
4. Push in on the cover until the V-notch snaps íntoplace on the stud.
SPRING CLIPON COVER
TÍMERDIAL
BOTTOM OFPROGRAMMERCHASSIS
RELAY/TIMER/ SLOT INCOVER CHASSIS
TABS (z)ON COVER
FIG. 10-REMOVING AND REPLACING THERELAY/TIMER COVER.
PROGRAMADOR CLEAVER BROOKS CB40
irí
SMALL AMPLJFIER
ALIÜHMF.NT SCRIBEMARK5 rofl SMALLAMPLIFIER
LARGE AMPLIFIER
NAMEPLATE
KEYEDRECCPTACLE
FIG. T1-INSTALLING A PLUG-IN FLAMESIGNALAMPLIFIER.
INSTALLING A PLUG-IN FLAMESIGNAL AMPLIFIER (FIG. 11)
1. Remove the relay/timer cover.2. Make sure the amplifier nameplate is on the out-
síde. Then aügn the circuit board v/ith the keyed recep-tada on the programmer.NOTE: íf you are installing a small amplifier, aJign its
ends v/ith the 2 scribe marks alongside the receptacleon the programmer.3. Push- in the amplifier until the circuit board ís
fuJly inserted into the receptacle.
4. Make sure the amplifier is firmly in place; then'replace the relay/timer cover. Make sure the spring clipon the cover fits over the amplifier.
INSTALLING A PLUG-IN PURGEEXTENDER (FIG. 13)
•IMPORTANT-If an optional 833-2209 Plug-in Purge Extenderís not used, the 833-2208 Purge Extender Jumper(included in 4074BYT Bag Assembly) must beínstalled.
1. Determine the required setting for your particularappücation and mark it on the label (Fig. 12).
SELECTOR 5WITCH
FIG. 12-OPTIONAL PLUG-IN PURGE EXTENDER(FRONTVIEW).
2. Set the selector switch (Fíg. 12) to the requiredsett ing. The high fire prepurge time will be extendedby t h i s a m o u n t . (comínued on page lo)
INSTALL B33-2Z08 PURGEEXTENDERJUMPER IFOPTIONAL 833-2209 PURGEEXTENDER ISNOT USED
FIG. 13-1NSTALLING AN OPTIONAL PLUG-INPURGE EXTENDER.
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90
S CB40
Anexo
RELAY 2K jRELAY 1K
J A C K ,
PLUG-IMFLAME SIGNALAMPLIFIER
LOCKOUT SW1TCH1ESET BU7TON
RELAY/TIMESCOVER
FLAME SIGNALMETER JACK
FIG. 14-COMPONENTS OF THE CB40 PROGRAMMER,
3. Correct combinatíon of amplifier and fíamedetector(s) is used. Refer to Ordering Informationon page 3.
4. Burner is compÜetely installed and ready to fire(consult Cleaver Brooks' instructions); fue l Unes arepurged of air.
5. Combustión chamber and flues are-clear of fueland fuel vapor.
6. Power is connected to . the system disconnectsv/itch (masíer switch).
PLUG-INAMPLintíí
DOT ONT1MER DIAL
7IMER SWITCH
FIG. T5-I OGAT!ON OF THE TlMER SWITCH ANDPOSITION OF THE TlMER DI AL AT
. STARTUP.
7. Lockout switch is reseí (push in lockout sv/itchreset but ton, Fig. 14).
8. Spring z'¿ps on relay/timer cover are Holding theplug-in fíame signal amplifier and the purge extendersecurely in their receptacles.
9. Purge extender jumper is ínserted íf purge ex-tender is not used.
10. Timer switch is in NORM position (Fig. 15).11. The large dot between PURGE and PREPURGE
on the timer dial is at the índex notch (Fig. 15). Ifit ísn't, manuaüy roíate the timer dial to the properposition. RotBie the timer only in the díreciion shownby the arrow on the re)ay/timer cover.
Sfiu iütciiuOr\ artí ICiei.
FLAME SIGNALMEASUREMENT (FIG. 16}(ALL INSTALLATIOMS)
Measure the fíame signal at the appropriate timesdefined in ih» following checkout tests. The f íamesigna! should be as described in Table I a f te r a l l testshave been ccmpleted and all adjustments have beenmade. Consumí the appropriate instruction sheet forthe complete fíame detector checkouí procedure.
(continued on page J 2)
PLUG-INAMPLIF1ER
T E S T M E T E Í
PLUS (RED)METER LEAD
MINUS (BLACK]MKTFR I F '
FIG. 16-MEASURING THE FLAME SIGNAL.
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91
CLEAVER BROOKS CB40
3. Remove the relay/timer tover.
A. Make sure the selector switch is facing ínv/ard.Then ah'gn the circuit board with the keyed receptaclejust below the lockout switch on the programmer.
5. Push ¡n the purge extender unti l the circuit board.ís fully inserted ínto the receptacle.
Anexo
6. Make sure the purge extender is l'irmly m place;then replace the relay/timer cover.
IMPORTAN!The spring clip on the relay/timer cover musíhold the purge extender in place ío prevent ítfrom vibrating out of the receptacle.
CHECKOUT
Do not allow fuel to accumulate in the combustiónchamber. If fuel is allowed to enter the chamberfor longer than a few seconds without igniting,an explosive mixture could result. It Ís recom-mended that Y°u ümit the-.trial for piloí lo 10seconds, and limit the attempt to light the mainburner to 5 seconds. In any case, do not exceedthe normal líghtoff time specífied by CleaverBrooks; cióse the manual fuel sh'.'toff .alves if thefíame is not burning at the end of the specifiedtime.
CAUTION1. Use utmost care while testing the programmer;
Une voltage is present on most contacts whenpower Ís on.
2. Open the master switch before removing theprogrammer from the subbase, before reinstall-ing íhe programmer, before insíallíng or lemov-ing any jumpers, and before making any adjus t -ments.
3. Make sure aJl rrTánual fuel shutoff valves areclosed before-starting the InitíaJ Lightoff Checkand the Pilot Turndown Test.
4. íf low fuel pressure limits are bypassed for anyof the tests, make sure you remove the jumpersfrom these limits before puttíng the systeminto service.
5. Do not put íhe system Ínto service untU youhave satisfactorily compieted all appücable testsdescribed in thís CHECKOUT section and anyothers requíred by Cleaver Brooks.
•IMPORTANT-a. If the system fails to perform properly, note
the point ai which trouble occurs and refer tothe TROUBLESHOOTING section.
b. Before you reseí the lockout switch, wait atleast 1 minute to allow the heater to cool.
c. Repeat ALL requíred. Checkouí tests after alladjustments have been made. ALL tests musíbe satisfied with the fíame detector(s) in itsFINAL posin'on.
EQUIPMENT REQUÍRED1. Vol tmeter (HoneyweU V7136A or equivalent}-
wi th O to 300V acscaje.£. ivücroammeier (HoneyweU W136A or equivalen!)—
with O to 25 microamp range.3. Meter connector plug-Part No. 884-72.4. Jumper wires (2)-No. 14 wire, insulated, 12
inches long, wiíh allígaíor clips at both ends.5. V/atch orclock-with second hand.6. Manometer (or pressure gauge)—to measure püot
gas pressure.7. Thermometer or thermocoup!e-to measure tem-
psrature at the fíame deíecior(s).8. Orífices (aperture discs)-as necessary to adjust
sensitivity of fíame detector(s).
CHECKOUTSUMMARYThe following b'st summarizes the checkout tests
required for each type of installation. Instructions foreach test are ¡ncluded in this section; also consult íheburner installation instructíons.
• Preliminary Inspection-all installations.• Fíame Sígnal Measurement—all installations.• Initia! Lightoff Check for Proved Pilot—all instal-
lations using a püot.• Init ial Lightoff Check for Direct Spark Ignition of
Oil-oil burners not using a püot.3 PUot Turnúov,7i Test—all installations using a püot.-! luí RéfiaOiuiy Saiuration Test—all installations
using 817-1742 Infrared (lead sulfide) FíameDetector?;—"*~~
• Hot Refractory Hold-ín Test-all installations using„ 817-1742 ínfrared (lead sulfide) Fíame Detectors.• Ultraviolet Response Tests—all installations using
817-1743 Ultraviolet Fíame Detectors.• Fíame Signal with Hot Combustión Chamber-all
installations.•Safety Shutdown Tests—all installations.
Refer to Fig. 7 for terminal locations, and to Fig. 14for locations of component parís. •
PRELIMINARY INSPECTION(ALL INSTALLATIONS)
Perform this inspection to avoid common problems.Make certain that:
1. Wiríng connections are correct and all termina!screws are tight.
2. Fíame detector(s) Ís olean, and it is installed andpositioned properly. ConsuJt the appropriate ínstructionsheet. If an 817-1743 Fíame Detector (ultraviolet) isused, connect its blue lead to terminal F (see Fig. 7).
JO.
PROGRAMADOR CLEAVER BROOKS CB40-Anexo-
If hot refractory satüration occurs, the condítionmusí be corrected. Add an orífice ahead of the cell torestrict the viewing área. If this doesn't work, resightthe detector ai a cooler, more distant background. Youcan nlso try lengtheníng the sighting pipe or decreasingthe pipe size (diameter). Continué adjusíments untilhot refractory satüration ís elirrrínated.
HOT REFRACTORY HOLD-IN TEST(ALL INFRARED DETECTORS)
Test to make certain íhat hot refracíory will notcause fíame relay 2K to stay pulled-in after the burnerfíame goes out. This condition would delay response tofíame failure and also would prevent a system restart aslong as hot refractory is detected.
First check the plug-in fíame signal amplifier byinitiating a burner cycle. When the programmer stopsin the "run" position, termínate the firing cycle whÜethe refractory is at a low temperature. Measure t h e .time it takes for the ñame relay 2K to drop out after .the flame goes out. (Watch or listen to the fíame relayto determine when it drops out.) íf the flame relay faüsto- drop out vrithin 4 seconds, open the rnaster swiíchand replace the amplifier.
Infrared (lead sulfide) detectors can respond to infra-red rays emitted by a hot refractory, even when therefractory has visibly ceased to glow. Infrared radiationfrom a hot refractory is steady, whereas radiation froma fíame has a flickering characteristic. The infrared de-tection system responds only to a flickering infraredradiation; it can reject a steady siynal from hot refrac-tory. The • refractory's steady signa! can be rnade tofluctuate if it is reflected, bent, or blocked by smoke orfue! mist within the combustión chamber. Care must betaken when appíying an .infrared sysíem to ensure itsresponse to flame only.
To check infrared (lead sulfide) detectors for hotrefractory hold-in, opérate the burner untii the refrac-tory reaches its máximum temperatura, if the instaliationhas a multifuel burner, burn the fue! most líkely toreflect, bend, or obscure the hot refractory's steadyinfrared radiaíion. (Burn solids instead of liquíds, orliquids instead of gases.) When the máximum refractorytemperature is reached, cióse a!l manual fue! shutoffvalves, or open the electrical circuits of all automaticfue! valves. Visually observe when the burner flame goesout. After the flame goes out, measure the time it takes?_„ «-u,, n .„ -«i.,., ov "-— J -..i- /m-i-u _.. i,"-»-. .»Ci IJlu iit»i7ic. iSiay f.jv LW un.'jj U U L . ^na i i -u \j\I tu
the flame relay to determine when it drops out.) If theflame relay fails to drop out within 4 seconds, theinfrnred detector is sensing hot refractory. ímmcdiatelytermínate the fir ing cycíe. (Lower the set point of theburner controller, or set the fuel selector switch to OFF.Do not open the rnaster switch.)
NOTE: Some burners continué ío purge their oil Unesbetween the valve(s) and nozzle(s) even though thefuel valve(s) is closed. Termínation of the firingcycle (instead of opening the rnaster switch) willallo'w purging of the combustión charnber. This willreduce a buildup of fue! vapors in the combustiónchamber caused by oil Une purging.
If the detector is sensing hot refractory, the con-dition must be corrected. Add an orífice ahead of thecell to restrict the viewing área of the detector, If thisdoesn't work, resight the detector at a cooler, moredistant part of the combustión chamber. While resightingthe detector, keep in mind that it must also sight theflame properly. You can also try lengthening thesighting pipe or decreasing the pipe size (diameter).Continué adjustments until hot refractory hold-in iseliminated.
ULTRAVIOLEJ RESPONSE TESTS(ALL ULTRAVIOLET DETECTORS)IGNITION SPARK RESPONSE TEST
Test to make certain that ígnition spark is notactuating flame relay 2K.
1. Glose the pilot and main burner manua! fuelshuíoff valves.
2. Start the burner and run through the igniíionperiod. ígnition spark should occur, but relay 2K mustnot pulí in. The flame signal (see page 11) should notbe more than 1/4 microamp.
3. If relay 2K does pulí in, resight the detectorfarther OUT from the spark, or away from possible re-flection. It may be necessary to construct a barrier tobiock the ¡gnition spark from the detector's view.Continué adjustments until the flame signa! due toÍgnition spark ís !ess than 1/4 microamp.NOTE: Honeyweü's Q624A Solid State Spark Generator
will prevení detection of ignítíon spark when properlyapplied with flame detection systems using 817-1743Ultraviolet Flame Detectors. The Q624A is for useonly with gas pilots.
RESPONSE TO OTHER ULTRAVÍOLET SOURCESSome sourcesof artificial light produce small amounts
of ultraviolet radiation. Under certain conditions, anuhraviolet detector will respond to them as if it issensing a flame. DO NOT USE AN ARTIFICIAL LIGHTSOURCE TO CHECKTHE RESPONSE OF AN ULTRA-VÍOLET DETECTOR. To check for proper detectoroperation, flame failure response tests should be con-ducted under all operaung conditions.
FLAME SIGNAL WITH HOTCOMBUSTIÓN CHAMBER(ALL INSTALLATIONSJ
With ail initial startup tests and burner adjustmentscompieted, operaie the burner until the combustiónchamber is at máximum expected temperature. (ObserveCleaver Brooks' warmup instructions.) Recycie the burn-er under these hot conditions and measure the flamesignal (page 11). Check the pilot alone, the main burnerfíame alone, and both together (unless monitoring onlythe main burner fíame when using direct spark Ígnition).Check the signal at both high and low firing rate posi-tions, and while modulating.
Also check the flame failure response time. Lowerthe set point of the burner controller and observe thetime ít takes flame relay 2K to drop out after theburner flame goes out (2K should drop out within 4seconds). (contínued on page 16)
9360-0354-3
PROGRAMADORIf the f íame signal is toó'low or unsteadyi check the
Humo detector temperature. Relocáte the detector if thetempera tu re is too high. If necessary, reaügn the s iyh t íngto obtain the proper signal and response time, íf theresponso time ¡s stíll too slow, replace the fiame sign?! •arnplifíer. íf the detector is relocated or resighted, or theamplfier ís replaced, repeat all required checkout tests,
IMPORTANT :
Repeat ALL required Checkout tests a f t e r alladjustments have been completed, ALL tests mustbe satisfied wíth the .fíame 'detector(s) in itsFINAL position. ;
SAFETY SHUTDOWN TESTS(ALL INSTAtí-ATIONS) .
Perform these tests at tne end of Checkout af ter allo lher tests have been completed. :
Safety shutdown-should occur on: (1) opening of apreignition (valve closed) interlock during prepurge,(2) opening of a lockout interlock, (3) detectibn of fíame(or a fíame simulating condition)--before or Üuríng pre-purge, (4) fa i lure to ignite the pilot, (5) failure to lightthe main burner, and (6) loss of fíame during the runperiod. '
On safety shutdown, the lockout rwitch iihould trip(pop out) and lock out the programmer, If used, theexterna! alarm should turn on. The timer should com-plete íts revoiution and lock up at the start position.The lockout sv/ítch must be manually reset to restartthe system.1. Opening of a Preignition (vaíve closedj Interlock
During Prepurgea. Reset the lockout svñtch if tripped.b. Glose the master svñtch.c. Start the system with a cali for heat (raise the
set poínt of the burner controller).d. After about 30 seconds, open a preignition
interlock.e. Relay 3K should drop out, and there should be
no igni t ion.f. Sofeíy shu tdown shouJd occur approximately
l io l f a m inu t e a f t e r 3K drops out.2. Opening of a Lockout Interlock
a. Make sure all interlocks are closed. -f
b. Rcsct the lockout switch. :
c'; Start ' the system. Startup should be norma! andthe main burner should light normally. !
d. After the timer stops in the normal "run"position with the burner f i r ing, open' a lockoutinter lock (ai r f low switch or fue l presstire switch).
e. Relay 3K should drop out, the autdmat ic fue lvalves should cióse, and the burner f íame shouldgo out,
f. Safety shutdown should occur approximateiy halfa minute af ter 3K drops ouu !
3. Dmccdcr. oT Fldir.e Beforb or Durlny Prtrpuryga. Make sure all iníerlocks are closed.b. Reset the lockout switch. :
c. Start the system.d. At about 30 seconds, momentaríly simúlate fíame
to pulí in relay 2K. (Actúate the fíame detectorwith a fíame, or use a fíame simulator—see Step 2
CLEAVER BROQKS CB40 Anexounder Pró'cédü're J of Troubleshboting on page 20.)
e. Relay 3K should drop out, and there should beno ignition.
f. Safety shutdown should occur approximately halfa minute after 3K drops out.
4. Failure to Tgnite Püot (or maín burner if using directspark ígnition)a. Glose the pílot and main fu el manual shutoff valves.b. Reset the lockout switch.c. Start the system.d. The automatic pilot valve (or main valve) should
be energized, but the pilot (or main burner) cannotignite,
e. Relay 3K should drop out about 10 seconds afterthe pilot valve (or main valve) is energized.
f. Safety shutdown should occur approximately halfa minute after 3K drops out.
5. Failure to Light Main Burner (if using direct sparkignition, perform test 4)a. Open the manual pilot shutoff valve; leave the
manual rnain fuel shutoff valve(s) closed.b. Reset the lockout swítch.c. Start the system.d. The pilot should ignite and pulí in relay 2K, but
the main burner cannot light.e. Relay 2K should drop out within 4 seconds af te r
the pilot goes out.f. Relay 3K should drop out immediately af te r
relay 2K drops out.g. Safety shutdown should occur approximately half
a minute a f t e t '¿K drops out.6. Loss of Fíame During_the Run Períod
a. Open the manual main fuel shutoff valve(s); themanual pilot shutoff valve must also be open.
b. Reset the lockout switch.c. Start the systern. Startup should be normal-and
the main burner should light normally.d. After the timer stops in the normal "run" posi-
tion with the burner ñring, cióse the manual mainfuel shutoff valve(s) to extinguish the mainburner fíame.
e. Relay 2K should drop out within 4 seconds afterthe. main burner fíame goes out.
f. Relay 3K should drop out immediately af terrelay 2K drops out.
g. Safety shutdown should occur approximateiyhalf a minute after 3K drops out.: :—— IMPORTANT
1. If the lockout switch fails to trip and shutdown the system on any of these tests, replacethe programmer and rerun all Checkout testsfrom the beginning.
2. When all Checkout tests have been completed,resét all controller set points to the desiredvalúes.
CAÜTIÓNIf low fuel pressure limits have been bypassed forany of the tests in this CHECKOUT section, makesure you rernove the jumpers from these limitsbefore putting the system into service.
• - i - x . • - - •
AMPLIFICADORES DE LLAMA BC7000 HONEYWELL
- ... - -—FUME DETECTION SYSTEMS AflCXO
r
PLUG-IN FLAME SIGNAL AMPLIF1ERS
TYPE
RECTIFICATION
1NFRARED
ULTRAVIOLET
COLOR
GREEN
RED
PURPLE
BLUE
SELF-CHECKING
NO
DYNAMICSELF
CHECK
NO
DYNAMICAMPLI-CHECK
NO
DYNAMICSELF
CHECK
MODEL
R7247A
R7247A,R7247Bb
R7247Bb
R7247C¡>
R7248A
R7248Bb
R7249A
R7476A3
FLAME FAILURERESPONSETIME
2 TO 4 SEC
2TO 4 SEC
2T04SEC
2 T 0 4 S E C
2T04SEC
2TO4SEC
2 T 0 4 S E C
2 TO 4 SEC
APPLICABLE FLAME DETECTORS
FUEL
GAS
OlL
GAS,
OlL,
COAL
GAS
GAS,
OIL,
COAL
GAS,
OlL,
COAL
GAS,
OlL
GAS,
OIL,
COAL
TYPE
RECTIFYINGFLAMERODS
RECTIFYINGPHOTOCELLSdULTRAVIOLET
{PURPLEPEEPER)
RECTIFYINGFLAMERODS
ULTRAVIOLET(PURPLEPEEPER)
INFRARED{LEAD
SULFIDE)
ULTRAVIOLET(MIN1PEEPER)
ULTRAVIOLET(ADJUSTABLESENSITIVITY)
MODELS
HOLD&RSC; C7004, C7007,C7011.
COMPLETE ASSEMBL1ES: C7005,C7008, C7009.Q179.C7003, C70IO.C7013, C7014.
C7012AORC.
HOLDERSc:C7004, C7007,C7011.
COMPLETE ASSEMBLIES: C7005,C7008.C7009. Q179.
C7012EOR F.
C7015.
C7027, C7035, C7044.
C7076.
aclRCUITRY TESTS ALL ELECTRONIC COMPONENTS IN THE FLAME DETECTION SYSTEM (AMPL1F1ER AND DETECTOR) 60 TO120 TIMES A MINUTE DURING BURNER OPERATION AND SHUTS DOWNTHE BURNER IF THE DETECTION SYSTEM FAILS.
bciRCUITRY TESTS THE FLAME SIGNAL AMPLIFIER AT LEAST 150 TIMES A MINUTE DURING BURNER OPERATION AND SHUTSDOWNTHE BURNER IF THE AMPLIFIER FAILS.
CORDER FLAME ROD SEPARATELY; SEE INSTRUCTION SHEET FOR THE HOLDER. VENAMET Cía Ltda*dUSEHONEYWELLPHOTOCELL,PARTN0.38316,ONLY. ' EU09
E! Día 407 y El Telégrafo
TeJfs. 243-84: £42-373 Fax 242-37$
Apartado 17-11:04827 C. C, 1,Cuito - Ecuador-'.'
V
APPROVAL BODÍES:UNDERWRITERS LABORATORIES INC. USTED
SECTION OF PRIMARY SAFETY CONTROL: FileNo. MH11790; Guide No. MCCZ (exceptPM720L2020).
CANADIAN STANDARDS ASSOCIATION CERTIFIED;LR52545-1.
FACTORY MUTUAL APPROVED (When used withPM720L Program Module): Report No. J.l.1F6A1.AF (except PM720L2020).
INDUSTRIAL RISK INSURERS (formerly F.I.A.) Ap-provable.
ACCESSORIES:1. W136A Test Meter (¡ncludes 196146 Meter Con-
nector Plub); has SPL position with damping íor testingseif-checking fíame detection systems.
2. 196146 Meter Connector Plug (for older W136Amodels).
3. 123514A Fíame Simulator (for use with R7427Arectificaíion amplifiers).
4. 1235148 Fíame Simulator (for use with R7249Aultraviolet amplifiers).
5. R1061012 ignition Cable for ¡gnition installations¡n high temperature environment; rated at 350 F [177 C]for continuous duty, and up to 500 F [260 C] for intermit-tent use; tested to 20,000 V RMS.
6. R1298020 Cable for fíame detector ("F" leadwire)installations in a high temperature environment; ratedup to 400 F [204 C] for continuous duty; tested for oper-ation up to 600 V and breakdown up to 7500 V.
7. R1239001 High Tensión Ignition Cable for ignitioninstallations tn a contaminating environment; very resis-tant to severe conditions oí oil, heat, and corona. Testedto withstand high voltages up to 25,000 V RMS in a saltbaíh for 1 minute without breakdown. Rated at 200 F [93C] for continuous duty, and up to 350 F [177 C] forintermittent use.
95
MODULO DE PROGRAMA PARA BC7000 HONEYWELL Anexo
MODELS: BC7000L Microcomputer Burner Control Sys-tem features a universal chassis with the burnersequencing and interlock circuits determined by thePM720 Plug-in Program Module.
Table I lists the PM720G.L, and M Program, Modulesthat are available.
ELECTRICALRATINGS:BC7000L-120 Vac (+10, -15%), 50/60 HzPM720 Program Module: 50 Hz ±10% or 60 Hz ±10%.
Power Consumption (no loads connected to the out-put termináis): BC7000—25 W máximum.
TABLE I—PM720 MODELS AVAILABLE
PM720
L1030 •L1139
L2004L2020
G2005
G2013
M2002
M2036
PREPURGETIMING
(sec)
30
10
40
30/90A
30/7 A
EARLYSPARK
TERMINAT10N
Yes
Yes
Yes
FLAMEESTA8LISHÍNGPERIOD (sec)
PILOT
10
10
10
MAIN
lOor15
10or15/30A
10 orínter-
mittent
lOorInter-mittení
POST-PURGETIMING
(sec)
15
15
15
INTER-LOCK
CIRCUITS
Preignition,Lockout,Low Fire,High Fíre
Preignition,RunningLow Fire
Preigniíion,RunningLow Fire
Preignition,Running
FIRINGRATE
CIRCUIT
4-WireModu-lating
4-WireModu-lating
2-WireIsolated
ON-OFF-ON
Contacts
None
ENERGY-SAVING
PREPURGE(ESP)
Yes
¿u 90 seconds; 30 seconds if terminal 15 is jumpered ío terminal 8.
¿Í\5 seconds; 30 seconds if terminal 15 ¡s jumpered to terminal 8.
& 30 seconds; 7 seconds if terminal 15 is jumpered to terminal 8.
VENAMET Cía. Ltda.El Día 407 y El Telégrafo
Teifs. 249-943 242-373 Fax 242:38
Apartado 174I-04S27 G. C. IQuito - Sonador '...
WHEN PURCHASING REPLACEMENT AND MODERNIZARON PRODUCTS FROM YOUR TRADELINE WHOLE-SALER OR YOUR DISTRIBUTOR, REFER TO THE TRADELINE CATALOG OR PRICE SHEETS FOR COM-PLETE ORDERING NUMBER, OR SPECIFY—
1. BC7000L1000 Universal System Chassis.2. Desired PM720G.L, or M Program Module.
ORDER SEPARATELY1. Fíame signal amplifier and matching (lame detector. See Table IV.2. Q520A1121 orQ520A1089 Wiring Subbase.3. Accessories, if desired.
IF YOU HAVE ADDITIONAL QUESTIONS, NEED FURTHER INFORMATION, OR WOULD LIKE TO COMMENT ON OURPRODUCTS OR SERVICES, PLEASE WRITE OR PHONE:
1. YOUR LOCAL HONEYWELL BUILDING CONTROLS DIVISIÓN SALES OFFICE (CHECK WHITE PACES OF PHONEDIRECTORY).
2. BUILDING CONTROLS DIVISIÓN CUSTOMER SERVICEHONEYWELL INC., 1885 DOUGLAS ORIVE NORTHMINNEAPOLIS, MINNESOTA 55422-4386 (612) 542-7500
(IN CANADÁ—HONEYWELL LIMITED/HONEYWELL LIMITEE, 740 ELLESMERE ROAD, SCARBOROUGH, ONTARIOM1P 2V9) INTERNATIONAL SALES AND SERVICE OFFICES IN ALL PRINCIPAL CITIES OF THE WORLD.
U-
96
PROGRAJVÍADOR BC7000 HONEYWELL
Anexo
I FOR DIRECT SPARK IGNITION (OIL OR GAS) "1
BC7000L/PM720L1030WIRING DIAGRAM
_ . . V J
RECTIFYING FLAMEROD. REC7IFYIHGPHOTOCELL. QR JNFRARED1LEADSULF10E)FLAME DETECTOR
C7Q27A. C7Q3SA. ORC704-ÍAULTRAVIOLETFLAME DETECTORSERIES 90 SERIES 90
CONTROLLER FIRING RATEMOTOR
C7012A.C.E.FORC7076A ULTRAV10LETFLAME DETECTOR
/1\E DISCONfJECT MEAN5 AND OVERLOAO PROTECT1ON ASHEOUIRED.
l >I WHITE I
WH1TE J
8LACK J -
BLACK J
-WIRING THE BC7000L FOR USE WITH THE PM720L1030 PROGRAM MODULE.
60-2529
97
A-,:,.Í.V... - ----i
PROGRAMADOR BC7000 HONEYWELL
Anexo
oBC7000L/PM720G2005
WIRtNGDiAGRAM
FOR D1RECT SPARK IGNíTÍON (OIL OR GAS)
RUNNINGIHTERUOCKS[INCLAIRFLOWSWITCH)
PREIGNITIONINTERLOCKS
RECTIFYING FLAMEROO. RECTIFYINGPHOTOCEUL. ORIMFRARED(LEADSULF10£)FLAME DETECTOR
C7027A. C7035A, ORC7044AULTRAVIOLETFLAME DETECTORSERIES 90 SERIES 90
CONTROLLER F1HING RATEMOTOR
C7012A.C.E.FQHC7076AULTRAV1OLETFLAME DETECTOR
WHITE J1\E DISCOHHECT MEAHS AHD OVERLOAD PROTECTION AS
REQUIRED. LACK
i 15 SECOND IfJTERRUPTED PILOTJIGHIT1ON W1THOUT JUMPER WIREFROM TERMINAL 15 TO TERMINAL B. 30 SECOND 1NTERHUPTEQ P1LOT/1GNIT1ON WHEN TERMINAL 15 1S JUMPERED TO 8.
-WIRING THE BC7000L FOR USE WITH THE PM720G2005 PROGRAM MODULE.
60-2529
-98'
PROGRAMADO» BC7000 HONEYWELL
INSTALLATIOIMWHEN INSTALLING THIS PRODUCT . . .
1. Read these instructions carefully. Failure to followthem could damage the product or cause a hazardouscondition.
2. Check the ratings given in the instructions and onthe product to make sure the product is suitable foryour application.
3. Insíaller must be a trained, experienced, fíamesafeguard control technícian.
4. After installation is complete, check out producíoperation as provided ¡n these instructions.
VENAMST Cía. Ltda.El Día 407 y Ef TeiSgrafo
Telfs. 249-;o 242-378 Fax 242-'Apartado I7-H:04827 C. C. L
Qur'ró * Bctaado? -
CAurraw;1. Disconnect power supply before beginning in-
stallation to prevent elecírical shock andequipment damage.
2. Wiring connections for the BC7000 díffer fromthose of other conírols that mount on theQ520A Subbase. Refer to Figs. 5-10 for propersubbase wiring.
3. All wiring musí be NEC Class 1 (line voltage).
4. Loads connected to íhe control termináis mustnoí exceed those usted on the BC7000 labe! oríhis specification sheet (Table II).
5. Limiís and interlocks rnust be rated ío carryand break current to the ignition transformenpilot valve, and main fuel vaive(s) simul-íaneously.
6. All external íimers must be listed or componentrecognized by auihorities having jurisdictionfor the specific purpose for which they areused.
IMPORTANT-
1. For on-off gas-fired systems, some authoritieshaving j'urisdiction prohíbit the wiring of anylirnit or operating contacts in series betweenthe fíame safeguard control and the main fuelvalve(s).
2. Do not connect more than two C7012E, F, orC7076A Ultravíolet Fíame Detecíors (with self-checking shutter) in paralle! to the sametermináis.
3. This equipment generates, uses, and can radí-ate radio frequency energy; if not installed andused in accordance with the instructions, maycause interference to radio Communications. Ithas been tested and found to comply with thelimits for a Class A computing device pertinentío subpart J of parí 15 of FCC rules that aredesigned to provide reasonable protectionagainst such interference when operated in acommercial environment. Operation of thisequipment in a resídeníial área may causeiníerference; in which case, the user at hisown expense may be required to take what-ever measures that are required to correct theinterference.
HUMIDITYInstall the BC7000 where the relaíive humidiíy never
reaches the saturation poínt. Condensation of moistureon the BC7000 may cause false fiame readings andcause safety shutdown (lockout) or prevent the burnerfrom starting.
VIBRATIONDo not ¡nsíall íhe BC7000 where ¡t could be subj'ect to
excessive vibration (greater than 0.5 G).
WEATHERThe BC7000 is not designed to be weathertight. If it is
installed outdoors, ¡t must be protected.
MOUNTING THE WIRING SUBBASENOTE; For insíallation dimensions, see Figs. 2 and 3 in
this specificaíion sheet.
1. Do not mount the wiring subbase horizoníally withíhe knife-blade contacts poínting down. Thisallows the accumulation of moisíure. The síandard ver-tica] position is peferred, Any other position decreasesthe máximum ambient temperature rating.
2. Select the location on a wall or ¡nstrumení panel.Be sure to allow clearances íor servicing and removaloftheBC7000.
3. For surface mounting, use the back of the subbaseas a témplate ío mark the 4 screw locations. Drill thepilot holes.
4. Inserí the mouníing screws and tíghten themsecurely.
99 60-2529—3
PROGRAMADOR BC7000 HONEYWELLAnexo
WÍRING TO SUBBASE1. Wiring connectíons for the BC7000 differ from
those of other conírols that mount on the Q520A Sub-base. Refer to Figs. 5-10 for proper subbase wíring.
2. Disconnect power supply before beginning instal-lation to prevent electrical shock and equipment dam-age. All wiring must comply with all applícable elecíri-cal codes, ordinances, and regulaíions. Use NEC Class1 (une voltage) wiring.
3. For normal ¡nstallations, use moisture resistant No.14 wire suitable for ai least 194 F [90 C].
4. Groundíng:
•IMPORTANT-
It ¡s importaní thaí the BC7000 be properlygrounded. This means earth ground, not justequipment neutral.
The ground wire must be a solíd copper wiresized ai least No. 14 AWG. Run the sepárateground wire from the green ground screw in theQ520A subbase ío an earth ground point. Thisground point, whether ií is a ground lug on íheburner control cabinet, a cold water pipe or aground rod, should be as cióse to the BC7000 aspossible and must be earth ground. In addítion,connecí a jumper wire (No. 14 AWG solid copperwire is preferred) between íhe G terminal and thegreen ground screw in the Q520A subbase.
NOTE: If a Q520C subbase is being used.connect the ground wire dírectly ío the Gterminal.
5. For high temperature instailations, use wireselected for a iemperaíure rating above ihe máximumoperating temperature. All buí the igniíion and fíamedetector "F" leadwires should be moisíure resistant.
a. For the ignition, use Honeywell Spec. No.R1061012 Ignition Cable or equivalení. (Thiswire is rated at 350 F [177 C] for continuousduty. It has been tested ío 20,000 V.)
b. For the Fíame Detector "F" leadwíre, use Honey-well Spec. No. R1298020 or equivalen! (Thiswire is rated up to 400 F [204 C] for continuousduty. It is tesíed for operation up to 600 V andbreakdown up to 7500 V.)
is rated at 200 F [93 C] for intermittent use.) If the igni-tion cable is run through a metal shield, be sure thatBOTH ends of the shield are grounded to the metalburner. Keep the grounding strap length to a minimum.
7. Make sure the loads do noí exceed the terminalratíngs. Refer io the label on the BC7000 or to the rat-¡ngs ¡n the SPECIFICATIONS section of this sheet.
8. Check íhe power supply circuit. The voltage andfrequency tolerances must maích those of íhe BC7000and PM720. Do not connect the BC7000 to a powersupply circuit which is subj'ect to une voltage variations,such as would occur with ON-OFF swítching of heavyloads. A sepárate power supply circuií may be requiredfor the fíame safeguard control. Add the required dis-connect means and overload proíecíion.
9. Check all wiring círcuits and complete theSTATIC CHECKOUT (Table V) before installing theBC7000 on the subbase.
INSTALLING THE FLAME DETECTORNOTE: Table IV lists the fíame detection systems avail-
able for use wiíh the BC7000 Microcomputer BurnerControl System. Make sure you are using the correcícombinaíion of amplifier and fíame detector(s).
Proper fíame detector installaíion is íhe basis of asafe and reliable fíame safeguard installaíion. Refer tothe instructions packed with the fíame detector and theburner manufacturéis instructions. Follow the instruc-íions carefully to make the best possible applicaíion ofíhe fíame detector.
Keep the fíame signal leadwires from the fíame detec-tor ío the wiring subbase as short as possible. Capacít-ance increases with leadwire length, reducing the sig-nal strength. The máximum permissible leadwire iengthdepends on the type of fíame detecíor, leadwiré, andconduit. The ultímate limiting factor in the fíame signalleadwire ís the fíame current (see Table VI).
SPECIAL CONSIDERATIONSFOR AC7012E3F
The power to the white leadv/ires must be 120 Vac.This is the power suppiy for íhe operation of the self-checking shutter. The 120 V forthe shutter is obtainedautomatically at terminal 17 of the BC7000 throughswitching action within the plug-in R7247C or R7476AFíame Signal Amplifier.
IMPORTAN! •
Do not run high voitage ignition íransformer wiresin the same conduií wiíh íhe fíame detecíorwiring.
6. For ignition instailations in a contaminating en-vironment, use Honeywell Spec. No. R1239001 HighTensión Igniíion Cable or equivalent. (This wire is veryresistant ío severe conditions of oí!, heat, and corona,and is íested to withstand high voltages of up to 25,000V RMS in a salí bath for 1 minute without breakdown. It
USING REDUNDANT PARALLELC7012E,F DETECTORS
For a fíame that is difficult to sighí, using 2 parallelC7012E or F Fíame Deteciors may reduce the occur-rence of nuisance shuídowns. If only one of the paralleldetectors loses the fíame signal, íhe other may stillindicaíe the presence of the fíame and keep the burnerrunning. A fíame simulating failure in either of the detec-tors will cause the burner to shuí down. A máximum oftwo C7012E detector shutters may be wired ín parallelto íhe same termináis on any BC7000 (\i íhe voltages
match)' VENAMET Cía. Lida.El Día 407 y Eí Telégrafo
Teifs. 243-S4S ¿42-378 Fax 242.:
100 Apartado 17-11-04827 C. C. I.Quito - Ecuador
PROGRAMADOR BC7000 HONEYWELL Anexo
STATIC CHECKOUT (Table V)
1. Use utmost care while performing these tests;Une voltage is present on most subbase termi-náis when power ¡s on.
2. Open the masíer switch before installing orremoving a jumper.
3 Before continuing to íhe next test, be sure toremove the test jumper(s) after completingeach test.
4. Replace all limits and interlocks not operatingproperly. Do notbypass limits and ¡nterlocks.
5. Cióse all manual fuel shutoff valves beforestarting these tests.
After checking all wiring, perform this checkouíbefore installing the BC7000 on the subbase. Thesetesis ensure íhat the Q520A Wiring Subbase ¡s wíredcorrectly, and íhat the external controllers, limits, ¡nter-locks, actuators, valves, transformers, moíors, and otherdevices are operating properly.
EQUIPMENTREQUIRED1. Voltmeter (W136A or equivalent}— set on the O to
300 Vac scale.2. Jumper wires (2)— No. 14 wire, insulated, 12 in.
[304.8 mm] lona, wiíh insulaíed alligator clips at bothends. TENAMET Cía. Ltda.
El Día 407 y L i Tels-rsfo
Telfs. 249-94S 242-37/í ,L¿;Í 242^73
Apartado 17-11-04.27 C. G, I.
GENERAL INSTRUCTIONS1. Perform all applicable tests Usted ¡n.Table V in
the order listed.
2. MAKE SURE THAT ALL MANUAL FUEL SHUTOFFVALVES ARE CLOSED.
3. Perform only those tests designated for the spe-cific BC7000L/PM720 model being tested.
4. Raise the set point of the burner coníroller tosimúlate a cali for heat
5. For each test, open íhe master switch and installthe jumper wire(s) beíween the subbase wiring termi-náis listed under TEST JUMPERS.
6. Cióse the masíer swiích before observing oper-aíion.
7. Read íhe voltage beíween íhe subbase wiringíerminals lisíed under VOLTMETER.
8. If íhere is no volfage or the operation is abnormal,check íhe circuiís and exíernal devices as described iníhe last column.
9. Check all wiring for correct connections, tighííerminal screws, correcí wire, and proper wiring tech-niques. Replace all damaged or incorrectly sized wires.
10. Replace fautly conírollers, limíís, iníerlocks, actu-aíors, valves, íransformers, moiors, and other devicesas required.
11. Normal operation musí be obtained for each re-quired tesí before coníinuing the checkout.
12. Before continuing to the next test, be sure toremove íhe test jumper(s) after completing each test
Güito - V— STATIC TESTS OF EXTERNAL DEVICES
TESTNO.
PM720MODELS
1
2
3
4
5
TESTJUMPERS
VOLT-METER NORMAL OPERATION
/v/y/v/y//////////// /////////'////•'''/ ////////////////////mmmtm WARNIMG W//////////W////////////////////// / / / / / / / / / / / ////////////////////////y/
Make sure all manual fuel shutoff valves are ciosed.
All
All
All
All
All
None
None
None
L1-8
L1-18
L1-L2
16-L2
4-L2
3-L2
"
Line voltage at terminal Ll.
Une voíiage ai terminal 1 6.
Line volíage at terminal 4.
1. Burner motor (fan or blower)starts.
2. Line voltage at terminal 3 within10 seconds.
Igniíion spark (if ¡gnition transformeris connecied to terminal 18).
IF OPERATION IS ABNORMAL,CHECK THE ÍTEMS LISTED BELOW
IMPORTANTLow fuel pressure limits, if used,could be open. Bypass them withjumpers for the resí of íhe StaíicTests (if required).
1. Master switch.2. Power conneted ío the master switch.3. Overload protection (fuse, circuit breaker,
etc.) has not opened íhe power Une.
1. Lirnits.2. Burner controller.
1. Preignitíon interlocks.
1 . Burner motor circuit:a. Manual switch of burner motor,b. Burner motor power supply, overload
protection, and starter.c. Burner motor.
2, Running or lockout interlocks (includingthe Airflow Switch).
1 . Watch for spark for listen for buzz.a. Ignition electrodes are clean.b. Ignition transformer is okay.
101 60-2529—3
PROGRAMADOR BC7000 HONEYWELLAnexo
TABLE V—continued
TESTNO.
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Final
PM720MODELS
TESTJUMPERS
VOLT-METER NORMAL OPERATION
WMMMM'/, WÁRNÍMG W/MMM7MMake sure all manual fuel shutoff valves are closed.
All
All
All
All
PM720G&L Models
PM720G&L Models
PM720LModels
PM720LModels
PM720G&L Models
PM720MModels wííh
Open DamperContacís
PM720MModels wiíh
Open DamperContacts
PM720MModels with
Open DamperContacís
All
L1-5
L1-6
L1-7
L1-9
L1-8and
10-11
L1-8and
14-11
L1-8and
10-11
L1-8and
14-11
12-11
L1-11
L1-8
L1-8and
L1-11
—
13-L2
13-L2
15-L2
15-L2
13-L2
13-L2
1. Igniíion spark (if ignition trans-former is connected ío terminal5).
2. Automatic pilot valve opens (¡fconnected to terminal 5).
NOTE: Refer to wiring diagram ofthe system being tesíed.
Same as TEST No. 6 for connec-tions ío terminal 5. (If using direcíspark ignition, check the Ist síagefuel valve(s) instead of íhe pilotvalve).
Automatic main fuel valve(s) opens.(If using direcí spark igniíion on amodel with iníermíítent pilot on ter-minal 6, check íhe opíional 2ndsíage fuel valve, ¡f used.)
Alarm (if used) turns on.
Firing raíe motor drives open; zerovolts at terminal 13 after motor síartsdriving open.
Firing rate moíor drives closed; unevoíage at terminal 13 afíer moíor isat low fire posiíion.
Firing rate motor drives open; linevoltage ai terminal 1 5 afíer motor isathigh fire poisiton.
Firing raíe motor drives closed; zerovolts ai terminal 15 after moíor startsdriving closed.
1. Raise set point of series 90 con-troller — firing rate moíor shoulddrive toward "open."
2. Lower seí point of series 90 con-troller — firing rate motor shoulddrive toward "closed."
[f damper moíor is used, motordrives damper open.
If damper moíor is used, spring re-íurn drives motor and damperclosed; line voltage at terminal 13afíer motor is at low fire posiíion.
If damper motor is used, motordrives open; zero volts ai terminal13 after motor síarts driving open.
IF OPERATION IS ABNORMAL,CHECK THE ÍTEMS LISTED BELOW
1 . Watch for spark or listen for buzz.a. Ignition electrodes are clean.b. Igniíion íransformer ís okay.
2. Listen for click or feel head of valve foracíivation.a. Actuator (if used).b. Pilot valve.
Same as TEST No. 6 if using direct sparkigniíion, check íhe 1st síage fuel valve(s)¡nsíead of the piloí valve.
1. Listen for and observe operation of íhemain fuel valve(s) and acíuaíor(s).
2. Valve(s) and actuator(s).
1. Alarm.
1 . Low fire starí swiich.2. Firing raíe motor and transformer.
1 . Low fire start swiich.2. Firing rate motor and íransformer.
1. High fire purge switch.2. Firing rate motor and íransformer.
1. Low fire síart switch.2. Firing rate motor and transformer.
1. Series 90 controller.2. Firing rate motor and íransformer.
1. Damper motor.
1 . Low fire start switch.2. Damper motor.
1. Low fire start switch.2. Damper motor.
M-HUMMnL ^MllHIl UTrl " n " ~Upon completing íhese íests, open the masíer switch and remove all test j'umpers from íhesubbase termináis. Also remove bypass j'umpers from the low fuel pressure limites (íf used).
102
YENAMET Cía: 'Lirio).£Í Día 407 y Eí Telégrafo "r
Telfs. 249-543 242-373 Fax 242-378¡Apartado IMl-CO? G. C. L
Q\izía - Ecuitdor
PROGRAMADOR BC7000 HONEYWELL Anexo
KNIFE-BLADECONTACTS (20)
.SPRING/CONNECTORS
PIVOTWIRING / PIN(Z) 1
SUBBASE/ HINGEBRACKET(2)
AMPLIFIERCOMPARTMENT
BC7000 COVERCHASSIS
E21«5
FIG. 11—MOUNTING THE BC7000 MICROCOMPUTERBURNER CONTROL SYSTEM ON THESUBBASE.
INSTALLING THE BC7000 (Fig. 11)1. Open the masíer switch.2. Make sure no subbase wiring is projecíing beyond
íhe terminal blocks. Tuck wiring in againsí the back ofthe subbase so ¡t does noí íníerfere with the contacts.
3. Engage the chassis hínge brackets with íhe pivotpins ai the boítom of the subbase.
4. Swíng íhe chassis inward until the spring connec-tors engage íhe knife-blade coníacts. Push uníil theconíacís are fully engaged.
5. Tíghten the chassis retainíng screw securely.
PM720 PROGRAMM MODULEThe plug-¡n program module coníains all of the logic
insíructions which deíermine the operatíng sequence ofthe BC7000 system. This ailows one universal chassis
FIG.12—INSTALLING THE PM720 PROGRAM MODULEIN THE BC7000 MICROCOMPUTER BURNERCONTROL SYSTEM.
ío perform any standard burner program. All íhaí needbe changed is the program module and subbase wiring.Table I (page 2) gives specific sequence data on íheindividual program modules availabie and Figs. 5-10show íhe specific wiring hookups.
INSTALLING THE PM720 PROGRAMMODULE (Fig. 12)
1. Remove the amplifier compartmení cover.2. Remove the fiarne signal amplifier, íf present.3. Inserí the program module into the opening in the
side of the amplifier compartmení (see Fig. 12) NOTETHATTHE MODULE IS KEYED.
4. Reinstall the fíame signal amplifier.5. Reinstall the amplifier compartmení cover.
BC7000CHASSIS
KEYEDRECEPTACLExt1?
ALIGNMENTMARKS
LARGE AMPLIFIER
Í3? y E; Ti'Jsgraío
• :/-".-;-íG27 c, c, i,
FIG. 13—INSTALLING THE PLUG-IN FLAME SIGNAL AMPLIFIER.
103 60-2529—3
PROGRAMA V WJÜJLL AnexoINSTALLING THE PLUG-IN FLAMESIGNAL AMPLIFIER (Fig. 13)
1. Remove the amplifier compartment cover.
2. Grasp the fíame sígnal amplifier wüh the mono-gram íoward íhe outside face of the amplifier compart-ment Alígn the circuit board with the keyed receptaclein the BC7000 chassis. NOTE: If you are installing asmall amplifier, align ¡ts ends with the 2 lines alongsidethe receptacle on the BC7000 chassis.
3. Push the fíame signal amplifier into the keyedreceptacle until the círcuii board ís fully inseríed andslide it under the holddown clip. Make sure the ampli-fier is secuely in place.
4. Replace the amplifier cover.
USE OF THE RUN/TEST SWITCH (Fig. 1)The RUN/TEST switch is located on the side of the
BC7000 Microcomputer Burner Control System chassis.
The RUN/TEST switch performs íhe following func-íions in the operating cycle:
1. The RUN/TEST switch will stop the sequence inthe PREPURCE, at low fire, jusí before ignition triáis (ií it¡s in the TEST position prior to this point). Stopping thesystem at this point allows adjustment of the firing ratemotor and damper linkages.
-'2. The RUN/TEST switch will stop the sequence dur-ing the fírst 8 seconds of the PILOT IGNITION trial. Thisallows testing for spark pickup when the system isused with an ultraviolet sensor. When stopped in thisposition it is possible to perform the pilot turndown test.A BC7000 interna! flame-out timer is activated that willcause a safety shutdown if the pilot fíame signal is lostfor 30 seconds.
3. If the RUN/TEST switch is thrown to the TESTposition during the BURNER RUN period of the cycle,the BC7000 commands the firing rate motor to drive tothe low fire position. This is useful for holding at low firefor cold startup (as recommended by most boiler manu-facturers).
NOTE: When the BC7000 ¡s swítched to the TESTmode, ít will stop and hold at the next RUN/TESTswitch point in the operating sequence until theRUN/TEST switch is returned to the RUN position.MAKE SURE THAT THIS SWITCH IS IN THE RUNPOSITION BEFORE LEAVING THE INSTALLATION.
CHECKOUT
Do not allow fue! to accumulate in the combus-tión chamber. If fuel is allowed to enter thechamber for longer than a few seconds without¡gniting, an explosiva mixture could result. It isrecommended that you limit the trial for pilot to10 seconds, and limit the attempt to light themain burner to 5 seconds. In any case, do notexceed the normal lightoff time specified by íheburner manufacturer; cióse the manual fuel shutoffvalves if the fíame is not burning at the end of thespecified time.
IMPORTANTa. If the system fails to perform properly, note the
fault code, status lights, and sequence time onthe display. Refer ío form 65-0014, BC7000Detailed Operating Sequences, System Annun-ciatíon, Diagnostics, and Troubleshooting.
b. Repeat ALL required checkout tests after alladjustments have been made. ALL tests mustbe satisfied with the fíame detector(s) in itsFINAL posiíion
CAU.TIQM1. Use utmost care while testing the system, Line
voltage ¡s present on most subbase contacíswhen power is on.
2. Open the masíer swiích before removing the8C7000 from the subbase, before reinstallíngthe BC7000, before installing or removing anyjumpers, and before making any adjustments.
3. Make sure all manual fuel shutoff valves areclosed before síarting the Initial Lightoff Checkand the Pilot Turndown Test.
4. If low fuel pressure limits are bypassed for anyof the tests, make sure you remove the jumpersfrom these limits before putting the system intosen/ice.
5. Do noí put the system into service until youhave saíisfactorily completed all applicabletests described in this section and any othersrequired by the burner manufacturer.
EQUIPMENT REQUIRED1. Voltmeter (Honeywell W136A or equivalent)— with
O to 300 Vac scale.2. Microammeter (Honeywell W136A or equivalent)-
with O to 25 microamp range and SPL scale withdamping.
3. Meter connector plug— Part No. 196146 or equiv-alent.
4. Jumper wires (2)— No. 14 wire, ¡nsulated, 12 in.(304.8 mm) long, with insulated alligator clips at bothends.
5. Manometer (or pressure gauge) — ío measure píloígas pressure.
6. Thermometer or thermocouple — ío measure tem-peraíure atthe fíame detector(s).
7. Orífice plates (aperture discs) or filters — as nec-essary ío adjust sensitivíty of fíame detecíor(s).
CHECKOUT SUMMARYThe following lisí summarizes íhe checkout tesis
required for each type of installation. Insírucíions foreach tesí are ¡ncluded in this section; also consult theburner ¡nstallation insíructions.
• Preliminary Inspection— all installaíions• Fíame Signal Measurement— all ínstal/ations.
Ltda.El Día 407 y ti Teíegmfo
telfe. 243-545 32-373 fox 2C-"£Ml-QSc27 C. C. L
PROGRAMADOR BC7000 HONEYWELL Anexo
• Initial Lightoff Check for Proved Pilot—all instada-tíons using a pilot
• Initial Lightoff Check for Direct Spark Ignition ofOil—oil burners not using a pilot
• Pilot Turndown Test—all ¡nstallations using a pilot.• Ignition Interference Test—all installatíons using
fíame rods.• Hot Refractory Saturation Test—all installatíons
using rectifying photocells or infrared (lead sulfide)fíame detectors.
• Ultraviolet Response Tests—all installation usingultraviolet fíame detectors.
• Fíame Signal with Hot Combustión Chamber—allinstallations.
Refer to Fig. 1 for locaíions of component parís, andío Figs. 5-10 for terminal locations.
PRELIMINARY INSPECTIONALL INSTALLATÍONS
Perform this inspection to avoid commom problems.Make certain that;
1. Wiring connections are correct and all terminalscrews are tight
2. Fíame detector(s) is (are) olean, and installed andpositioned properly. Consult the appropiriate instrucíionsheeí.
3. Correct combination of amplifier and fíame de-tector(s) ¡s used. Refer to Table IV ¡n the SPECIFICA-TIONS section.
4. Retaining clip is holding íhe plug-in fíame signalamplifier securely in the recepíacle.
5. Burner is completely ¡nstalled and ready io fire(consult burner manufacturer's insíructions); fuel unesare purged of air.
6. Combustión chamber and flues are clear of fueland fuel vapor.
7. Power is connected to the sysíem disconnectswiích (master switch).
8. Lockout switch is reset (push in reset button,Fig.i)
9. RUN/TEST switch is in RUN position.10. System is in the STANDBY condition (STANDBY
status light on).11. All limits and ¡nterlocks are reset.
FLAME SIGNAL MEASUREMENT(Fig. 14 and Table VI)ALL INSTALLATÍONS
Measure íhe fíame signal at the appropriate timesdefined in the following checkout tests. Read the fíamesignal in microamps at the meter jack on the plug-infíame signal amplifier.
1. Use a Honeywell W136A Test Meter. (If a W136Ais not available, a microammmeter with a O to 25 micro-amp de range and overload protection to 300 micro-amps may be used.
• VENAMBT Cía, Ltda>£] Día -107 y tí ToiSgnifo
Telfs. 249-e^; 242-378 Fax 242-378
ÁpaífdQ 17-11-0^27 C, C, i, Í&5
PLUG-IN FUAME5IGNAL AMPLIFIER
W136ATEST METER
SELECTORSWITCH, 196146 METER
CONNECTORPLUG
FLAME SIGNALMETERJACK
•REDCONNECTOR
BLACK CONNECTOR
FIG. 14—MEASURING THE FLAME SIGNAL.
CttUUTOIMfFíame currents in excess of 200 microamps maybe measured on BC7000 models using the R7247(Green) Amplifiers.
If a cold BC7000 ¡s installed ¡n a warm área, con-dénsate forms inside íhe BC7000 chassis. Thiscondition may cause the excessive fíame cur-rents. However, íhis false fíame signal does notadversely affect the performance of the BC7000or the fíame detector and will clear itself when themoisture dries out.
2. Set the selector switch on the test meter to:25¿í—for all standard amplifiers (R7247A, R7248A,and R7249A) or for an R7248B Dynamic Ampli-Check Infrared Amplifier,
ORSPL—for an R7247B or C or an R747GA DynamicSelf Check Amplifier. (If the test meter is not aW136A, shunt the O to 25 microamp de range witha 50 microfarad capacitor.)
3. Use a 196146 Meter Connecíor Plug. (lí may beordered separately.) Connect its RED plug-in tip to theRED (+) meter lead and its BLACK plug-in tip to theBLACK (-) meter lead.
4. Inserí the grey plug into the fíame signal meterjack and allow a few seconds for íhe meter reading íostabilize.
5. Read íhe average stable current. For an R7247Bor C or an R7476A Dynamic Self Check Amplifier, dis-regard the peaks due to self-checkíng operation. Thered flame-indicaíing lamp on a self-checking amplifiershould blink—
—about 2-1 /2 to 4 times a second on an R7247B.—about 1 to 2 íimes a second on an R7247C or
R7476A.—at the same rate that the fíame is flickering (may
be as high as 20 times a second) on an R7248B.
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PROGRAMADOR BC7000 HONEYWELL Anexo
If íhe lamp in ON or OFF continuously while readíngthe fíame sígnaí, replace the amplífíer.
6. The meter reading musí be as specified ín TableVI after all test have been completed and all adjust-ments have been made.
If the signa! is unstable or less than the mínimumaccepíable current, check the fíame detector Installa-tion and circuitry.
1. Check the supply voltage ai termináis L1-L2 oníhe wiring subbase. Make sure the masíer switch isclosed, connectíons are correct, and the power supplyis of the correct volíage and frequency.
2. Check the detector wiring for defecís, íncluding'——incorrecí connections,—wrong type or size or wire,—deteriorated wíre,—open circuiís,—short circuits,—Leakage paths caused by moisture, soot, or ac-
cumulated dirt.3. For a fíame rod, make sure—
—there fs enough ground área,—the fíame rod is located in the fíame properly,—'temperature at the fíame rod ínsulaíor is no
greaíerthan 500 F (260 C).
4. For all other detectors, olean the detector lens,filter, viewing window, and inside of the síghting pipe(as applicable).
5. For a C7012A,C,E, or F Purple Peeper UltravíoletFíame Detector, replace the 113236 and 115330 Elec-tron Tubes (unless the detector ¡s a solid state model).
6. With íhe burner running, check the temperatureat the detector. If ¡t exceeds íhe deíector's máximumrated temperature—
—add additional insulation between the wall ofthe combustión chamber and íhe deíector,
—add a shield or screen to reflect radíated heataway from the detector, or
—add cooling. (Referió Sighíing Pipe Ventilationin the ínstrucíion sheetforthe detector.)
7. Make sure thaí íhe fíame adjustment is noí toolean.
8. Make sure íhe deíeclor is síghíing íhe fíameproperly.
9. If necessary, resíghí or reposííon íhe detector.If you cannot obtaín proper operation, replace íhe
plug-in amplífier. If you still cannoí obtain proper opera-lion, replace the fíame deíector.
TABLE VI—FLAME SIGNAL
FLAME DETECTOR
RECT1FYING FLAMEROD
RECTIFYING
PHOTOCELLC701 2A.C ULTRAVÍOLET
(PURPLE PEEPER)
C7012E,F ULTRAVÍOLET(PURPLE PEEPER)d
C7015A INFRARED(LEADSULFIDE
CELL)
C7027A, C7035A,OR C7Q44A
ULTRAVÍOLET(M1NIPEEPER)
C7076A ULTRAVÍOLET(ADJUSTABLESENSITIVlTYje
FLAMESIGNALAMPLÍFIER
R7247A (CREEN)R7247B (CREEN; SELF CHECKjcR7247A (CREEN)R7247B (CREEN; SELF CHECK)c
R7247A (CREEN)R7247B (CREEN; SELF CHECKjc
R7247C (CREEN; SELF CHECK)¿
R7248A (RED)R7248B (RED; AMPLI-CHECK) c
R7249A (PURPLE)
R7476A (BLUE; SELF CHECK)d
MÍNIMUM ACCEPTABLESTEADY CURRENTa
(MICROAMPERES}21-1/421-1/422
26
2-1 /4f3-1/2»
3-1/2
2-1 /2e
MÁXIMUM CURRENTEXPECTED
(MICROAMPERES}59
2-1/295b,g
2-1 /2 g6949
7
55
7-1/2
5-1/2
aTHIS MÍNIMUM OR STRONGER SIGNAL SHOULD EAS1LY BE OBTAINED 1FTHE DETECTOR IS CORRECTLY INSTALLED ANDPOSITIONED TO SENSE FLAME PROPERLY. THIS CURRENT MUST BE OBTAINED BEFORE COMPLETING CHECKOUT.
bDO NOT PERMIT SIGNAL TO EXCEED 5 MICROAMPERES AS IT WUSE OF ORÍFICE PLATES (APERTURE DISCS) OR FILTERS AS NECE
c|F US1NG AN R7247B OR AN R7248B, CIRCUITRY TESTS THE FLADURING BURNER OPERATION AND SHUTS DOWN THE BURNER IF
d|F USING AN R7247C OR AN R7476A, CIRCUITRY TESTS ALL ELECTF(AMPLÍFIER AND DETECTOR) 60 TO 120 TIMES A MINUTE DURIN¡F THE DETECTION SYSTEM FAILS.
eSHUTTER OPERATION OF THE C70I2E OR F OR C7076A CAUSESAVERAGESTABLE CURRENT, DISREGARDING THE PEAKS.
ÍTHE LEAD SULFIDE CELLS ARE AVAILABE IN 4 RANGES OF SE(YELLOW MARKING), MÉDIUM; 1 046G2C (CREEN MARKING), HIGIF A SUFFICIENTLY STRONG SIGNAL CANNOT OTHERWISE BE OBIF NECESSARY, SUBSTITUTE A CELL OF HIGHER SENSITIVITY.
9 FLAME CURRENT5 IN EXCESS OF 200 MICROAMPS MAY BE MEASUDEVICE. THIS CONDITION IS CAUSED BY CONDENSATION INSIDEMOUNTED IN A WARM ÁREA. THIS EXCESSIVE FLAME READING CDEVICE OR FLAME SENSOR AND WILLCLEAR ITSELF WHEN THE C
OULD SHORTEN PHOTOCELL LIFE. REDUCE SIGNAL BYSSARY.
ME SIGNAL AMPLÍFIER AT LEAST 150 TIMES A MINUTETHE AMPLÍFIER FAILS.
ÍONIC COMPONENTS IN THE FLAME DETECTION SYSTEMG BURNER OPERATION AND SHUTS DOWN THE BURNER
FLUCTUAT10NS IN THE CURRENT READING. READ THE
NSITIVITY: 104662A (RED MARKING}, LOWEST; 104662BH; 104662D (WHITE MARKING), HIGHEST SENSITIVITY.TAINED.TRY A DIFFERENTCELLOFTHESAMERANGE.
RED ON R7247 (CREEN} AMPLIFIERS USED WITH THISTHE CHASSIS. IT MAY OCCUR IFACOLD DEVICE IS)OES NOT AFFECT THE PERFORMANCE OF THE:ONOENSATION DRIES OUT.
El 262
EÍDÍa /£? y Ei TafeeTa!ís. 249-533 242-373 :.:,%
Apartado 17-11-34827 C.
RM730QE.G.L.M
SPECIFICATIONS PROGRA3VIADOR RM7800 HONEYWELL
SEQUENCE TIMING FOR NORMAL OPERATION
Anexo
Devlce
RM7800E
RM7800G
RM78COL
RM7800M
Inltlate
10 sec.
10 sec.
10 sec.
10 sec.
Standby*
*
*
*
Purue**
**
*«
»*
Fíame Establíshlng PerlcxlPllot
4 or 1 0 sec.
4orlOsec.
4 orlO sec.
4 or 1 0 sec.
Main
10 or 15 sec.
10, 15 sec, orInieimiuem
10 or 15 sec.
1 0 sec. orIn terminen!
Run
*
*
*
PostPurge
Timing
15 sec.
15 sec.
15 sec.
15 sec.
InterlockCircuid
Preignitioo,Loctoui,Hígh andLow Fire
Preígnilion,Runrún g,Low Fire
Preígnilion,Lockout,HighandLow Fire
Pragníúon,Running,Low Fire
FlringRate
Circuit
4-wiremodulaling
2-wiieísoílated
On-Off-Onconiacls
EnergySavlng
Prepurge
Yes
No
No
No
ApprovaJCode
Bodles
FM/IRIModulaüng
UL/CSAModulaüng
FM/IRIModulaüng
UL/CSAOn/Off
* STANDBY and RUN can be an infinite, time period.** PURGE will be determined by which ST7800A purge card is selected.
The MFEP will be determined by which terminal Ls used, conñguration jumper selected or jumper wire added, seeFigs. 8,9,10, 11 and 30.
APPROVALBODIES:Underwriters Laboratories Inc. Usted, File No. MP268,
Cuide No. MCCZ.Canadian Standards Association certified, LR9S329-3.Factory Mutual approved, Repon No. JI1V9AO.AF.IRI acceptable.Federal Communications Commission, Parí 15, Class B—
Emissions.
MOUNTING: Q7SOOAforpanel mountorQ7SOOB forwallor bumer mounu
REQUIRED COMPONENTS:Plug-in Fíame Signa! Amplifier, see Table 2,Plug-in Purge Timer Cards: selectable ST7800A: LWO
seconds to 30 minutes.Q7800AorQ7800B.
Flg. 1—Mounting dimensions of RM7800 Relay Module and Q7800A Subbase, In loches [mllllmeters].
Honei, ^^
rwell BURNER CONTROL
iscnou uooe 4^
f CU CD 4- CD- -O
O PO-tHO f«-°i
O k!A*4
U LJ
P R R
[12
A
n
ZlZluZlZlZ)Zl
A
S¿ [133] •
REMOVE ONLY FOR TERMINAL TEST ACCESS.
ro?"
PROGRAMADOR RM7800 HONE^VELL
Anexo
RM7800E.G.I.MSPECJFICATIONS
ENVIRONMENTAL R ATINGS:Ambíent Temperatura:
Operating: -40° F lo 140° F.Stprage:-40°Ftol50°F.
Humidity: 85% RHcontinuous, noncondensing.Vibratíon: 0.5G environment.
D1MENSIONS: Refer to Figs. 1,2 and 3.
WEIGHT;RM7800; 1 pound 10 ounces, unpacked.Keyboard Display ModuJe: 4 ounces, unpacked.
IMPORTANT: Fíame. Detection System avaüablefor usewith RM7800, To selecí your Plug-in Píame SignolAmplífier and maiching Fíame Detector, see Table 2.
TABLE 2—FLAME DETECTTON SYSTEMS (Figs. 4, 5,6).
Plug-in Fíame Signal Ampíifiers
TvpeRectifica don
Infrared
Ultraviolet
ColorOreen
Red
PurpJe
Blue
Self-Checking
No
No
No
DynamicAMPU-CHECK™
DynamicSelf-CheckNo ••
V
DynamicAMPLI-CHECK™No
DynamicAMPLI-CHECK™DynamicSelf-Check
ModelR7847A
R7847A
R7847A
R7S47B0
R7847BC
R7847Cb
R7848A
R7848BC
R7849A
R7849BC
R7886Ab
FíameFailureResponseTime.8 or 3 sec
,8or3sec
3sec
.8 or3 sec
.8 or 3 sec
3 sec
3 sec
3sec
3 sec
.8 or3 sec
.8 or 3 sec
3 sec
Applicable Fíame Deíectors
FueíGas
onGas, oil,coal
Gas
Oíl
. Gas, oü,coaJ
Gas, oil,coalGas, oil,coalGas, oil,coal
Gas, oil
Gas, oil
Gas, oil,coal
Type
RecüfyingFíame Rodd
Holders
RectífyingPhotocellUltraviolet(PurplePeeper)RecüfyingFíame RodHoldersd
RectifyingPhotocellUltraviolet(PurplePeeper)Ultraviolet(Purple Peeper)Infhared(Lead Sulfíde)Infrared(Lead Sulfíde)
Ultraviolet(Minipeeper)Ultraviolet(Minipeeper)
Ultraviolet(AdjustableSensitívity)
ModelsC7004,C7007,C7011.CompíeteAssemblies:C7008, ,C7009,Q179.C7003, C7010,C7013,C7014.CC7012A,C.3
C7004, C7Q07,C7011.CompleteAssemblies;C7008, C7009, Q179.C7003.C7010,C7013,C7014.eC7012A,C.a
C7012E,F.
C7015.
C7015,
C7027, C7035,C7044.2C7027, C7035,C7044.3
C7076.
aTheC7012A,C, C7027, C7035 and C7044 Fíame Detectors should be used only on burners that cycle on-off ai Jeast once everytwenEy-four hours, Appliances wiih bumers that remain on for twenty-four hours contínuously or longer should use the C7012E.FFíame Detector with the R7847C Amplifier or the C7076A Fíame Detector wíth the R7886A Amplifier as the ultravíoleí fíamedetection system.Circuitry tesis all ejectronic components in the fíame detection system (amplifíer and detector) 12 times a minute during burneroperation and shuts down the bumer if the detection sysiem fails.Circuitry tests the fíame sígnal amplífier 12 times a minute during bumer operation and shuts down theburner íf the amplifíer fails.Oder Fíame Rod separate.ly; see Instructions for the holder,
e Use only Honeywell Photocell, pan no. 38316.
65-0117—2
±08
RM7800E.G.L.M
OPERATION - STATIC CHECKOUT pROGRAMADOR RM7800 HONEYWELL
TABLE 6—SITE CONFIGURABLE JUMPER OPTIONS.Anexo
JurnperNumber
JR1
JR2
JR3
Description
Pilot Fíame EslablíshingPeriod (PFEP)Pilot Valveb/Main FíameEstablishing Períod (MFEP)Start-up Interlock Check
Intact
10 Seconds10 Seconds Intermiuent
Disabled
Clipped
4 Seconds15 or30 Seconds Intcrrupted3
Enabled
RM7800 Type
(All)(RM7800G)
(AH)
a A 30 second MFEP can be accomplished by adding ajumper wíre between termináis 19 and 5.
b Pilot VaJve/FirstStageOílVaJve(Valv/Start) terminal 21.
SERVICE NOTE: Clipping and removing a site-con-figurable jumper enhances the level of safety.
FIg. 32—Selectable she-conflgurable jumpers.
.SELECTABLE CON FIG U RATO,' JUMPERS
Static Checkout
CAUTION1. Use extreme care while testíng the system. Une
voltage is present on most terminal connectionswhen power is on.
2. Open the master switch before installing orremoving a jumper on the subbase.
3. Before continuing to the next test, be sure toremove test jumper(s) used in the previous test
4. RepJace al! limits and interlocks that are notoperating properly. Do not bypass limits andinterlocks.
5. Cióse all manual 'fuel shutoff valve(s) beforestarting these tests.
Aftercheckingall wiring, perform thischeckout beforeinstalling the RM7800 on the subbase. These tests verífythe Q7800 Wiring Subbase is wired conrectly, and the exter-nal controllers, limits, interlocks, actuators, valves, trans-formers, motors and other devices are operaung properly.
NOTE: Do not perform a dielectric test with the RM7800installed. Intemal surge protectors will break down andconduct a currenL This could cause the RM7800 to failthe dielectric test orpossibly destroy the intemal light-ning and high cunentprotection.
EQUIPMENT RECOMMENDED1. Voltmeter(20kohmA'oltmínimum sensitivity)seton
the 0-300 Vacscale.2. Two jumper wires; no. 14 wire, insulated, 12 inches
[304.8 mm] long with insulated alligator clips atboth ends.
GENERAL INSTRUCTIONS1. Perform all applicabie tests listed in Static Checkout,
Table 7, in the order Usted,2. Make sure all manual fuel shutoff'valve(s) are dosed.3. Perform only those tests designated for the specific
RM7800 model being tested.4. Raise the setpoint of the operating controller to simú-
late a cali for heat.
109"
RM7800E.G.L.MWÍRING PROGRAMADOR RM7800 HONEYWELL
Anexo
Flg. 9—Wiring RM7800G.
Q7BOO
SERIES 90FIRINGRATE SERIES 90MOTOR CONTROLLER
1I111 'I111I1111I11
11II11 —11I
r
120VALARW
BURNER MC(BLOWER)
BURNER
_C"
"1J
TOR
CONTROLLERA.IMITS
RUNNING INTERLOCKS(INC. AIR FLOW SWITCH
10 SEC. INTERRUPTEDPILOT/IGNITION
MAIN FUELVALVE(S)
5 SECOND y(EARLY SPATERMINATIC
r
3NIT1ONRK)N)
RECT1FYING FLAMEROO, RECTIFYINGPHOTOCELL, OR INFRA-RGD [LEAO SULFIDE)FLAME DETECTOR
OR
1 WHITE
1
C7027A, C7035A. ORC7044A ULTRA VIOLETFLAME DETECTOR
BLU
r
-/1T> f^-\íy v>
-TL2; t )-
\ ^
~© ©~
•Q ®~
® (^V-(20)-
\¿y
<D @>
HKBH FIRE ^
COMMON s~\E ^
^V
"OD
-(w)
MOOULATE
4
LOW FIRESTART SWITCH
AJUUPER WIRE FOR 3Os WFEP
J
A :i J
y/
L
' ' .OR1
| YELLOW C7012A,C,E,FORC7076A.D ULTRAVIOLETFLAME DETECTOR
1
1
l
L _
BLL
l L WHl L — —i WH
e
ITE
TE
[_ BLACK
BLACK
! !i "i 'i 'i "i '
ii
-^ u-KLI-* 12
PREIGNITION1NTERLOCK
15OR30SEC.INTERRUPTED/INTERWITTENTPILOTVALVE
0^0 1
O-^D t
M ÁSTERSWITCH
Ll^(HOT) .
KU A
FOR DIRECTSPARK IGNITION (OILORGAS)
(To)-
©~
G>
H3N1T10N" TRANSFORMER ~|
_ 1STSTAGE -.-(T?)FUEL VALVE VÍ'
H 2ND STAGE _JFUEL VALVE(OPTIONAl)
120V. 60 Hz POWER SUPPLY. PROVIDE DISCONNECT MEANS ANO OVERLOAD PROTECTION AS REOUIRED.
MAIN FLAME ESTABUSHING PERIOO (MFEP).
DO NOT WIRE TO ANY UNUSED TERM1NALS. Ui97*x
tío —
PRGGRAMADOR RM7800 HONEYWELL WIRÍNG
Flg. 10—Wiring RM7800L
SERIES 90FIRING RATE SERIES 90MOTOR CONTROLLER
—
r
ISOVALAR^TJ
BURNER MOTOR(BLOWER)
BURNEH
_cr
CONTROLLER/UMITS
LOCKOUT INTERLOCKS(INC, AIR FLOW SWITCH
10 SEC. INTERRUPTEDPILOT/IGNITION
MAIN FUELVALVÉ(S)
5SECONDI(EARLY SPATEHUINATK
GNITKRX)N)
3N
i "— RECTIFYING FLAME
ROO, HECTIFYINGPHOTOCELL. OR INFRA-REDfLEADSULFIDE)FLAME DETECTOR
-
s~} r\-yj
^ If — \ — v
V, o
"O ®~
® iTo\(\9)-
-Ts} i^-\9J (20)-
<P ®1 1
HIGH FIRE
COMMON
LOW FIRE
MODULATE
I
1; i :"~ I ' ' ", i •
OR / - |
HITE C7027A. C7035A. ORC7044A ULTRAVÍOLETFLAME DETECTOR
LOV/ FIRESTART SWITCH
HIGH FIREPURGE SWITCH
PREIGNITIONINTERLOCK
15 SECÓN DINTERRUPTEDP1UOT VALVE
-
J
>^¿ )- -< . t
1}
L1^(HOT)
MASTERSV/ITCH
BLUE_, I '
OR ••V
=LLOW C7012A.C.E.FORC7076A.D ULTRAVfOLETFLAME DETECTOR
1
1
1
L
BLU
L WH
' WH
1 '
! '!- J '
^L |TE— — »• L2
FOR DIRECT SPARK IGNITION (OILORGAS)
[
(7o)-
-(T)
~dy
1GNIT1ONTRANSFORMER ~|
-©
-| MAIN VALVE \~ '
i I BLACK w
| I —^ L]
I aj l _w up- 1 1A 1H)V, 60 Hi POWER SUPPLY. PROVIDE DISCONNECT MEANS ANO OVERLOAD PROTECTION AS REOUIRED.
A DO NOT WIRE TO ANY UNUSED TERMINALS.
65-0117—2
111-
RM7800E.G.L.MASSEMBI.Y PROGRAMADOR RM7800 HONEYWELL Anexo
AssemblyMOUNTING RM7SOO
NOTE: For insiallaüon dimensions, see Figs. 1 or2.
RELAY MODULE MOUNTING1. Mount the RM7800 verucally, see Figs. 15 or 16, or
rnoum horizontally wiih the knífe blade termináis pointingdownward. When mounted on the Q7800A, the RM7800musí be in an elecirical enclosure.
2. Select the locaüon ín the eléctrica! enclosure. Be sureto allow adequate clearance for servicing, insiallaüon andremo val of the RM7800, Keyboard Dísplay Module, fíameamplífier, fíame amplifier signal voltage probes, clectricalsignal voltage probes, and eléctrica! conneclions.
a. Allow an addiúonal twoinchesbelow theRM7800for íhe fíame amplífier mounüng.
d. Allow an opüonaJ üiree-inch minimum lo bolhsides of íhe RM7800 for eléctrica! signa! voltageprobes.
3. Make sure no subbase wíring is projecting beyond íheterminal blocks. Tuck wiring in against the back of thesubbase so iidoesnotinterferewith the knife blade iermínaísor bifurcaied contacis.
IMPORTAN'!': The RM7SOO musí be instalied with aplug-in moñón raiher ihan a hinge action.
4. Mount the RM7800 by aligning the four L shapedcórner guides and knífe blade termináis with the bífurcatedcon tacLs on íhe wíring subbase and tightening Lhe two screwssecurely without deforming the plástic.
INSTALLING ST7800 PURGE CARD1. Remove the Keyboard Display Module, DATA CON-
TROLE US MODULE™ or Extensión Cable Assembly, seeFig. 17.
2. Remove the current ST7800 from the RM7800 bypulling upward the plástic support cover.
3. Make sure that the ST7800 selected has the de-sired úming.
4. Inserí the Purge Card into íhe opening of the RM7800companmem, see Fig. 17.
5. Reinstall the Keyboard Display Module or DATACONTROLBUS MODULE™ onto íhe RM7800 and re-siore power 10 íhe device.
6. Run the bumer sysiem through at ieast one completecycle to verify the sysiem is operaúng as desired.
IMPORTANT: The RM7800 will noifunclion propedywiihout one of (he following mounted correctly:Keyboard Display Module. DATA CONTROLBUSMODULE^4 or an Extensión Cable Assembly.
MOUNTING KEYBOARD DISPLAY MODULE (VED)1. Align the two interlocking ears of the Keyboard Dis-
pJay Module with the two mating slots on the RM7800, seeFig. 18.
2. Inserí the two imerlocking ears into the two matingslots and with a hinge acüon push on íhe lowercorners of theKeyboard Display Module to secure it to the RM7800.
Fig. 15—Eléctrica! panel installation.
Fig. 16—Wall or burner installation.
3. Verify the Keyboard Display Module is f i r m l yin place.
MOUNTING DATA CONTROLBUS MODULE™AND EXTENSIÓN CABLE ASSEMBLY
1. Align the two interlocking ears with the iwo maúngslots on íhe RM7800, See Figs. 19 and 20.
2. Inserí the two interlocking ears into íhe two matingslots and push on the lower corners of the DATACONTROLBUS MODULE™ to secure it to the RM7800.
3. Be sure the DATA CONTROLE US MODULE™ orExtensión Cable Assembly is firmly in place.
.' ./-¡i
112™
PROGRAMADOR RM7800 HONEYWELL
AnexoRM7800E,G,L.M
ASSEMBLY
Fig, 17—ST7800 Purge Card installation. Fig. 20— Extensión Cable Assembly mounling.
Fig. 18—Keyboard Display Module mountíng.
Fig, 19—DATA CONTROLBUS MODULE™mountíng.
REMOTE MOUNTÍNG OF KEYBOARDDISPLAy MODULE (VFD)
1. The Keyboard Display Module(VFD) can be mountcdeiüieron the face ofapanel doororon oiher remote Iccations,seeFig. 21.
2. When mounting trie Keyboard Display Module on theface of a door panel, closely follow the ínstrucüons:
a. Select the location on ihe door panel for flushmounüng. Pay attention to the insertion dimensiónof the two Keyboard Display Module screws, twointerlocking ears and the two plug-in connectors toallow forsufficientclearance, 1/4 inch mínimuminward from the surface of the door panel.
b. Use the Keyboard Display Module as a témplate,see Fig. 35. Mark the two screw locations, twointerlocking ear locations and the two plug-inconnector locaüons. Drill the pilot holes for themounting screws. Provide for two holes on thedoor panel for the interlocking ears and plug-inconnector holes.
c. Mount the Keyboard Display Modulesecuring thetwo no. 4 screws.
3. When mountíng the Keyboard' Display Module on awall or remote locauon, use the Remote Mouníing Bracket,pan no. 203765.
a. Use the Remóte Mounting Bracket as a témplate.Mark the four screw locations and drill [he pilotholes. Mount the Remote Mounting Brackct bysecuríng the four no. 6 screws, seeFig. 21.
b. Mount the Keyboard Display Module, by aligningthe two interlocking ears with üic two mating slotson the Remote Mounüng Bracket.
c. inserí the two ín terlocking ears with the two maüngslots. Push on the lower corners of the KeyboardDisplay Module to secure it to the Remote Mount-ing Bracket.
d. Verify the Keyboard Display Module ís firmlyin place.
m
65-0117—2
113
M7800E.G.L.MASSEMBLY PROGRAMADOR RM7800 HONEYWELL
Fíg. 2T—Remote mounting of Keyboard DlsplayModule,
Remole Mounting Bracket
Panel Bracket
INSTALLING PLUG-IN FLAME SIGNALAMPLIFIER
1. Disconnect powersupply before beginning installa-Liontopreventelectricalshockandequipmentdamage.Morethan one disconnect may be involved, see Fig. 22.
2. Align theamplifiercírcuitboardedgeconnector withthe keyed receptacle on the RM7800. Verífy the amplifíernameplate faces away from the Relay Module.
3. Push in the amplifíer until the circuit board is fullyinserted inio the receptacle and then push the amplifiertoward the RM7800 retainlng clasp.
4. Verífy the amplifier is firmly in place.5. Perform all required checkout tests.
INSTALLING THE FLAME DETECTOR
NOTE: Table 2 lists the flame detection systems availablefor use with the RM7800. Make sure the correct combi-nalion of amplifier and fíame detector(s) is used.
Proper ñame detector installatíon is the basis of a safe andreliable flamesafeguard installatíon. Refer to the instrucüonspacked with the flame detector and the equipment manufac-turer instrucüons, see Fig. 22.
Keep the flame signal leadwires as shon as possible fromthe fíame detector to the wiring subbase. Capaciíance in-creases with leadwire lenglh, reducing the signa! strength.The máximum permissible leadwire length depends on ihetype of flame detector, leadwire and conduit. The ultímateUmiting factor in the flame detector leadwire is the flamesignal, see Table 8.
Fig. 22—Flame signa! amplifier mounting.
Anexo
114
RM78I
PROGRAMADOR RM7800 HONEYWELL WIRING
Wiring1. a. For proper subbase wiring, refer to Fígs. 8,9, 10
or 11.b. For proper remote wiring of the Keyboard Dís-
piay Module, refer to Figs. 12,13 or 14 or to theSpecifications for the Keyboard Dispiay Mod-ule (65-0090), Communicationlnterface BaseUnii (63-2278), DATA CONTROLBUS MOD-ULE™ (65-0091) or Extensión Cable Assem-bly (65-0131).
2. Disconnect the power supply from the main discon-nect before beginning installation to prevent electricalshock and equipment darnage. More than one disconnectmay be invofved.
3. All wiring must comply with all applicable electricalcodes, ordinances aiid regulations. Wiring, where required,must comply with NEC, Class 1 (Line Voltage) wiring.
4. Recommended wire size and type:a. All Line Voltage termináis use no. 14, 16, or 18
copper conductor (TTW60C or THW75C orTHHN90C) 600 volt insulation wire. For hightemperature installations, use wire selected for atemperature rating above the máximum operat-ing temperature. All leadwires should be mois-ture resistant.
b. Keyboard Dispiay Module—For communica-tionspurposes,iiseanunshielded22AWG 2-wiretwisted cable and one wire for ground if theleadwire run and noise conditions permit; how-ever, some installations may need up to fwe wires,three for Communications and two for remotereset (in either a single cable or sepárate cablesfor Communications orremotereseQoruseBelden8771 shielded cable or equivalent. The Key-board Dispiay Module, DATA CONTROLBUSMODULE™ (fórremete mountingor Communi-cations) or Communicat^on Iñterface ControlBusModule must be wired in a daisy chain configura-tion, (l(a)-l(a), 2(b)-2(b), 3(c)-3(c)). The order ofinterconnection of all the devices Usted above isnot important. Be aware that modules on theclosest and farthest end of the daisy chain con-figuration string require a 120 ohm (1/4 wattmínimum) resistor termination across termináis1 and 2 of the elecirical connectors, for connec-tions over 100 feet, see Figs. 12, 13 and 14.
c. DATA CONTROLBUS MODULE™—ForCommunications purposes, use an unshielded22 AWG 2-wire twisted cable if the leadwire runand noise conditions permit; however, some instal-lations may need up to five wires, three for commu-nications and two for remote reset (in either a singlecable or sepárate cables) or use a Belden 8771
shielded cable or equivalent. The Keyboard Dis-play Module, DATA CONTROLBUS MOD-ULE™ (for remote mountingor communicaüons)or Communicaüon Interface ControlBus Modulemust be wired in a daisy chain configuraron,(l(a)-l(a),2(b)-2(b),3(c)-3(c)).Theorderof Inter-connection of all the devices Usted above is notimportant. Be aware that modules on the closestand fanhesL end of the daisy chain configuraüonstring require a 120 ohm (1/4 watt mínimum) resis-tor termination across termináis 1 and 2 of theelectrical connectors, for connections over 100 feet,see Figs. 12, 13 and 14.
d. Remote Reset—Use no. 22 AWG or greatertwisted pair wire, insulated for íow voltage, seeFigs. 12,13 and 14.
e. Communication Interface ControlBus Module—For communicaüons purposes, use an unshielded22 AWG 2-wire twisted cable if the leadwire runand noise conditions permit or use a Belden 8771shielded cable or equivalent. The KeyboardDispiay Module, DATA CONTROLBUS MOD-ULE™ (for remote mounüngorcommunicaüons)or Communication Interface ControlBus Mod-ule must be wired in a daisy chain configuraüon,(l(a)-l(a), 2(b)-2(b), 3(c)-3(c)). The order of in-terconnecdon of all the devices Usted above isnot important. Be aware that modules on iheclosest and farthest end of the daisy chain con-figuration string require a 120 ohm (1/4 wattmínimum) resistor termination across termináis1 and 2 of the eléctrica! connectors, for connec-tions over 100 feet, see Figs. 12, 13 and 14.
f. Use the recommended wire síze for ihe 13 Vdcfull wave rectified transformer power input ofno. 18 AWG wire insuíated for voltages and tem-peratures encountered in the application. Sug-gested wire types includeTTW(60C), THW(75C)andTHHN(90C).
Recommended grounding practices:a. The earth ground provides -for a connecüon be-
tween the subbase and the control panel of theequipment. The earth ground wire must be capableof conducting thecurrent to blow the20A fuse (orbreaker) in event of an internal short circuit. TheRM7800 needs a low impedance ground connec-üon to the equipment framewhich.in turn, needsa low impedanceconnection to earth ground. Fora ground path to be low impedance at RF fre-quencies, the connection must be made withmínimum length conductors that have a máxi-mum surface área. Wide straps or brackets are
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PROGRAMADOR RM7800 HONEYWELLRM7800E.G.L.M
STATIC CHECKOUT
5. For each test, open the master switch and install thejumper wire(s) between the subbase wiring termináis Ustedin the Test Jumpers column.
6. Glose the master switch before observing operation.7. Read the voltage between the subbase wiring termi-
náis usted in the Voitmeter column.8. If there is no voltage or the operation is abnormal,
check the circuíts and externa! devices as described in Ihelast column.
9. Checkall wiringforcorrectconnections, üghttermi-naJ screws, correct wire, and proper wiring techniques.Replace all damaged or incorrectly sized wires.
10. Replace faulty controllers, limits, interlocks, actua-tors, valves, transformers, motors and other devices asrequired.
11. Ensure normal operation is obtained for each requiredtest before continuing thecheckouL
12. After completing each test, be sure to remove the testjumper(s).
TABLE 7—STATIC CHECKOUT.
TestNo.
RM7800Models
TestJumpers
Voit-meter Normal Operation
If Operation Is Abnormal,Check The ítems Listed Below
WÁRNING. Make sure all manual fuel shuíoff valves are closed.
IMPORTANT: Lowfuelpressure limits, ifused, couldbeopen.Bypassthem with Jumpersfor the remaining Static Tests(if required).
1
2
34
5
6
7
All
All
All
All
All
All
All
None
None
None
4-5
T
4-10
4-8
4-21
4-L2
6-L2
20-L2
7-L2
—
Line voltage at terminal 4.
Line voltage at terminal 6.
Line voltage at terminal 20.
1. Burner motor (fan or blower)starts.
2. Line voltage al terminal 7 within10 seconds.
Ignition spark (if igniúon transformeris connected to terminal 10).
1 . Ignition spark (if ignitiontransormer is connected toterminal 8).
2. Automatic pilot valve opens (ifconnected to terminal 8).
NOTE: Refer to wiring diagram ofsystem being tested.
Same as test no. 6 for connectionsto terminal 8. If using direct sparkignition, check the first stage fuelvalve(s) instead of the pilot valve.
1. Master switch.2. Powerconnectedtothemasterswitch.3. Overload protectíon (fuse, circuit
breaker, etc.) has not opened thepower line.
1. Limits.2. Bumer controller.
1. Preignition interlocks.
1. Burner motor circuiLa. Manual switch ofbumer motor,b. Bumermotorpowersupply.over
load protecüon, and starter.c. Burner motor.
2. Running or Lockout Interlocks (in-cluding Airflow Switch).
1. Watch for spark or listen for buzz.a. Ignition electrodes are clean.b. Ignition transformer is okay.
1. Watch for spark or listen for buzz,a. Ignition electrodes are clean.b. Ignition transformer is okay.
2. Listenforclickorfeelheadofvalvefor activation.a. Actuator if used.b. Pilot valve.
Same as test no. 6. If using direct sparkigniúon, check the first stage fuelvalve(s) instead of the pilot valve.
(continued)
65-0117—2
RM780QE.G.L.MSTATICCHECKOUT
PROGRAMADOR RM7800 HONEYWELLAnexo
TABLE 7— STATIC CHECKOUT (Continued)
TestNo.
RM7800Mcxlels
TestJumpers
Volt-meter Normal Operation
íf Opera íionls Abnormal,Check The ítems Lísted Below
A WARNING/ •. \e sure all manual fuel shutoff valves are closed.
8
910
11
12
13
14
15
16
17
Final
All
AJÍRM7800E,G,Lmodels
RM7800E.G.Lmodels
RM7800EJL
modelsRM7800
EJLmodels
RM7800E.G.Lmodels
RM7800Mmodels
with OpenDamperCon tac ts
RM7800Mmodels
with OpenDamperContacts.
RM7800Mmodels
withOpen
DamperContacts
A1J
4-9
4-34-5and
12-134-5and
14-13
4-5and
12-134-5and
14-1315-13
4-13
V
4-5
4-5and4-13
—
—18-L2
18-L2
19-L2
19-L2
18-L2
18-L2
Automatic main fuel valve(s) opens.If using direct spark igniuon on amodel with intermittem pilot onterminal 21 , check the optionalsecond stage niel valve, if used.
Alarm (if used) tums on.Fíring rate motor drives open; zerovolts at terminal 18 after motorstarts driving open.Firing rale motor drives closed; linevoltage at terminal 18 after motorís in Low Fire position.Fíring rate motor drives open; linevoltage at terminal 19 after motoris in High Fire position.Firing rate motor drives closed; zerovolts at terminal 19 after motorstarts dríving closed.1 . Raise set point of Series 90
controller — fíríng rate motorshould drive toward open.
2. Lower set poíntof Series 90controller — fíring rate motorshould drive toward closed.
íf damper motor is used, motordrives damper open.
If damper motor ís used, spring retumdrives motor and damper closed;line voltage at terminal 18 aftermotor is in Low Fire position.
If damper motor is used, motordrives open; zero volts at terminal18 after motor starts driving open.
1. Listen for and observe operationof the main fuel valve(s) andactúa tor(s).
2. Valve(s) andactuaior(s).
1. Alarm.1. Low Fire Start Switch.2. Firing rate motor and transformer.
1. Low Fire Start Switch.2. Firing rate motor and transformer.
1. High Fire Purge Switch.2. Firing rate motor and transformer.
1. Low Fire Start Switch.2. Firing rate motor and transformer.
1. Series 90 Controller.2. Fíring rate motor and transformer.
1. Damper motor.
1. Low Fire Start Switch.2. Damper motor.
1. Low Fire Start Switch.2. Damper motor.
A CAUTION/ • \0n completing these tests, open the master switch and remove all test jumpers from the
subbase termináis. Also remove bypass jumpers from the low fuel pressure Hmits (if used).
ij
-117
PROGBAMADOR RM7800 HONEYWELLAnexo
RM780QE.G.L.MCHECKOUT
Checkout
!\Do not allow fuel to accumulate in the combus-tión chamber. If fuel ís allowed to enter thechamber for longer than a few seconds withoutigníüng, an explosive mixture could result. It isrecommended that you límit the tria! for pilot toten seconds, and limit the attempt lo lighi ihe mainburner to two seconds from the time the fuel hasreached the buiner nozzle. In any case, do notexceed ihe nominal lightoff time specifíed by theequipment manufacturer; cióse the manual fuelshutoff valve(s) if the fíame ís not burning at theend of the specifíed time.
F\1. Use extreme care while testing the system. Line
voltage is present on most terminal connectionswhen power is on.
2. Open the master swítch before removing orinstaJling Lhe RM7800 or Keyboard DisplayModule connector.
3. Make sure all manual fue! shutoff valve(s) areclosed before startíng the initíal lightoff checkand the Pilot Tumdown tests.
4. Do not put ihe system in service un til you havesatisfactorily completed all applicable tests inihis section and any others required by theequipment manufacturer.
/\If an RM7800 is replaced with a lower functioning7800 SERIES Relay Module, 'the bumer will notsequence unJess wiring changes are made.
IMPORTANT:1. Ifthe system fails to pe.rformprope.rly, note tkefault
code,fauli message, equipment status, and sequencetime on the display. Refer to the Troubleshootingsection and 7800 SERIES System AnnunciationDiag-nostics and Troubleshooting, form 65-0118.
2. Repeat ALL required Checkout tests after all adjust-ments are made. ALL tesis musí be satisfied with thefíame detector(s) In its FINAL position.
EQUÍPMENT RECOMMENDEDVolt-ohmmeter(20kohm/voltminimumsensitivity)with:
• 0-300 Vac capability.• 0-6000 ohm capability.• 0-10 Vdc capability.
CHECKOUT SUMMARY• Preliminary inspection—all installations.• Fíame signal measurement—all installations.• Initial lightoff check forproved pilot—all installations
using a pilot• Initiallightoffcheckfordirectsparkignition of oil—
all bumers using DSI.• Pilot turndown test—all installations using a pilot• Hot refractory saturation test—all installations using
Infrared (lead sulfíde) Fíame Detectors.• Hot refractory hold-in test—all installations.• Ignition interference test—all iris talla ti ons using
fíame rods.• Ignition sparkpickup—all installations using Ultra-
violet Fíame Detectors.• Response to other ultravíolet sources—all installa-
tions using Ultraviolet Fíame Detectors.• Fíame signal with hot combustión chamber—all
installations.• Safety shutdown tests—all installations.SeeFigs. 1 and2forlocation ofcomponent parís and
Figs.8,9,10 and 11 orQ780QSpccifications for terminallocations.
PRELIMTNARY JNSPECTIONPerform the following inspections to avoid common
problems. Make certain that:1. Wiring connections are correct and all terminal
screws are tighu2. Fíame detector(s) is clean, and instalíed and positioned
properly. Consult the applicable Instructions.3. Correct combination of amplifier and fíame
detector(s) ís used. See Table 2 in the Specifícations.4. Plug-in amplifier and purge card are securely in place.5. Bumer is completely instalíed and ready to fire; con-
sult equipment manufacturer instructions. Fuel lines arepurged of air.
6. Combustión chamber and flues are clear of fuel andfuel vapor,
7. Power is connected to the system disconnect swítch,(master switch).
8. Lockout is reset, (push in reset button) only if thsRelay Module is powered, see Figs. 1 and 2.
9. Run/Test Switch is in RUN positíon.10. System is ín the STANDBY condition. STANDBY
message is víewable in the VFD.11. All limits and interlocks are reseL
FLAME SIGNAL MEASUREMENT(Table 8 and Fig. 33)
Measure the fíame signal at the appropriate times asdefined in the following Checkout tests. Read the fíamesignal in volts de at the fíame amplifier test jacks + and(Com) or at the Keyboard Display Module.
1. Use20kohm/voltmeterwithaOto 10 Vdc capability.2. Set the 20 kohm/volt meter to the O to 10 Vdc range.
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118-
•RM7800E.G.L.M
.CHECKOUT PROGRAMADOR RM7800 HONEYWELL
TABLE 8—FLAME SIGNAL.Anexo
FíameDetectorFlameRodPhotocellC7012A.CC7012E,F
C7015AC7027AC7035AC7044AC7076A.D
Fíame SignalAmplifier
R7847A,BC
R7847Cb
R7848A3C
R7849A,BC
R7886A
MinimumAcceptableSteady deVoltaee'1.25 Vdc
MáximumExpectedde Voltage5.0 Vdc aiKeyboard DísplayModule
OR
5.0 Vdc at20 kohm/volt meter
s This minimum orstronger signal should easily be obtained if thedetector is correcüy installed andpositioned to properly sensethe fíame. This voltage must be obtained before completing checkouL
bThe fíame signal ampUfier circuitry is tested one-half second every five seconds during bumer operation and shuts down thebumer if the amplifier fails (all installaüons).
cThe fíame amplifiers are AMPLI-CHECK™ type.
Fig. 33—Fíame signal measurement.
NEGATIVE [-)METER LEAD
3. Inserí the positive (red) probé inte ihe + jack of thefíame amplifier. Insert the negative (black) probé into the(Com) jack of the fíame amplifier, see Fig. 33.
4. Aliow a few seconds for the meter reading to stabilize.5. If using AMPLI-CHECK™ or shutier check amplifi-
ers, read the average stable voltage, disregarding the peaksand valleys caused by the self-checking operation.
6. ThemeierreadingmustbeasspecifiedinTable7,afterall tests are completed and all adjustments made.
Asanoption.theflamesignalcanbecheckedbyusingiheKeyboard Display Module.
If the signal ¡s unsiable or less ihan the minimum accept-able voltage, check ñame detecior insiallation and circuitry.
1. Check the supply voltages at termináis 4 (Ll) andL2 (N). Make sure the master switch is closed, connectionsare correct, and the power supply is of the correct voliage,frequency and is sinusoidal.
2. Check Ihe detector wiring for defects inciuding:• Incorrect connections.• Wrong type of wire.• Deterioraled wire.• Open circuíis.• Shortcírcuiís.• Leakage paths caused by moisture, soot or accu-
mulated din.3. For a fíame rod, make sure:
• There is enough ground área.• • The fíame rod is properly located in the fíame.• The temperarure at the fíame rod insulator is no
greater than 500° F [(260° C)].4. For all optical detectors, clean the detector víewing
window and inside of the sight pipe as applicable.5. With the bumer running, check temperature at the de-
tector. If it exceeds the detector máximum rated temperature:• Add a heat block to stop conducted heat traveling
up the sight pipe.• Add a shield or screen to reflect radiated heat.• Add cooling (refer to sight pipe ventilaüon in the
detector Instrucuons).6. Make sure the fíame adjustment is not too lean.7. Make sure the detector is properly sightíng the fíame.8. If necessary, resight or repositíon the detector.
INITIAL LIGHTOFF CHECK FOR PROVEOPILOT
Perform this check on all insiallations that use a piiot. Itshould immediately follow the preliminar/ inspection.
NOTE: Low f uel pressure limits, if used, couldbe open. If so,bypass them with jumpers during ihis check.
•O!
119 - -
PROGRAMADOR RM7800 HONEYWELL
AnexoRM7800E,G,L,M
CHECKOUT
1. Open ihe rnaster switch.2. Makc sure ihat the manual main fuel shutoff valve(s)
is closed. Open the manual pilot shutoff valve. If ihe pilottakeoff ¡s downstream from the manual main fuel shutoffvalve(s), very slightly open the manual main valve to supplypilot gas flow. Make sure the main fuel is shut off justupstream from mebumerinlet,ordisconnectrx)werfrom theautomaüc main fue! valve(s).
3. Cióse ihe master switch and start the system with acallfor heal by raisíng the set point of the operating control-ler, see Figs. 24,25,26 or RM7800 sequence. The programshould start the ten second INITIATE sequence,
4. Leí the sequence advance through PREPURGE.When the PfLOTIGN status is displayed on the KeyboardDisplay Module, igniüon spark should occur and the pilotshould light. If the pilot ¡gnúes, the FLAME LED will beenergized. Proceed lo step 7.
5. If the pilot fíame ¡s not established in four or tenscconds, safeiy shutdown occurs, Let ihesequence completeits cycle. Consult the equipment operating manual forfurther Information.
6. Push ihe reset pushbutton, and let the system recycleonce. If the pilot stíll does not ignite, make the followingigniü'on/pilot adjustmenls:
a. Open the master switch and remove the RM7800from thesubbase.
b. On thesubbase, jumper terminal 4 to ignition ter-mináis 8,10 or21; refer to the appropriate wiringdiagram to determine the proper terminal. Discon-nect the leadwireto the pilot valve ifitisconnectedto the same terminal.
c. Glose the master switch to energize only the igni-üon transformer.
d. If the ignición spark is not strong and continuous,open the master switch and adjust the igniüonelectrode spark gap settíng to the manufacturerrecommendauons.
e. Make sure the igniüon electrodes are clean.f. Cióse the master switch and observe the spark.g. After a conünuous spark is obtained, open the
master switch and add a jumper on the subbasefrom terminal 4 (Ll) to the pilot terminal 8 or21.Reconnectlheleadwire from thepilot valve ifitwasdisconnected ín step b.
h. Cióse the master switch to energize both the igní-tion transformer and the pílot valve.
i. If the pilot does not ignite and if the ignition sparkis siill continuous, adjust the pressure regulatorun til a pilot is estabiished.
j. When the pilot ignites properly and stays ignited,open the master switch and remove the jumper(s)from terrninals4-8,4-10and4-21of the subbase.
k. Check for adequate bleeding of the fuel Une.1. Reinstall the RM7800 on the subbase, cióse the
master switch, and then retum to step 4.7. When pilot ignites, measure the fíame signa!. If ihe
pilot fíame signal is unsteady orapproaching the 1.25 Vdcminimum valué, adjust the pilot fíame sizeor detector sightingto provide a máximum and steady fíame signa!.
8. Recycle the system to recheck lightoff and pilotfíame signa!.
9. When the MAIN ION period ¡s displayed on the VFD,make sure the automaüc main fuel vaJve is open; üiensmoothly open the manual main fuel shutoff valve(s) andwatch for main bumer fíame igniüon. When the main bumerfíame is established, proceed to step 15.
10. If the main bumer fíame is not established wíthinfwe seconds or the normal lightoff time as specifíed by theequipment manufacturer, cióse the manual main fuelshutoff valve(s).
11. Recycle the system to recheck the lightoff and pilotfíame signal.
12. Smoothly open the manual fuel shutoff valve(s)and try lightoff again. (The firstreatlempt may havebeenrequired to purge the Unes and bring sufficient fuel tothe burner.)
13. If the main bumer fíame is not established within fiveseconds or the normal lightoff time specífíed by the equip-ment manufacturer, cióse the manual main fuel shutoffvalves(s). Check all bumer adjustments.
14. If the main burner fíame is not established aftertwo attempts:
a. Check for improper pilot size.b. Check for excess combustión airatlowfire.c. Check for adequate low Tire fuel flow.d. Check for proper gas supply pressure.e. Check for proper valve operatíon.f. Check for proper pilot fíame posilioning.
15. Rcpeat steps 10 through 14 to establish the mainburner fíame; then proceed to step 16.
16. With the sequence in RUN, make burner adjustmentsfor fíame stabilíty and Btu inputraüng.
17. Shutdown thesystembyopeningthebumerswitchorby loweríng the set point of the operating controller. Makesure the main fíamegoes OUL There may bea delay due to gastrapped between the valve(s) and bumer. Make sure allautomatíc fuel valve(s) cióse.
18. Restan the system byclosing the bumer switch and/orraising the set point of ihe operating controller. Observe thatthe pílot is established during PILOT IGN and the mainbumer ñame is established during MAIN IGN within ihenormal lightoff time.
19. Measure the fíame signal. Continué to check for theproper signal, see Table 8, Lhrough ihe RUN period. Checkthe signa! at both High and Low Firing Rate positions andwhile modulating.
20. Run the bumer through another sequence, observingthe fíame signa! for:
a. Pilot fíame alone (DSI).b. Pilot and main ñame together.c. Main flame alone (unless monitoríng an intermkteni
pibt). Also observe the time ir takes 10 light the mainflame. Igniüon of main flame should be smooth.
21. Make sure all readings are in the required rangesbefore proceedíng.
22. Return üie system to normal operation.
NOTE: After completing these tests, open the masterswitch and remove all test jumpers from the subbasetermináis, limits/controls orswítches.
65-0117—2
'120"
RM780QE.G.L.MWIRING
PROGRAMADOR RM7800 HONEYWELLAnexo
preferred rather than leadwires. Be careful LO en-sure that mechanically tightened joints alongthe ground path, such as pipe or conduit threadsorsurfacesheldtogetherwitnfasteners,arefreeofnonconductive coatings and are proteoted againstcorrosión on matíng surfaces.
b. Keyboard Display Module, DATA CONTROLBUSMODULE™ or Communication InterfaceControlBus Module—The shield, if used, shouldbe connected to the signa! ground terminal 3(c)provided as pan of the 7800 SERIES deviceControíBus connecüon. Connect the shíeld at bothends to earth ground.
c. RM7800—EachRM7800willhaveanearthgroundterminal ihatmustbegroundedto the metal controlpanel with wíre as short as practícal. Each groundwire must be capable of carrying a fault currentequal to the rating of the protective fuse (20A).A number 14 copper conductor is adequate, butwide straps or brackets are preferred rather thanleadwires.
6. Recommended wtrerouting:a. Fíame detector leadwires:
1. Do not run high voltage ignítion transformerwíres in thesameconduit with the fíame detec-tion wiríng.
2. Do not route scanner wires in conduit with línevoltage circuits.
3. Endose scanner wires without armor cable inmetai cable or conduit.
4. Follow directíons in fíame detector Instructíons.b. DATA CONTROLBUS MODULE™:
1. Do not run high voltage ignition transformerwires in the same conduit or cióse proximitywilh theDATACONTROLBUS MODULE™wiring,
2. Do not route DATA CONTROLE US MOD-ULE™ wires in conduit with line voltagecircuits. vr
c. Keyboard Display Module (VFD): Because theVFD is powered from a low voltage, energy lím-
ited source.itcan be moumedoutsidcof a controlpanel if it is protected from mechanical damage.
d. Remote Reset:1. Do not mn high voltage ignition transformer
wires in the same conduit with the RemoteReset wiring.
2. Do not route Remote Reset wires in conduitwith line voltage circuits.
NOTE: A 13 Vdcpowersupplymustbeusedanytimemorethan one Keyboard Display Module is used.
7. Máximum wire lengths:a. RM7800 leadwires—Trie máximum length of
leadwire ís 300 feet to terminal inputs (Control,Preignitionlnterlock, Running/Lockoutlnterlock,High Fire Switch and Low Fire Switch).
b. Fíame Detector leadwires—The máximum fíamesensor leadwire length is limíted by the fíamesigna! strength.
c. RemoteResetleadwires—Themaximumlengthofwire is 1000 feet to a Remote Reset pushbutton.
d. DATA CONTROLE US MODULE™—Themaxi-mum DATA CONTROLBUS MODULE™ cablelength depends on the number of system modulesconnected, the noise conditions and the cableused. The máximum length of all interconnectingwireis 1000 feet.
8. Make sure loads do not exceed the termina! ratings.Refer to the label on the RM7800 or to the ratings inSpecifications, see Table 1.
9. Check the power supply circuit. The voltage andfrequency tolerance must match those of the RM7800. Asepárate power supply circuit may be required for theRM7800. Add the required disconnect means and over-load protecdon.
10. Check all wiring circuits and complete the StaticCheckout, see Table 7, before installing the RM7800 onthe subbase.
11. Install all eléctrica! connectors.12. Restore power to the panel.
- 121 ;
Q7700A,B NETWORK INTERFACE UNIT COMUNICACIÓN A UN PCAnexo
Typical ApplicationsGenerally, the Network Interface Unit ís used in six basicconíiguraíions: local communicaíion (Fig. 12), remotecommunication (Fig. 13), local and remóte communicatíon (Fig.14), múltiple systems ¡nstalled (Fig. 15), local SYSNet™configuration (Fig. 16 ) and local and remote SYSNet™configuraíion (Fig. 17). Local communicaíion is used for on-s¡te
equipment moniíoring and data logging. Data logging can beaccomplished remoíely, buttelephone line access is requiredand phone raíes can make this expensive. Remotetelecommunication is normally used for remote and automaticfaulí annunciation. If ihere is a fault occurrence, the NetworkInterface Unit automatically dials up remóte reporting locaíionsand provides indication of the faulí via the Combustión SystemManager Software® for personal computen
PERSONALCOMPUTER
NETWORKINTERFACE UNIT
S7800DISPLAY
7800SERIES
HONEYWELLDATAACQUISITION MODULES
Fig. 12. Single BCS 7700, 7800 SERIES (single and multi-dropped), HoneyweII Data Acquisition Modules, ArmstrongTrapScan™ Network or Pulsafeeder PULSAtrol™ Network local Combustión System Manager® Communications.
63-2278—5122
Q7700A.B NETWORK INTERFACE UNIT COMUNICACIÓN A UN PC Anexa
PERSONALCOMPUTER
UVE VIDEO
NETWORKINTERFACE UNIT
RS232CSOFT MÁXIMUMSERIALCOMMUNICATIONS
HONEYWELLDATAACQUISITIONMODULES
COULD BE MULTI-DROPPED 7800 SERIES USING QS7800BCONTROLBUS™ MODULE WITH S7810B MULTI-DROP SWITCH.
Fig. 16. SYSNet™ local Communications.
63-2278—5 123
COMimCACION A UN PC Anexa
Q7700A,B NETWORK INTERFACE UNIT
RS-232C 50 FT MÁXIMUMSERIAL COMMUNICATIONS
NETWORKINTERFACE UNIT
1\COULD BE MULTI-DROPPED 7800 SERIESUSING QS7800B CONTROLBUStH MODULEWITH S7810B MULTl-DROP SWITCH.
Fig. 17. Local SYSNet™ Communications and remote Combustión System Manager® Communications.
63-2278—5
COMUNICACIÓN A UN PC AnexoQ7700A.B NETWORK INTERFACE UNIT
Accessories:QM4520A: RS-232C ío RS-485 Converter.QS7700A: ControIBus™ Module for BSC7700.QS7800A: ControIBus™ Module for 7800 SERIES.QS7800B: ControIBus™ Module for multi-drop 7800
SERIES.QS7800C: ControIBus™ Module for QM40XX Data
Acquisition modules.QS7800D: ControIBus™ Module for Armstrong
TrapScan™.QS7800E: ControIBus™ Module for Pulsafeeder
PULSAtrol™.2M7850A: Combustión System Manager® Software for
personal compuíer.2M7850B; SYSNet™Operator Interface Software for
personal computer.200603: ControIBus™ Module Electrical Connector.202433: Slot Inserís, ConíroIBus™ Slots.221237/1698: Cover Assembly, Base Unit.221240/1698: Cover Assembly, Electrical Enclosure. Nuil
Modem Adaptor (obtain locally).209164: Power Supply, panel mounting, 85 to 132 Vac or
170 to 264 Vac input voltage, switchable; 1.4Amáximum input current; 24 Vdc (±10%) output voltage;3A máximum output current.
209162: Power Supply, DIN-Rail mounting, 110 Vac inputvoltage; 225mA input current; 24 Vdc (±1%) outputvolíage; 1A ouíput current.
209163: Power Supply, DIN-Rail mounting, 220 Vac inputvoltage; 225mA input current; 24 Vdc (±1%) outputvoltage; 1A output current.
208670: IEC 120V power cord for universal power supply(obtain other plug configuration locally).
208289: Universal Power Supply, 100 to 250 Vac, 50/60 Hz.
CAUTIONThis equipment generates, uses, and can radíateradio frequency energy, and if not installed and usedin accordance wiíh the Instrucíions Manual, maycause interíerence with.-radio communicaíion. It hasbeen tested and foand to comply with the limits for aCfass A computing device pursuant to Subpart J ofParí 15 of FCC Rules, which are designed to providereasonable protection against such interference whenoperaled in a commercial environment. Operation ofthis equipment in a residential área is likely to causeinteríerence, ín which case, users at their ownexpense will be required to take whatever measuresmay be required to correct the interference. Anyunauthorized modification of this equipmení mayresult in the revocation of the owner"s authority tocontinué its operation.
INSTALLATION
When Installing this Product...1. Read these instructions carefully. Failure to follow them
could damage íhe product or cause a hazardouscondition.
2. Check the ratings given in the instructions and on theproduct to make sure the product is suitable for yourapplícation.
3. Installer must be a irained, experienced servicetechnicían.
4. After installation, check out the product as provided inthese instructions.
5. Repairs are to be rnade only by the manufacturer.6. If trouble develops, disconnect the equipment from the
j'ack and determine the cause of íhe fault. Reconnectoníy when the problem is corrected.
T\N1. Disconnect power suppíy before beginning
instalíation to prevent electrical shock andequipment damage; more than one disconnectmay be required.
2. Do not plug or unplug any Network Interface UnitConíroIBus™ Module or electrical connectorswith the power on. Power must be off to protectagainst equipment damage.
CAUTIONFor your own protection, make sure that the electricalground connections of the power utility, íelephoneunes and internal metallic water pipe sysíem, Ifpresent, are connecíed together.This is particularlyimportant in rural áreas.
Do not attempt to make electrical ground connections.Contact the appropriate electrical inspection auíhoriíy,or electrician, as appropriate.
HumidityInstall the Network Interface Unit where the relaíive humidityneverreaches the saturation point.The Network Interface Unitis designed to opérate in an environment íhat coníains up to 85percent relative humidity, continuous, noncondensing.Condensing moísture can result in improperoperation.
VibrationDo not install the Network Interíace Unit where it can besubjected to continuous vibration in excess of 0.5G máximum.
WeatherThe Network Interíace Unit is not designed to be weaíhertight. Provide suitable weather protection when ¡t is installedoutdoors.
Mounting the Network Interface Unit
NOTE: For instalíation dimensions, see Fig. 1.
Mount the Network Interíace Unit either vertically or horizon-tally. Do not mount the Network Interíace Unit with theInteríace ControIBus™ Module edge connector slots facingdown.
The Network Interíace Unit can be mounted on the outsíde ofan electrical enclosure or in any locaíion thaí can support theunit. Be sure to allow clearances for servícing, instalíation and
63-2278—5
125
Q7700A,B NETWORK ÍNTERFACE UNIT
í
removal of the wiring cornpartment cover, base unit cover,electrical connectors and ControIBus™ Module:
a. Allow an additional 2-1/2 ¡n. (64 mm) mínimum belowthe unit íor electrical connector installation.
b. Allow an additional 1-1/2 in. (38 mm) mínimum on eachside of the unit íor electrical housing cover insertion andwiring.
1. Using the base of the unit as a témplate, mark the fourscrew locations on the mounting surface.
2. Drill piiot holes and insert four number 8 mountingscrews.
3. Place unit foot mounts over the screws and securelytíghten the screws.
WIRINGAll wiring must comply with al! applícable electrical codes,ordinances and regulations, including NEC Class 1 (linevoltage). See Fig. 2 íor proper system wiring. Use therecommended size and type oí wire;
a. Number 14 copper conductors TW60C, THW75C orTHHN90C for line voltage power termináis (Q7700A).Terminal identííication numbers are;
(1) Une voltage supply—L1 (black).(2) Une voltage common—L2 (white).(3) Earth ground—G (green).
b. Belden® 8723 or equivalent twisted pair shielded cablefor ControIBus™ Communication termináis (A), (B)and (C).
Earth GroundingQ7700AConnect the earth ground terminal (G) to the metal controlpanel, using as short a wire as is practical.The ground wiremust be capable of carrying a íault current equal to the ratingof the protective fuse. Number 14 copper wire is adequate,buí wide metal straps or brackets are preferred rather thancopper leadwíres.
Q7700BThe Q7700B ¡s grounded through the ground lead oí theInternational Electrotechnical Commissíon (IEC) ¡nputconnector, using a standard IEC cord. Plug the IEC cord intoa grounded electrical outlet.
Recommended Wire RoutingThe ControIBus™ shield must be connected to earth groundoí the electrical connector on the Network Interíace Unit.Failure to connect the shield to earth ground can result inimproper communication with the ControIBus™.
a. BCS 7700 System:Do not route the ControIBus™ shielded cable inconduit with line voltage circuits.Do not route the ControIBus™ shielded cablecióse to the ignition transformer.Route the ControIBus™ shielded cable outside ofconduit only ¡f properly supported and protectedfrom damage.Route the ControIBus™ shielded cable so that alidevices are connected in series (A-A, B-8, C-C,etc).The BC7700 Chassis Module must be atone end of the series string. The order of inter-connection oí all other devices is not important,except that the device on the farthest end of theseries string must be terminated with a 120 ohm,1/4 watt resistor between termináis A and B. (SeeFig. 2.)
b. 7800 SERIES;Do not route the ControIBus™ shielded cable ¡nconduit with line voltage circuits.Do not route the ControIBus™ shielded cablecióse to the ignition transíormer.Route the ControIBus™ shielded cable outside ofconduit only if properly supported and protectedfrom damage.Route the ControIBus™ shielded cable so that alldevices are connected in a daisy chainconfiguration (1(a)-(1)a, 2(b)-2(b), 3(c)-3(c), etc).The order of iníerconnection oí all other devicesis not important, except that the modules on theclosest and farthest end of the daisy chainconfiguration string may require terminating witha 120 ohm, 1/4 watt resistor across termináis 1and 2 of the electrical connectors. See Fíg. 3.
63-2278—5
COMUNICACIÓN A UN PCAnexo
7800 SERIES S7810B MULTI-DROP SWiTCH MODULE
Table 1. S7810B and QS7800B Terminal Identification.
Signal
Local Bus Data +
Local Bus Data -
Common• Local Bus Common•+13 Vdc Common• Remote Reset Common
+13 Vdc
Remote Reset
Multi-Drop Bus Common
Multi-Drop Bus Data +
Multi-Drop Bus Data -
S7810BTerminal
1
2
3
4
. 5
6
7
8
QS7800Bterminal
None
None
None
None
None
c
a
b
4. Wire rouíing:a. Do not route the ConíroIBus™ cable ¡n conduit
with line voltage circuits.b.. Do not route the ControIBus™ cable cióse ío the
ignition transformers.c. Route íhe ControIBus™ cable outside of conduií
if properly supporíed and protected from damage.d. Route the ControIBus™ cable so thaí al! devíces
are connected in a daisy chain configuration. SeeFig. 3.
5. Máximum wire lengíhs:a. RS-485 Communications bus, 4000 feeí
(1219meters).b. Remote reset switch, 1000 feet (305 meters).
BUILDING A MULTI-DROP NETWORK
The subnetwork-addressing in the Q7700 Network InterfaceUnit (NIU) is not contiguous. It is divided into two blocks,containing 198 and 24 addresses, respectively. A máximummulti-drop configuraron would include 222 subnetworks(198 plus 24) on a single Q7700 NIU.
One QS7800B ControIBus™ Module card supports up to 31mulíi-drop subnetworks without using an RS-485 repeater. Ifan RS-485 repeater is used, up to 61 multi-drop subnetworkscan be supported by one QS7800B card. The RS-485repeater must be installed between íhe 30th and 31 stsubneíworks.
Each subnetwork ¡ncludes one 7800 SERIES controller withor without an S7800 Keyboard Display Module and/or anS7830 Expanded Annunciator. An S7810B1007 Multi-DropSwitch Module is requíred in each subnetwork. See Fig. 3 forwiring informaíion.
Subnetworks can be spread evenly (balanced) across íheNIU slots to improve speed of Communications.
It is recommended thatthe multi-drop network be builtstarting with slot number 1 of the NIU, subject ío the aboveguidelines.
Record íhe serial number and physical location of eachS7810B Multi-Drop Swiích.This daía will be useful whencommissioning the ZM7850 Combustión System Manager(CSM) software. Referió CSM manual, form 65-0102, forCSM commissioning.
161
33
2
61
33
3
61
33
4
15
33
5
open
33
6
open
33
Total
198
198
ExamplesNetwork with Máximum of 198 Subnetworks
NIU SloíNumbers
Number of Subnetworks
Subneíworks Balanced
The open NIU sloís can be used for other QS7800 ControIBus™ Module Cards.
Network with Máximum of 222 Subnetworks
NOTE: Fornetworks íhat have morethan 198 subnetworks, íhe last NIU card slotmust havethe 199íh íhrough 222ndsubneíwork atíached ío it.
NIU SloíNumbers
Number of Subnetworks
Subnetworks Balanced
The open NIU slot can be used for other QS7800 ControIBus™ Module Cards.
1
61
40
2
61
40
3
61
40
4
15
39
5
24
39
6
Open
24
Total
222
222
12765-0228—1
COMUMCACION A UN PC ABCXO
7500 SERIES S7810B MULTI-DROP SWITCH MODULE
MOMENTARYPUSHBUTTONSWITCH
/\P RS-485 COMMUNICATION BUS. UP TO 31 S7810B MULTI-DROP SWITCH MODULES (SUBNETWORKS) CAN BECONNECTED TO A SINGLE QS7BOOB CONTROLBUS™ MODULE W1THOUT AN RS-485 REPEATER. UP TO 61 S7810B MULTI-DROPSWITCH MODULES (SUBNETWORKS) CAN BE CONNECTED TO A SINGLE OS7800B CONTROLBUS™ MODULE WITH AN RS-485REPEATER. WHEN USING AN RS-485 REPEATER, THE REPEATER MUST BE INSTALLED BETWEEN THE 30TH AND 31ST SUBNETWORKS.
/ATHE SUBNETWORKS MUST BE WIRED IN A DAISY CHAIN CONFIGURATION. RECOMMEND THATTHE QS7800B CONTROLBUS™MODULE BE AT ONE END OFTHE DAISY CHAIN.
/3\P COMMUNICATION BUSTEHMINATION RESISTORS:— A. WITHOUT RS-485 REPEATER: MODULES ATTHE CLOSEST AND FARTHEST END OFTHE DAISY CHAIN REQUIRE TERMINATION
RESISTORS. INSTALL A 120 OHM. 1/4 WATT RESISTOR BETWEEN TERMINALS a AND b of the QS7800B CONTROLBUS™ MODULE.(IF INSTALLED AT ONE END OF DAISY CHAIN), INSTALL A 120 OHM, 1/4 WATT RESISTOR BETWEEN TERMINALS 7 AND 8 OFTHE LASTS7810B MULTI-DROP SWITCH MODULE INTHE DAISY CHAIN.
B. WITH RS-485 REPEATER: WHEN AN RS-485 REPEATER IS USED, TWO DAISY CHAIN CONFIGURATIONS ARE EFFECTIVELYFORMED. MODULES ATTHE CLOSEST AND FARTHEST END OF EACH DAISY CHAIN REQUIRE TERMINATION RESISTORS.INSTALL A 120 OHM, 1/4 WATT RESISTOR BETWEEN TERMINALS a AND b OFTHE QS7800B CONTROLBUS™ MODULE.(IF INSTALLED ATONE END OF DAISY CHAIN), INSTALL A 120 OHM, 1/4 WATT RESISTOR BETWEEN INPUTTERMINALS DATA* ANDDATA- OFTHE RS-485 REPEATER. INSTALL A 120 OHM, 1/4 WATT RESISTOR BETWEEN OUTPUT TERMINALS DATA-f AND DATA- OFTHE RS-485 REPEATER. INSTALL A 120 OHM, 1/4 WATT RESISTOR BETWEEN TERMINÁIS 7 AND 8 OFTHE LAST S7810BMULT1-DROP SWITCH MODULE IN THE SECOND DAISY CHAIN.
/4\L RS-485 COMMUNICATION BUS. THE DEVICES ONTHIS BUS MUST BE WIRED IN A DAISY CHAIN CONFIGURARON. THE
REOUIRE A 120 OHM 1/4 WATT TERMINATION RESISTOR BETWEEN TERMINALS 1 AND 2 OR a AND b,
¿^_RECOMMENDTHREE-WIRE SHIELDED CABLE (BELDEN 8723 SHIELDED OR EQUIVALENT). CABLE SHIELD MUSTTERMINATETOEARTH GROUND AT BOTH ENDS OF CABLE.
/6\REFERTO OS7800B DATA CONTROLBUS™ MODULE INSTRUCTIONS, FORM 65-0227, FOR INSTALLATION INSTRUCTIONS.
^1\THE MULTI-DROP BUS COMMON, S7810B TERMINAL 6, AND THE LOCAL BUS COMMON, S7810B TERMINAL 3, MUST NOT BEELECTRICALLY CONNECTED TOGETHER.
Fig. 3. Wiring S7810B Multi-Drop Switch Module.
65-0228—1
COMUNICACIÓN A UN PCAnexo
7800 SERIES S7810B MULTI-DROP SWITCH MODULE
OPERATION
The S7810B Multi-Drop Switch Module has twoCommunications ports. One Communications port allowscommunication on a local bus that contains a burnercontroller and a keyboard dísplay module(s) and/or anexpanded annunciator.The other Communications port is anaddressed switched port which, when switched on by ihe
QS7800B ControIBus™ Module, communicates data from thelocal bus to the multi-drop bus. The S7810B also provides a+13 Vdc outputfor powerto a remóte Keyboard DisplayModule and an ¡nput for a remote reset switch.
A MODE light emitting diode (LED) provides statusinformation through severa! blinking patterns.The patíernsrepeat every 1.6 seconds. See Table 2.
Table 2. Explanation of MODE LED light patterns.
Pattern in Seconds Description
OFF LINE: The S7810B ¡s not receivíng any messages from the QS7800BConíroíBus™ Module.
LED is off for 1.5 seconds and on for 0.1 second,Check for:
* Wiring problems on multi-drop bus (loóse connections, broken wires,or miswired connection.QS7800B ControIBus™ Module orS78lOB Multi-Drop SwitchModule noí connecied to mulíi-drop bus.QS7800B ControIBus™ Module not properly seated in Q7700Network Iníerface Unit slot.
* No power to Q7700 Network Iníerface Unit.
SENSING: The S7810B is receiving messages from the QS7800BConíroIBus™ Module.
LED ís off for 0.8 second and then on for 0.8 second.The SENSING pattern reverts to the OFF LINE pattern when ¡t has not
received a rnessage from íhe QS7800B ControIBus™ Module for morethan four seconds.
(RETURNINGTOEITHER SENSINGOR SWITCHCLOSED PATTERN)
M1303GA
ALARM LISTEN: The S7810B monitors devices on the local bus and notesany alarm conditions.
LED is on for 1.6 seconds then reverts to the SENSING or switch closedpaítern.
SWITCH CLOSED: The S7810B multi-drop bus port switch has beenswitched on by íhe QS7800B ControIBus™ Module and data from thelocal bus is being sent ío the mulíi-drop bus.
LED is off for 0.1 second and on for 0.1 second, repeating for the1.6 seconds duraíion.
-1.3-
FAULT: The S7810B has an interna! fault.LED is off for 1.3 seconds, on for 0.1 second, off for 0.1 second, on for
0.1 second. (Pattern Ís mostly off with two shorí blinks.)
ON-OR
OFF-
STEADY STATE CONDITIONS:• LED is always OFF. S7810B is either detective or no power has
been applied to ¡t,LED ¡s always ON. S7810B is detective.
129
65-0228—1
