Transfèrencia de calor

La termodinàmica és la branca de la física que estudia l’energia tèrmica i es basa en les anomenades lleis de la termodinàmiques que descriuen les seves propietats i com l’energia es transfereix i converteix en altres formes.

Les lleis de la termodinàmica són les següents:

  • Primera llei de la termodinàmica (Principi de la conservació de l’energia): l’energia total d’un sistema físic és constant, i la diferència entre l’energia inicial i final és igual a la quantitat d’energia que es transfereix o que es converteix en treball.
  • Segona llei de la termodinàmica (Principi de l’entropia): en una transacció termodinàmica, la quantitat total d’entropia d’un sistema i del seu entorn sempre augmenta o es manté constant.
  • Tercera llei de la termodinàmica (Principi de l’entropia zero): a una temperatura absoluta zero, l’entropia d’un sistema pur perfecte és zero.

Alguns dels principals factors que hem de tenir presents quan parlem de termodinàmica són la temperatura, la pressió, la quantitat de substància i l’entropia.

En aquest apartat parlem de l’equilibri tèrmic, la temperatura, la teoria cinètica dels gasos, la capacitat calorífica, el calor sensible, el calor latent, els canvis de fase, la capacitat calorífica d’un sòlid, la capacitat calorífica d’un gas, els sistemes adiabàtics, els tipus d’intercanvi de calor, la convecció, la conducció, la radiació, el diagrama psicromètric, etc. 

Com els bescanviadors de calor contribueixen als objectius EU 2030 i la Directiva d’Eficiència Energètica 2023/1791

per

Com els bescanviadors de calor contribueixen als objectius EU 2030 i la DEE 2023/1791 | BOIXAC Blog tècnic › Sostenibilitat i eficiència energètica Com els bescanviadors de calor contribueixen als objectius EU 2030 i la Directiva d’Eficiència Energètica 2023/1791 La DEE 2023/1791 i el paquet Fit for 55 han convertit l’eficiència energètica industrial en una obligació legal. Analitzem el marc normatiu i el paper dels sistemes de recuperació de calor com a mesura d’eficiència verificable. BOIXAC Tech SL Directiva (UE) 2023/1791 · Fit for 55 · EU 2030 Lectura tècnica — 8 min Avís important — informació de caràcter divulgatiu Els continguts d’aquest article, incloent-hi les referències a dates, llindars i obligacions normatives, tenen finalitat estrictament informativa. La normativa europea i la seva transposició als ordenaments nacionals estan subjectes a canvis i interpretacions específiques per a cada territori. BOIXAC Tech SL no assumeix cap responsabilitat derivada de decisions preses basant-se en aquest article. Consulteu sempre un assessor jurídic o energètic qualificat. Índex de continguts El context: l’eficiència energètica com a obligació legal Obligacions empresarials de la DEE 2023/1791 El principi Energy Efficiency First El paquet Fit for 55 i la Taxonomia de la UE La recuperació de calor com a mesura verificable La calor residual industrial: el potencial disponible L’auditoria energètica com a punt de partida La confluència de la Directiva d’Eficiència Energètica 2023/1791, el paquet Fit for 55 i l’objectiu climàtic EU 2030 crea un marc en el qual recuperar la calor residual dels processos industrials deixa de ser una opció de millora i passa a ser una mesura prioritària que les auditories energètiques obligatòries posaran sistemàticament sobre la taula. 55%Reducció emissions GEH UE a 2030 (vs 1990) 11,7%Reducció consum energia final UE a 2030 1,9%Estalvi energètic anual obligatori 2028–2030 10 TJLlindar de consum per a auditoria obligatòria El context: l’eficiència energètica com a obligació legal Durant dècades, l’eficiència energètica a la indústria va ser una decisió voluntària, guiada sobretot pel retorn de la inversió. L’aprovació del paquet Fit for 55 el 2021 i l’entrada en vigor de la Directiva (UE) 2023/1791 del 13 de setembre de 2023 —la nova Directiva d’Eficiència Energètica (DEE), versió refosa— han transformat l’eficiència energètica en una obligació legal per a un nombre significatiu d’empreses industrials europees, independentment de la seva mida o facturació. L’objectiu central és clar: reduir el consum d’energia final de la UE almenys un 11,7% el 2030 respecte a les projeccions de referència, com a contribució essencial a l’objectiu climàtic de reducció d’emissions del 55% respecte als nivells de 1990, objectiu vinculant establert per la Llei Europea del Clima (Reglament (UE) 2021/1119). Obligacions empresarials de la DEE 2023/1791 La novetat principal de la DEE 2023/1791 respecte a la seva predecessora (DEE 2012/27/UE) és que les obligacions ja no depenen de la mida de l’empresa sinó del seu consum energètic real. Qualsevol empresa que superi determinats llindars quedarà afectada. Terminis i llindars clau de la DEE 2023/1791 11 d’octubre de 2025: termini per a la transposició de la Directiva a la legislació nacional dels estats membres de la UE. 11 d’octubre de 2026: primera auditoria energètica obligatòria per a empreses amb un consum mig anual superior a 10 TJ (≈ 2,78 GWh) en els tres anys anteriors. Periodicitat mínima posterior: cada quatre anys. 11 d’octubre de 2027: implantació obligatòria d’un Sistema de Gestió de l’Energia (SGE) certificat (ISO 50001 o equivalent) per a empreses amb consum superior a 85 TJ (≈ 23,6 GWh). Pla d’acció: les empreses han d’elaborar un pla d’acció concret a partir de les recomanacions de l’auditoria i publicar el percentatge d’implantació de les mesures. ℹ️ Les dates provenen del text de la Directiva publicat al DOUE. La transposició nacional pot introduir variacions. Consulteu sempre la normativa nacional vigent. Les auditories han d’identificar les oportunitats d’estalvi i proposar mesures tècnicament i econòmicament viables. La recuperació de calor residual és una de les mesures que apareix de forma sistemàtica en les auditories d’instal·lacions industrials amb processos tèrmics: forns, calderes de vapor, compressors, assecadors, gasos de combustió, efluents calents. El principi «l’eficiència energètica primer» (Energy Efficiency First) La DEE 2023/1791 eleva per primera vegada a rang legal el principi Energy Efficiency First. Això significa que en les decisions d’inversió en infraestructura energètica, les mesures d’eficiència s’han de considerar abans que qualsevol altra alternativa d’ampliació de la capacitat de generació o subministrament. Implicació pràctica per a la indústria Un procés industrial que disposa de fluxos de gasos calents, aigues de refredament o efluents tèrmics és, en el marc de la DEE 2023/1791, un recurs energètic propi que cal avaluar sistemàticament. No recuperar-lo és, des del punt de vista normatiu, una oportunitat perduda que l’auditoria energètica obligatòria posarà de manifest. El paquet Fit for 55 i la Taxonomia de la UE La DEE 2023/1791 s’emmarca dins el paquet Fit for 55, el conjunt de mesures legislatives que la Comissió Europea va proposar el juliol de 2021 per adaptar tota la legislació de la UE a l’objectiu climàtic del 55%. Aquest paquet inclou la revisió del Sistema EU ETS, la Directiva sobre energies renovables (RED III), el Reglament de la Taxonomia de la UE i la pròpia DEE 2023/1791. Oportunitat de finançament: Taxonomia de la UE i finançament verd Les inversions en recuperació de calor industrial poden qualificar com a activitats alineades amb la Taxonomia de la UE si compleixen els criteris tècnics de selecció aplicables. Aquesta qualificació facilita l’accés a finançament verd, bons sostenibles i programes europeus com InvestEU o els fons Next Generation EU. La recuperació de calor residual com a mesura d’eficiència verificable Dins el catàleg de mesures d’eficiència energètica que una auditoria pot recomanar, la recuperació de calor residual té una posició privilegiada per tres raons tècniques fonamentals. Tècnicament mesurable i verificable L’estalvi s’obté aplicant Q = ṁ · cp · ΔT, on totes les variables es poden mesurar de forma contínua i verificar de forma independent. Compatible amb els protocols M&V que exigeix la DEE per acreditar estalvis. Contribueix als CAE/CEE Tant a Espanya (Certificats d’Estalvi Energètic, … Llegiu més

Calculadora d’estalvi energètic i reducció de CO₂ per recuperació de calor industrial

per

    Blog tècnic › Eficiència energètica Calculadora d’estalvi energètic i reducció de CO₂ per recuperació de calor industrial Eina orientativa per estimar la potència tèrmica recuperable, l’estalvi en combustible i la reducció aproximada d’emissions de CO₂ d’instal·lar un bescanviador de recuperació de calor. Introdueix les dades del teu procés i obté una estimació en qüestió de segons. BOIXAC Tech SL Factors d’emissió oficials i GHG Protocol · Valors editables Eina orientativa — resultats estimatius sense validesa normativa Avís important — llegiu abans d’usar l’eina Aquesta eina és estrictament orientativa. Els resultats són estimacions simplificades basades en el balanç tèrmic Q = ṁ · cp · ΔT · η i en factors d’emissió de referència. No tenen cap validesa tècnica, legal ni normativa. BOIXAC Tech SL no assumeix cap responsabilitat derivada de l’ús d’aquesta eina ni dels seus resultats per a qualsevol propòsit. 🌍 1 · Selecciona el territori — Selecciona un territori —EspanyaFrançaSuïssaBèlgicaMagreb (Marroc, Algèria, Tunísia)PortugalInternacional (genèric) 📊 Factors d’emissió de referència — editables ↺ Restaurar Els valors mostrats provenen de fonts oficials o del GHG Protocol. Pots modificar-los per adaptar-los a les condicions reals del teu procés. Prem «Restaurar» per tornar als valors originals. Combustible Factor d’emissió Font de referència 2 · Dades del procés Cabal del fluid o gas calent kg/hm³/h (gas)kg/s Cabal màssic del corrent calent disponible per a recuperació. Valors típics: forns industrials 2.000–50.000 kg/h; calderes de vapor 1.000–20.000 kg/h; motors de cogeneració 500–5.000 kg/h. Temperatura d’entrada°CTemperatura a la sortida del procés, abans del bescanviador. Temperatura de sortida objectiu°CTemperatura mínima de sortida del fluid calent. En gasos de combustió, no baixar mai per sota de la temperatura de rosada àcida (típicament 120–150 °C per a gas natural, 140–160 °C per a gasoil). Calor específicakJ/(kg·K)Aire sec ≈ 1,006 · Gasos combustió ≈ 1,05–1,15 · Vapor ≈ 2,0 · Aigua ≈ 4,18 kJ/(kg·K) Hores d’operació anualsh/anyOperació contínua: 8.760 h/any. 2 torns, 5 dies: ≈ 4.000 h/any. Eficiència estimada del bescanviador%Recuperació industrial habitual: 65–85%. Valor conservador per defecte: 75%. 3 · Combustible Combustible substituït — Selecciona el combustible. El factor d’emissió s’aplica des de la taula superior. Preu del combustible€/kWhAdapta el preu al teu contracte real. Rendiment de la caldera / generador de calor%Caldera convencional: 85–90%. Condensació: 95–105%. Vapor: 80–88%. Preu de referència CO₂ (opcional)€/t CO₂Preu orientatiu del mercat de carboni. Posa 0 per ignorar aquest factor. 4 · Inversió (opcional — per al ROI) Cost estimat de l’equip i la instal·lació€Inclou equip, instal·lació i posada en marxa. Deixa en blanc per ometre el ROI. Nota: el ROI pot ser molt baix (mesos) en processos amb molt cabal i gran ΔT, però sempre cal contrastar amb una oferta real i les condicions reals del procés. Cost anual de manteniment addicional€/anyNeteja, inspecció, recanvis. Habitualment 0,5–2% del cost de l’equip per any. Calcular estimació ↺ Reiniciar Estimació orientativa Detall del càlcul estimatiu Paràmetre Valor estimatiu Limitació dels resultats Aquests resultats són purament estimatius. S’han obtingut amb el balanç tèrmic simplificat Q = ṁ · cp · ΔT · η, sense considerar pèrdues per radiació, variacions de càrrega estacionals ni la temperatura de rosada àcida. No representen el comportament real de cap equip ni instal·lació específica. Per a una estimació tècnica rigorosa, contacta amb l’oficina tècnica de BOIXAC. Avís legal i limitació de responsabilitat Eina de caràcter estrictament informatiu i divulgatiu. Els resultats no tenen cap validesa tècnica, legal ni normativa i no poden usar-se per a cap propòsit oficial, contractual ni regulatori. Els factors d’emissió mostrats són valors de referència orientatius. BOIXAC Tech SL no assumeix cap responsabilitat per decisions preses basant-se en els resultats d’aquesta eina. Voleu una estimació tècnica real per al vostre procés? L’oficina tècnica de BOIXAC analitza les condicions reals del vostre procés i proposa la solució de recuperació tèrmica amb un balanç tèrmic detallat. Consultar l’oficina tècnica

Glossari i conversor de paràmetres tèrmics de bescanviadors de calor

per

    Eines tècniques › Bescanviadors de calor Glossari i conversor de paràmetres tèrmics Selecciona qualsevol paràmetre dels fulls de càlcul d’un bescanviador de calor per consultar la seva definició i convertir el valor entre les unitats més habituals de la indústria. Paràmetre: — Selecciona un paràmetre —Capacitat tèrmicaSuperfície d’intercanviCoeficient global d’intercanvi (U)Diferència de temperatura mitjana logarítmica (DTML) Cabal volumètric d’aireCabal màssic d’aireVelocitat frontal sobre la bobinaDensitat de l’aire d’entradaTemperatura d’entrada de l’aireTemperatura de sortida de l’aireHumitat relativa d’entradaHumitat relativa de sortidaHumitat específicaEntalpia d’entrada de l’aireEntalpia de sortida de l’airePèrdua de càrrega — costat aireFactor d’embrutiment — costat aireCoeficient d’intercanvi parcial — costat aire Cabal volumètric del fluidCabal màssic del fluidVelocitat del fluidTemperatura d’entrada del fluidTemperatura de sortida del fluidPèrdua de càrrega total — costat fluidCoeficient d’intercanvi parcial — costat fluidFactor d’embrutiment — costat fluid Nombre de filesNombre de tubs per filaLongitud de la bobinaPas d’aletaNombre de circuitsDiàmetre exterior del tubDiàmetre interior del tubGruix d’aletaVolum intern de la bobinaPressió atmosfèrica / altitud 🔍 Selecciona un paràmetre al desplegable per veure la seva definició i el conversor d’unitats. Nota sobre les conversions Els valors convertits s’obtenen aplicant els factors de conversió estàndard internacionals. Les conversions de temperatura (°C, °F, K) inclouen el desplaçament d’origen quan correspon. Els resultats tenen fins a 4 xifres significatives. Aquesta eina és orientativa; per a càlculs d’enginyeria, verifiqueu sempre amb les normes de referència aplicables. Necessiteu un càlcul detallat per al vostre procés? L’oficina tècnica de BOIXAC analitza les condicions reals del vostre procés i proposa la solució de bescanviador òptima. Consultar l’oficina tècnica

Pillow plate per a fermentació i control tèrmic en cellers i cerveseries

per

Bescanviadors de plaques de coixí (pillow plate) en cerveseries i cellers: refredament de fermentació i control de temperatura | BOIXAC Blog tècnic · Indústria alimentària › Cerveseria i cellers Bescanviadors de plaques de coixí (pillow plate) en cerveseries i cellers: refredament de fermentació i control tèrmic de tancs Per què la tecnologia de placa de coixí (dimple plate) supera tècnicament les camises convencionals en el refredament de tancs de fermentació: anàlisi del coeficient de transferència, neteja CIP i criteris de disseny per a producció de cervesa i vi. BOIXAC · Oficina Tècnica Actualitzat: 2026 Lectura: ~11 min Nota sobre l’abast d’aquest article Aquest article té caràcter tècnic i informatiu general. Els valors de coeficient de transferència, rangs de temperatura i criteris de disseny indicats són orientatius; el dimensionament definitiu d’un bescanviador de plaques de coixí per a una aplicació concreta requereix l’anàlisi específica de les condicions reals del procés per part de tècnics qualificats. BOIXAC no assumeix cap responsabilitat derivada de decisions adoptades en base al contingut d’aquest article. El control de temperatura durant la fermentació és un dels paràmetres tècnics que més influeix en el perfil organolèptic del producte final en cerveseries i cellers. La diferència entre una fermentació que evoluciona a 12 °C i una que punta a 18 °C pot ser la diferència entre un producte net i un producte amb perfils d’èster i alcohol fusel indesitjables. La tecnologia de placa de coixí —també denominada dimple plate o placa embossada— ha anat substituint progressivament les camises de mig canonet (half-pipe jacket) i les camises convencionals en els tancs de fermentació d’acer inoxidable d’última generació, gràcies a avantatges tèrmics, higiènicsi constructius que es fan especialment evidents en volums de tanc superiors als 5.000 litres. 1. Principi de funcionament de la placa de coixí (dimple plate) Una placa de coixí és un bescanviador de calor conformat per dues làmines d’acer inoxidable unides perimetralment i per una matriu de soldadures puntuals (spot welds o resistance welds) distribuïdes regularment, que creen una cavitat interna laberíntica de secció molt estreta. Quan un fluid refrigerant (típicament glicol aquós o amoníac en circuits indirectes, o aigua de torre en refredament menys intens) circula per l’interior d’aquesta cavitat, la geometria de les cavitats indueix un règim de flux turbulent local —malgrat els baixos cabals volumètrics— que maximitza el coeficient de convecció interior. Exteriorment, la làmina exterior de la placa de coixí es solda directament sobre la superfície del tanc de fermentació, de manera que la paret del tanc actua simultàniament com a superfície portant i com a superfície d’intercanvi. La geometria embossada de les cavitats distribueix uniformement la pressió del fluid refrigerant sobre tota la superfície de la placa, permetent treballar a pressions internes relativament elevades (fins a 10–15 bar, depenent del disseny i l’espessor de làmina) amb un espessor de material molt reduït. 2. Comparativa tècnica: placa de coixí vs. camises convencionals Paràmetre Placa de coixí (dimple plate) Camisa de mig canonet (half-pipe) Camisa convencional (annular jacket) Coeficient convectiu interior (hi) Alt: la geometria de cavitats indueix turbulència local. Valors típics: 3.000–8.000 W/m²·K. Moderat-alt: flux tubular. Depèn del diàmetre i cabal. 2.000–5.000 W/m²·K. Baix-moderat: flux en anell ampli, sovint laminar. 500–2.000 W/m²·K. Distribució del refredament sobre la superfície del tanc Excel·lent: cobertura contínua i uniforme de tota la superfície recoberta. Bona en el tram del canonet; zones entre canonets sense contacte directe. Variable: risc de zones mortes al circuit anular de gran secció. Volum de fluid refrigerant al circuit Molt baix: secció de pas estreta (típicament 3–6 mm). Reducció del volum de glicol al circuit. Moderat: secció del canonet. Major volum de fluid. Alt: gran secció anular. Elevat volum de fluid al circuit. Pes estructural addicional sobre el tanc Baix: làmines fines soldades directament sobre el tanc. Moderat: canonets soldats afegeixen pes i rigidesa local. Alt: carcassa anular exterior de major pes i cost de material. Neteabilitat exterior (costat procés) Excel·lent: superfície llisa exterior en contacte amb el producte, apta per a neteja CIP sense zones mortes. Bona: superfície exterior llisa. Bona: superfície exterior llisa. Temps de resposta tèrmica Molt ràpid: baix volum de fluid al circuit, inèrcia tèrmica reduïda. Resposta ràpida del sistema de control. Ràpid-moderat. Lent: gran volum de fluid, alta inèrcia tèrmica. Resposta lenta als canvis de setpoint. Cost de fabricació del tanc Moderat-alt en compra de plaques; reducció de cost per simplicitat de soldat sobre la paret del tanc. Moderat: soldat dels canonets sobre la paret. Alt: fabricació de carcassa exterior completa. 3. Aplicacions específiques en cerveseries i cellers 3.1. Refredament de tancs de fermentació de cervesa En la fermentació de cervesa de baixa fermentació (lager), el control de temperatura és especialment crític perquè la finestra de treball del llevat (típicament 8–14 °C per a llevats lager estàndard) és estreta i la calor generada per la fermentació alcohòlica és significativa: per cada gram de sucre fermentat, s’alliberen aproximadament 2,3 kJ de calor. En un fermentador de 50 hl amb un most de 12 °P, la potència de refredament necessària en el moment de màxima activitat fermentativa pot situar-se entre 3 i 8 kW, depenent de la velocitat de fermentació. Les plaques de coixí soldades sobre la paret cilíndrica del tanc (i, en alguns dissenys, sobre el con inferior) permeten distribuir homogèniament aquesta extracció de calor, evitant gradients de temperatura radials que podrien crear zones de subrefredament local on el llevat s’inhibeixi o precipiti prematurament. La resposta ràpida del sistema —gràcies al baix volum de fluid al circuit— facilita l’ús de sistemes de control PID precisos que mantenen el setpoint de temperatura amb desviacions de ±0,5 °C, difícils d’assolir amb camises convencionals de gran inèrcia. 3.2. Control tèrmic del mosto en fermentació de vi En la vinificació en blanc i en rosat, el control de temperatura de fermentació (habitualment entre 12 i 18 °C) és determinant per preservar els aromes varietals volàtils, que es perden per volatilització si la temperatura s’excedeix. Les plaques de coixí sobre depòsits inox d’acer AISI 304 o 316L permeten assolir i mantenir temperatures de fermentació … Llegiu més

Dimensionament d’economitzador per a calderes industrials OEM

per

Dimensionament d’economitzadors per a fabricants OEM de calderes industrials | BOIXAC Blog tècnic · Integració OEM › Economitzadors industrials Dimensionament d’economitzadors per a fabricants OEM de calderes industrials Criteris tècnics de dimensionament tèrmic, integració mecànica i documentació normativa per a fabricants de calderes que incorporen economitzadors com a component propi de la màquina. BOIXAC · Oficina Tècnica Actualitzat: 2026 Lectura: ~10 min Nota sobre l’abast d’aquest article Aquest text té caràcter exclusivament tècnic i informatiu. No substitueix en cap cas l’anàlisi específica d’un projecte concret per part de tècnics qualificats. Els valors i rangs indicats són orientatius; el dimensionament definitiu de qualsevol economitzador requereix l’estudi detallat de les condicions reals de procés, la classificació normativa de l’equip i la intervenció, si escau, d’un Organisme Notificat. BOIXAC no assumeix cap responsabilitat derivada de decisions adoptades en base al contingut d’aquest article. Per a un fabricant OEM de calderes industrials, l’economitzador no és un accessori opcional: és un component crític que defineix l’eficiència global del conjunt, condiciona el disseny estructural de la caldera i determina, en gran mesura, la categoria normativa de l’equip final. Integrar-lo correctament exigeix anar molt més lluny del simple càlcul de la superfície d’intercanvi. Aquest article aborda els criteris tècnics que governe el dimensionament i la integració d’economitzadors en calderes industrials des de la perspectiva del fabricant OEM: les variables tèrmiques que determinen la superfície necessària, les restriccions mecàniques que condicionen el disseny, els materials aptes per a gasos de combustió de diversa naturalesa i les exigències documentals que imposa la Directiva 2014/68/UE quan l’economitzador forma part d’un conjunt a pressió. 1. Funció i posicionament de l’economitzador en el conjunt caldera Un economitzador és un bescanviador de calor gas-líquid situat al tram final del circuit de gasos de combustió, habitualment entre el darrer pas de la caldera i la xemeneia. La seva funció és recuperar l’entalpia continguda en els gasos de sortida —que en calderes convencionals de gas natural oscil·la entre 150 i 280 °C— per precalentar l’aigua d’alimentació abans d’entrar al generador de vapor o per escalfar un fluid de servei secundari. El guany tèrmic és directament proporcional al descens de temperatura dels gasos a la sortida de l’economitzador. Com a referència orientativa, cada descens de 20 °C en la temperatura dels gasos de combustió d’una caldera de gas natural representa una millora aproximada de l’1 % en el rendiment global de la instal·lació. En calderes que cremen gasoli, fuel o biomassa, els marges poden ser superiors, però el risc de condensació àcida als tubs exigeix una anàlisi acurada del punt de rosada àcida, especialment quan els gasos contenen SO₂. Termini clau: punt de rosada àcida En gasos de combustió que contenen diòxid de sofre (SO₂), present en combustibles amb contingut en sofre com el fuel o alguns biogasos, el punt de rosada àcida es produeix a temperatures significativament superiors al punt de rosada de l’aigua. Operar per sota d’aquest punt provoca condensació d’àcid sulfurós i sulfúric sobre les superfícies dels tubs, accelerant la corrosió de manera severa. El dimensionament de l’economitzador ha de garantir que la temperatura de paret dels tubs es mantingui sempre per sobre d’aquest llindar crític, la determinació del qual depèn del contingut en sofre del combustible i de l’excés d’aire emprat. 2. Variables de dimensionament tèrmic El dimensionament tèrmic d’un economitzador es basa en la transferència d’escalfor per convecció forçada entre els gasos de combustió i el fluid a precalentar, separats per la paret dels tubs. Les variables que el tècnic OEM ha de definir per iniciar el procés de dimensionament són les següents: Variable Descripció i consideracions per a l’OEM Cabal màssic de gasos (ṁg) Expressat en kg/h o Nm³/h. Ha de correspondre al règim nominal de la caldera i, si el fabricant ho requereix, als règims parcials de càrrega (50 %, 75 %). La variació de cabal afecta el coeficient de convecció exterior als tubs. Temperatura d’entrada dels gasos (Tg,in) Temperatura dels gasos a l’entrada de l’economitzador, és a dir, a la sortida de l’últim pas de la caldera. Pot variar en funció del règim de càrrega. Temperatura de sortida dels gasos (Tg,out) Temperatura objectiu a la sortida de l’economitzador. Condicionada per la temperatura mínima admissible per evitar condensació (rosada àcida o rosada de l’aigua). Cabal i temperatura d’entrada del fluid Cabal d’aigua d’alimentació o fluid a precalentar, i la seva temperatura d’entrada. En calderes de vapor, l’aigua d’alimentació arriba generalment entre 60 i 105 °C des del desaireador. Temperatura de sortida del fluid (Tf,out) Temperatura objectiu del fluid a la sortida. Ha de mantenir un marge adequat respecte a la temperatura de saturació a la pressió de treball per evitar la vaporització local als tubs. Composició dels gasos Contingut en CO₂, H₂O, SO₂, NOₓ, cendres i partícules. Determina el risc de corrosió, el factor d’embrutiment (fouling factor) i la selecció de material dels tubs. Pèrdua de pressió admissible (ΔP) Limitació de caiguda de pressió en el circuit de gasos i en el circuit de fluid, imposada pel disseny global de la caldera i pels ventiladors disponibles. A partir d’aquestes variables, el tècnic de dimensionament determina la superfície d’intercanvi necessària (A, en m²) aplicant l’equació fonamental de transferència de calor: Equació fonamental de dimensionament Q = U · A · ΔTlm On Q és la potència tèrmica a transferir (W), U és el coeficient global de transferència de calor (W/m²·K), A és la superfície d’intercanvi (m²) i ΔTlm és la diferència de temperatura logarítmica mitjana entre els dos fluids. El valor de U és resultat del càlcul detallat dels coeficients convectius interior i exterior, la resistència de paret i els factors d’embrutiment de cada costat, i és altament dependent de la geometria específica de l’economitzador. 3. Tipologies constructives d’economitzadors per a OEM No tots els economitzadors responen al mateix disseny constructiu. La selecció de la tipologia és una decisió de disseny crítica per al fabricant OEM, ja que condiciona tant la compacitat de l’equip com el seu comportament davant de gasos bruts o amb contingut en partícules. Tipologia Característiques … Llegiu més

Bescanviador de calor planta de calç i carbonat càlcic per a minerals industrials

per

Bescanviadors de calor en plantes de calcinació: calç, carbonat càlcic i minerals industrials | BOIXAC Blog tècnic · Indústria de minerals › Calcinació i minerals industrials Bescanviadors de calor en plantes de calcinació: calç, carbonat càlcic i minerals industrials de procés Criteris tècnics per a la recuperació de calor en gasos de forn rotatori amb pols abrasiva, altes temperatures i contingut en CO₂: selecció de tipologia, materials i estratègies de neteja. BOIXAC · Oficina Tècnica Actualitzat: 2026 Lectura: ~11 min Nota sobre l’abast d’aquest article Aquest article té caràcter tècnic i informatiu general. Els valors de temperatura, composició de gasos i rangs de materials indicats són orientatius i basats en referències de procés de la indústria de minerals industrials. El dimensionament i la selecció definitiva d’un bescanviador per a una aplicació concreta requereix l’anàlisi detallada de les condicions reals de cada planta per part de tècnics qualificats. BOIXAC no assumeix cap responsabilitat derivada de decisions adoptades en base al contingut d’aquest article. Les plantes de producció de calç viva, calç hidratada, carbonat càlcic precipitat i altres minerals industrials de procés operen amb forns rotatoris que generen volums considerables de gasos de combustió a temperatures típicament compreses entre 300 i 600 °C a la sortida del preescalfador. Recuperar aquesta energia tèrmica residual representa una de les millores d’eficiència energètica amb millor relació cost-benefici disponibles en el sector, però la naturalesa dels gasos —amb elevades concentratures de pols abrasiva, contingut significatiu en CO₂ i, ocasionalment, compostos de sofre— exigeix una selecció i un disseny tècnics molt específics. Aquest article analitza les principals condicions de procés que caracteritzen els gasos de forn en la indústria de calcinació, les tipologies de bescanviador aptes per a cada cas, els materials que ofereixen la relació òptima entre resistència a l’abrasió i conductivitat tèrmica, i les estratègies de neteja que permeten mantenir el rendiment de l’equip al llarg de la vida útil en condicions d’embrutiment sever. 1. El context productiu: forn rotatori i gasos de calcinació La calcinació de la calcita (CaCO₃) per obtenir calç viva (CaO) és una reacció endotèrmica que requereix temperatures de procés d’entre 900 i 1.100 °C a l’interior del forn. Els gasos resultants de la combustió —enriquits amb el CO₂ alliberat per la descarbonatació del mineral— abandonen el forn a temperatures que depenen del tipus de forn i del sistema de precalentament emprat: Tipus de forn / procés Temperatura típica de gasos a sortida Particularitats per al bescanviador Forn rotatori llarg sense precalentador 350–600 °C Elevada càrrega de pols de calç fina (CaO/CaCO₃). Alta abrasivitat. Cabal de gasos gran. Forn rotatori amb precalentador ciclònic 200–350 °C Pols parcialment separada als ciclons. Temperatura més moderada. Risc de condensació si s’enfria excessivament. Forn de cuba (shaft kiln) 150–280 °C Gasos amb CO₂ molt elevat (fins a 30–40 % v/v). Pols moderada. Alta concentració de CO₂ pot afectar la selecció del fluid receptor. Forn rotatori per a dolomita / magnesita 400–700 °C Pols amb components de MgO i CaO. Abrasivitat molt elevada. Temperatura de gasos alta. La composició química dels gasos varia significativament en funció del combustible emprat (gas natural, fuel, carbó de coc, combustibles alternatius derivats de residus) i del grau de combustió aconseguit. En tots els casos, el dissenyador del bescanviador ha de disposar d’una anàlisi representativa dels gasos —idealment realitzada en condicions de règim estacionari a plena producció— que inclogui temperatura, cabal màssic, concentració de partícules (mg/Nm³), distribució granulomètrica de la pols i composició química (CO₂, H₂O, SO₂, HCl si aplica, O₂ residual). 2. Mecanismes de degradació específics d’aquesta indústria A diferència d’altres indústries on el principal repte del bescanviador és la corrosió química o l’embrutiment per incrustació salina, en la indústria de la calç i els minerals industrials de procés els dos mecanismes de degradació dominants són l’abrasió mecànica i l’embrutiment per acumulació de pols. Comprendre-los és prerequisit per dissenyar un equip amb una vida útil raonable. 2.1. Abrasió mecànica per impacte de partícules Les partícules de CaO, CaCO₃ o dolomita presents en els gasos de forn presenten una duresa de Mohs de 3 a 5 i una distribució granulomètrica que, malgrat el pas pels ciclons de precaptació, inclou fraccions de fins a 200–500 µm. Quan impacten sobre les superfícies dels tubs a les velocitats típiques de pas de gasos (8–15 m/s), provoquen un desgast per erosió que és especialment sever als cants de l’aleta en els tubs aletats i als colzes de les zones de canvi de direcció del gas. La taxa d’erosió és proporcional a la concentració de partícules, a la seva duresa, a la tercera o quarta potència de la velocitat d’impacte, i al cosinus de l’angle d’impacte. Per minimitzar-la cal actuar sobre el disseny: reduir la velocitat de gasos als conductes del bescanviador (habitualment per sota de 10 m/s en aplicacions amb pols abrasiva intensa), evitar geometries que generin impacte directe sobre les superfícies (deflectors mal orientats, canvis bruscos de secció) i seleccionar materials amb alta resistència a l’erosió per als punts de màxima exposició. 2.2. Embrutiment i obstrucció per dipòsit de pols (fouling per partícules) Les partícules de CaO que no impacten i es dipositen progressivament sobre les superfícies dels tubs i les aletes constitueixen una capa aïllant que redueix el coeficient global de transferència de calor (U) de manera proporcional al seu espessor. En condicions d’alta càrrega de pols i sense neteja activa, l’acumulació pot ser suficientment ràpida com per reduir el rendiment tèrmic de l’economitzador en un 30–50 % en qüestió de setmanes o mesos. A diferència de les incrustacions calcàries de base aquosa —que requereixen tractament químic o mecànic intens per eliminar-les—, els dipòsits de pols seca de CaO o CaCO₃ solen ser relativament tous i friables, i poden eliminar-se per vibració mecànica, bufat de vapor (sootblowing) o percussió, sempre que el disseny de l’equip prevegi sistemes d’accés i neteja adequats. Risc específic: hidratació de la calç viva en presència d’humitat En condicions d’humitat elevada en els gasos o en cicles d’arrencada i parada amb gasos parcialment refredats, les partícules de CaO … Llegiu més

Bescanviador de calor planta rendering farina de peix

per

Bescanviadors de calor en plantes de rendering i farina de peix: guia de disseny per a enginyeries EPC | BOIXAC Blog tècnic · Indústria alimentària › Rendering i farina de peix Bescanviadors de calor en plantes de rendering i farina de peix: guia de disseny per a enginyeries EPC Criteris de dimensionament tèrmic, selecció de materials i especificació d’equips per a enginyeries que projecten plantes de rendering de subproductes animals i processament de farina i oli de peix. BOIXAC · Oficina Tècnica Actualitzat: 2026 Lectura: ~12 min Nota sobre l’abast d’aquest article Aquest article té caràcter tècnic i informatiu per a professionals d’enginyeria. Les dades de procés, coeficients i rangs de temperatures indicats són valors de referència de la indústria; els valors definitius per a un projecte concret han de determinar-se a partir de les dades reals del procés i requereixen l’anàlisi d’equips especialitzats. BOIXAC no assumeix cap responsabilitat derivada de decisions de disseny adoptades en base al contingut d’aquest article. Les plantes de rendering de subproductes animals i les instal·lacions de processament de farina i oli de peix presenten alguns dels reptes tèrmics i mecànics més exigents de la indústria alimentària: fluids proteics amb alta tendència al fouling per desnaturalització, greixos animals amb viscositat altament dependent de la temperatura, vapors condensables d’alt contingut en substàncies orgàniques volàtils i requisits estrictes de neteja i higiene. Per a una enginyeria EPC que projecta o renova una d’aquestes instal·lacions, la correcta especificació dels bescanviadors de calor és una decisió crítica que afecta tant l’eficiència del procés com la disponibilitat operativa i els costos de manteniment al llarg de la vida útil de la planta. 1. El procés de rendering i les seves etapes tèrmiques crítiques El rendering de subproductes animals (ossos, greixos, vísceres, plomes) és un procés de cocció i fusió termomecànic que transforma la matèria primera en tres fraccions: greix animal (tallow), farina proteica i fase aquosa. Les etapes del procés on els bescanviadors de calor juguen un paper tèrmic crític són les següents: Etapa de procés Funció del bescanviador Condicions típiques Precalentament de matèria primera Escalfament del material brut abans de l’entrada al cooker continu o discontinu, per reduir la viscositat i facilitar la separació de fases. Fluid: fracció aquosa + greix. T: 40–80 °C. Sòlids en suspensió. Cocció contínua (cooker) Manteniment de temperatura de cocció. Transferència de calor des de vapor a la pasta animal. Equip especialitzat (coil o jacket integrat al cooker). T cocció: 120–140 °C. Vapor com a fluid calefactor. Alta viscositat. Evaporació del stick water (condensat proteic) Concentració de la fase aquosa (stick water) per evaporació per tal de recuperar les proteïnes solubles i reduir el volum d’efluent. Fluid: fase aquosa proteica. T evaporació: 60–90 °C (buit). Alta tendència al fouling. Refredament del greix animal (tallow) Refredament del tallow fos a la temperatura d’emmagatzematge o expedició. Recuperació de calor al fluid de servei. Fluid: greix animal. T entrada: 80–100 °C. T sortida: 30–45 °C. Viscositat creixent en refredar. Condensació de vapors del cooker i dryer Condensació dels vapors orgànics generats en la cocció i l’assecat. Recuperació d’energia i preparació de l’efluent per a tractament. Vapor saturat amb COV i H₂S. Condensats corrosius. Materials resistents necessaris. Assecat (dryer) — recuperació de calor de gasos d’escapament Recuperació de calor dels gasos d’escapament del dryer per precalentar l’aire d’entrada o el fluid de servei. Gasos amb humitat elevada i partícules fines de farina. Risc de fouling per condensació. En plantes de farina i oli de peix, el procés és anàleg però amb fluids de naturalesa piscícola: el stick water de peix té una composició proteica diferent a la del rendering terrestre, amb una tendència al fouling per desnaturalització de les proteïnes del peix (principalment actomiosina i col·lagen) que pot ser fins i tot més severa que en el rendering animal convencional si la temperatura de paret del bescanviador supera la temperatura de desnaturalització proteica de la fracció implicada. 2. La desnaturalització proteica: el repte central del disseny En bescanviadors de calor que processen el stick water o la fracció aquosa proteica —tant en rendering terrestre com en farina de peix— el fenomen limitant del rendiment a llarg termini és la desnaturalització i deposició de proteïnes sobre les superfícies de transferència de calor. A diferència del fouling inorgànic per incrustació calcària, el fouling proteic és: Fortament dependent de la temperatura de paret: la velocitat de deposició s’accelera exponencialment quan la temperatura de paret supera la temperatura de desnaturalització de les proteïnes presents. En stick water de rendering, les temperatures crítiques oscil·len entre 70 i 90 °C per als principals grups proteics. Mantenir la temperatura de paret per sota d’aquests llindars —o significativament per sobre d’ells (règim de desnaturalització ràpida i eliminació)— és la clau del control del fouling. Difícilment reversible per neteja química convencional: les capes de proteïna desnaturalitzada i carbonitzada sobre les superfícies dels tubs requereixen procediments de neteja CIP agressius (NaOH a alta temperatura, enzimàtics) o neteja mecànica directa (raspallat, llança d’alta pressió). El disseny ha de garantir l’accessibilitat total a les superfícies d’intercanvi per a la neteja. Progressiu i acumulatiu: la reducció del coeficient global U per fouling proteic pot ser ràpida en les primeres hores de servei (deposició inicial) i posteriorment més lenta però continua. El dimensionament ha de incorporar un factor d’embrutiment adequat (fouling factor) per a fluids proteics, significativament superior als valors convencionals de les normes TEMA per a fluids nets. Factor d’embrutiment (Fouling Factor) per a fluids proteics — consideració de disseny Les normes TEMA estableixen factors d’embrutiment estàndard per a les principals categories de fluids. Per a fluids proteics de rendering i farina de peix, els valors recomanats per les normes TEMA per a «industrial liquids» o «cooling tower water» subestimen típicament la resistència real d’embrutiment a llarg termini. El dimensionament conservador d’un bescanviador per a stick water proteic hauria d’incorporar factors d’embrutiment específics per a fluids biològics d’alta concentració, que poden ser entre 2 i 5 vegades superiors als valors TEMA estàndard per a fluids nets. La determinació precisa del … Llegiu més

ATEX: Atmosferes explosives en instal·lacions industrials

per

ATEX: selecció d’equips en atmosferes explosives per a indústria química, farmacèutica i alimentària | BOIXAC Guia tècnica › Normativa industrial ATEX: classificació de zones, categories d’equips i marcatge per a atmosferes explosives en instal·lacions industrials Guia de referència tècnica sobre les directives ATEX 2014/34/UE (equips) i 1999/92/CE (seguretat dels treballadors): zones ex, categories d’equips, grups de gasos, classes de temperatura i implicacions per a fabricants i operadors d’instal·lacions industrials amb risc d’explosió. BOIXAC Tech SL Actualitzat: 2026 Lectura: ~9 min Avís de seguretat i limitació de responsabilitat — Lectura obligatòria Aquesta pàgina té finalitat exclusivament informativa i divulgativa. La normativa ATEX afecta directament la seguretat de persones i instal·lacions. Cap contingut d’aquesta guia constitueix assessorament tècnic, d’enginyeria de seguretat ni legal. La classificació de zones, la selecció d’equips i l’elaboració del Document de Protecció contra Explosions (DPCE) requereixen la intervenció d’un professional tècnic qualificat amb experiència acreditada en seguretat en atmosferes explosives. BOIXAC Tech SL no assumeix cap responsabilitat derivada de l’ús d’aquesta informació. Per a qualsevol instal·lació real, consulteu un organisme notificat acreditat o un enginyer especialitzat en ATEX. Les atmosferes explosives representen un dels riscos industrials de majors conseqüències potencials: una ignició en una zona no adequadament classificada o amb equips no certificats pot tenir un cost humà i material devastador. Per als fabricants i operadors d’instal·lacions en sectors com la química, la farmacèutica, l’alimentació, el petroli i el gas o el tractament de residus, comprendre el marc ATEX no és opcional: és un requisit legal i una responsabilitat ineludible. 1. Les dues directives ATEX: fabricants i operadors El marc regulatori ATEX a la Unió Europea es basa en dues directives amb àmbits d’aplicació complementaris però diferenciats: ATEX 2014/34/UE — Directiva d’equips (fabricants) S’aplica als fabricants d’equips, sistemes de protecció, dispositius de control i components destinats a ser usats en atmosferes potencialment explosives. Estableix els requisits de disseny, fabricació, avaluació de conformitat i marcatge CE dels equips Ex. Substituí la Directiva 94/9/CE a partir del 20 d’abril de 2016. ATEX 1999/92/CE — Directiva de llocs de treball (operadors) S’aplica als operadors d’instal·lacions on pot haver-hi atmosferes explosives. Estableix l’obligació de classificar les zones ex, elaborar el Document de Protecció contra Explosions (DPCE), seleccionar equips adequats a cada zona i garantir la formació dels treballadors. Intersecció amb la PED 2014/68/UE i la Directiva de Maquinària 2006/42/CE Quan un equip a pressió (bescanviador, economitzador, recipient) s’instal·la en una zona ATEX, s’apliquen simultàniament la PED (risc per pressió), la Directiva de Maquinària si forma part d’un conjunt accionat, i les directives ATEX (risc d’inflamació o ignició). El fabricant i l’operador han de gestionar els tres marcs de manera coordinada. En cas de dubte, el principi de precaució exigeix aplicar el requisit més restrictiu. 2. Classificació de zones: el punt de partida La classificació de zones és responsabilitat de l’operador de la instal·lació i constitueix el primer pas obligatori del procés ATEX. Determina quines àrees presenten risc d’atmosfera explosiva i amb quina freqüència, la qual cosa condiciona directament la categoria d’equips permesa en cada zona. Gas / Vapor / Boira (ATEX 1999/92)Zona 0Perill permanentAtmosfera explosiva present de manera contínua, durant llargs períodes o freqüentment. Requereix equips de Categoria 1G. Gas / Vapor / Boira (ATEX 1999/92)Zona 1Perill ocasionalAtmosfera explosiva que pot formar-se ocasionalment en operació normal. Requereix equips de Categoria 1G o 2G. Gas / Vapor / Boira (ATEX 1999/92)Zona 2Perill poc probableAtmosfera explosiva que no es forma normalment i, si ho fa, és durant un període molt breu. Requereix equips de Categoria 1G, 2G o 3G. Pols combustible (ATEX 1999/92)Zona 20Perill permanentNúvol de pols combustible present de manera contínua o freqüentment. Requereix equips de Categoria 1D. Pols combustible (ATEX 1999/92)Zona 21Perill ocasionalNúvol de pols combustible que pot formar-se ocasionalment en operació normal. Requereix equips de Categoria 1D o 2D. Pols combustible (ATEX 1999/92)Zona 22Perill poc probableNúvol de pols combustible que no es forma normalment o, si ho fa, és durant un període breu. Requereix equips de Categoria 1D, 2D o 3D. Error crític freqüent — La classificació de zones no és opcional Un error habitual en instal·lacions existents és l’absència de classificació formal de zones o la seva actualització inadequada davant de canvis en el procés productiu. En cas d’accident, la manca de classificació i del DPCE actualitzat comporta responsabilitat penal i civil directa per als responsables de la instal·lació, independentment de si els equips instal·lats eren o no certificats ATEX. 3. Categories d’equips, grups i classes de temperatura La Directiva 2014/34/UE estableix una jerarquia de categories d’equips en funció del nivell de protecció requerit. Cada categoria és adequada per a determinades zones ex i correspon a un nivell de protecció EPL (Equipment Protection Level) definit per les normes de la sèrie EN IEC 60079. Categoria Grup Zones aptes Zona màx. permesa Principals aplicacions industrials Cat. 1G II Zona 0, 1, 2 Gas/vapor · Zona 0 Refineries, plantes químiques, emmagatzematge de dissolvents. Nivell EPL Ga — protecció molt alta. Cat. 2G II Zona 1, 2 Gas/vapor · Zona 1 Plantes químiques i farmacèutiques, zones de càrrega/descàrrega de líquids inflamables. Nivell EPL Gb. Cat. 3G II Zona 2 Gas/vapor · Zona 2 Indústria alimentària, zones perimetrals de plantes químiques, magatzems de productes inflamables. Nivell EPL Gc. Cat. 1D III Zona 20, 21, 22 Pols · Zona 20 Instal·lacions de tractament de farina, sucre, pols metàl·liques d’alta combustibilitat. Nivell EPL Da. Cat. 2D III Zona 21, 22 Pols · Zona 21 Indústria alimentària (zones de polvorització), indústria farmacèutica, tractament de biomassa. Nivell EPL Db. Cat. 3D III Zona 22 Pols · Zona 22 Zones perimetrals d’instal·lacions amb pols combustible, sitges, magatzems. Nivell EPL Dc. Grups de gas i subgrups: IIA, IIB, IIC Els equips del Grup II (superfície) es subdivideixen en funció de l’energia mínima d’ignició del gas o vapor present: IIA (propà, butà — energia mínima d’ignició alta), IIB (etilè — energia intermèdia) i IIC (hidrogen, acetilè — energia mínima d’ignició molt baixa, màxim risc). Un equip certificat IIB és apte per a gasos IIA i IIB, però no per a … Llegiu més

Directiva màquines 2006/42/CE fabricants calderes industrials

per

Directiva de Maquinària 2006/42/CE per a fabricants de calderes i equips tèrmics | BOIXAC Guia tècnica › Normativa industrial Directiva de Maquinària 2006/42/CE: guia tècnica per a fabricants de calderes i equips tèrmics industrials Anàlisi dels requisits essencials de seguretat i salut, l’avaluació de conformitat i el marcatge CE per a fabricants OEM que integren components tèrmics —economitzadors, recuperadors, bescanviadors— en calderes i conjunts de maquinària industrial. BOIXAC Tech SL Actualitzat: 2026 Lectura: ~8 min Nota sobre l’abast d’aquesta guia Aquesta pàgina té finalitat exclusivament informativa i divulgativa. No constitueix assessorament legal ni d’enginyeria. La interpretació i aplicació de la Directiva 2006/42/CE pot variar en funció del producte específic, del país de comercialització i de les circumstàncies concretes de cada fabricant. BOIXAC Tech SL no exerceix activitats de consultoria regulatòria i no assumeix cap responsabilitat derivada de l’ús d’aquesta informació. Per a qualsevol decisió de conformitat, consulteu un organisme notificat acreditat o un assessor legal especialitzat en dret de producte. Per als fabricants OEM de calderes, generadors de vapor i equips tèrmics industrials, la Directiva de Maquinària 2006/42/CE és el marc legal que determina les condicions per a la comercialització al mercat europeu. La integració de components de tercers —economitzadors, bescanviadors de calor, recuperadors— en un conjunt de maquinària no és un detall tècnic menor: condiciona l’avaluació de riscos, la documentació tècnica i la responsabilitat del fabricant integrador. 1. Àmbit d’aplicació: quan s’aplica la Directiva de Maquinària La Directiva 2006/42/CE s’aplica a maquinària, entesa com un conjunt de peces o components vinculats entre si, dels quals almenys un és mòbil, i que disposa d’un sistema d’accionament. Les calderes industrials amb cremadors, sistemes de control automàtic i components auxiliars accionats elèctricament o pneumàticament entren clarament en l’àmbit d’aplicació de la directiva. 🔥 Calderes industrials amb cremador Conjunts amb sistema d’encesa automàtic, controls de seguretat i components auxiliars accionats. ⚙️ Generadors de vapor industrials Equips amb sistemes de regulació automàtica de pressió, nivell i temperatura. 🏭 Conjunts de maquinària tèrmica Instal·lacions on diverses màquines s’assemblen per realitzar una funció conjunta. ⛔ Components passius sense parts mòbils Bescanviadors de calor, economitzadors i recuperadors sense accionament propi generalment queden fora de l’àmbit directe. Intersecció amb la Directiva PED 2014/68/UE Quan una caldera integra components a pressió (economitzadors, bescanviadors, recipients de vapor), s’apliquen simultàniament dues directives: la 2006/42/CE per als riscos mecànics i d’operació del conjunt, i la PED 2014/68/UE per als riscos específics derivats de la pressió. La regla general és que el risc per pressió es regeix per la PED i el risc mecànic per la Directiva de Maquinària. El fabricant integrador és responsable de gestionar ambdós marcs de conformitat. 2. Requisits Essencials de Seguretat i Salut (RESS) L’Annex I de la Directiva 2006/42/CE estableix els Requisits Essencials de Seguretat i Salut (RESS) que tota maquinària ha de satisfer abans de ser comercialitzada. Per als fabricants de calderes i equips tèrmics, els RESS de major rellevància pràctica són: Principis generals de seguretat (§1.1): La maquinària ha de ser dissenyada i fabricada de manera que, utilitzada en les condicions previstes, no posi en perill les persones. La seguretat per disseny té prioritat sobre els dispositius de protecció i les instruccions d’ús. Materials i productes (§1.3.2): Els materials han de ser adequats per als fluids de treball, temperatures i pressions previstes. Per als economitzadors i bescanviadors integrats, el fabricant integrador ha de verificar que els materials del component extern compleixen els requisits del fluid de treball de la caldera. Temperatura superficial (§1.5.5): Les superfícies calentes accessibles que puguin causar cremades han d’estar aïllades o protegides. Especialment rellevant per a economitzadors d’alta temperatura en calderes de vapor. Pressió i temperatura de disseny (§1.5.7): La maquinària ha de ser dissenyada per suportar les càrregues previstes amb un marge de seguretat adequat, incloent les pressions màximes d’operació dels circuits hidràulics i de vapor. Sistemes de control i parada d’emergència (§1.2): La caldera ha de disposar de sistemes de control que permetin una parada segura en cas de fallada, incloent els components integrats. Instruccions (§1.7.4): El manual d’instruccions ha d’incloure informació sobre tots els components integrats, incloent les especificacions tècniques i les instruccions de manteniment dels components subministrats per tercers. 3. Avaluació de conformitat: procediments aplicables El fabricant de la caldera, com a responsable del conjunt de maquinària, ha de completar un procediment d’avaluació de conformitat abans d’aplicar el marcatge CE. La directiva estableix dos procediments principals en funció del tipus de maquinària: Procediment Organisme notificat Aplicació per a calderes Documentació resultant Annex VIIIAutoavaluació Opcional Maquinària no inclosa a l’Annex IV. Calderes estàndard sense risc especial específic, quan el fabricant aplica normes harmonitzades (p.ex. EN 12952, EN 12953). Expedient tècnic intern + Declaració CE de Conformitat Annex IXExamen CE de tipus Obligatori Maquinària de l’Annex IV o quan el fabricant no aplica normes harmonitzades. Calderes de gran potència o amb configuració no estàndard. Certificat d’examen CE de tipus + Expedient tècnic + Declaració CE Annex XAssegurament total de qualitat Obligatori Alternativa a l’Annex IX per a fabricants amb sistema de qualitat aprovat per un organisme notificat. Adequat per a fabricants OEM en sèrie. Sistema de qualitat aprovat + Declaració CE Normes harmonitzades: la via més segura per a la conformitat L’aplicació de normes harmonitzades publicades al DOUE atorga una presumpció de conformitat amb els RESS corresponents. Per a calderes de tubs de fum, la norma de referència és EN 12953. Per a calderes de tubs d’aigua, EN 12952. Per a l’aspecte mecànic general del disseny de la maquinària, EN ISO 12100 (avaluació i reducció del risc) és la referència central. 4. La responsabilitat del fabricant integrador davant components de tercers Aquest és el punt crític per als fabricants OEM de calderes que integren components —economitzadors, recuperadors, bescanviadors— subministrats per tercers. La Directiva 2006/42/CE és inequívoca: el fabricant del conjunt de maquinària és el responsable legal de la conformitat del conjunt, independentment de l’origen dels components individuals. Responsabilitat del fabricant integrador — punt crític Si un component subministrat per un tercer no compleix els requisits tècnics necessaris per a … Llegiu més

Directiva dels Equips a Pressió PED 2014/68/UE

per

La Directiva 2014/68/UE (PED): marc normatiu per als equips a pressió | BOIXAC Blog tècnic › Normativa i certificació La Directiva 2014/68/UE (PED):marc normatiu per als equips a pressió a la UE Una guia tècnica sobre l’àmbit d’aplicació, la classificació per categories de risc i els mòduls d’avaluació de la conformitat que estableix la Pressure Equipment Directive. BOIXAC Tech SL Actualitzat: 2026 Lectura: ~8 min Nota sobre l’abast d’aquest article Aquest text té caràcter exclusivament informatiu i divulgatiu. No constitueix assessorament jurídic, tècnic ni d’enginyeria, i no pot substituir en cap cas l’anàlisi específica realitzada per un professional qualificat sobre un equip concret. La correcta aplicació de la Directiva 2014/68/UE —incloent-hi la classificació de l’equip, la determinació del mòdul d’avaluació i l’obtenció del marcatge CE— requereix sempre la intervenció de tècnics competents i, en les categories superiors, d’un Organisme Notificat habilitat. BOIXAC no assumeix cap responsabilitat derivada de decisions adoptades en base al contingut d’aquest article. La Directiva 2014/68/UE del Parlament Europeu i del Consell, de 15 de maig de 2014, relativa a l’harmonització de les legislacions dels Estats membres sobre la comercialització d’equips a pressió —comunament denominada Pressure Equipment Directive o PED—, constitueix l’instrument normatiu europeu que regula el disseny, la fabricació i l’avaluació de la conformitat dels equips a pressió destinats al mercat interior. Per a qualsevol fabricant o usuari industrial d’equips a pressió —intercanviadors de calor, recipients, calderes, canonades de procés i accessoris— comprendre l’abast i la lògica d’aquesta Directiva és un requisit previ per operar amb seguretat i en conformitat legal dins l’Espai Econòmic Europeu. 1. Antecedents i context normatiu La Directiva 2014/68/UE va derogar i refondre l’anterior Directiva 97/23/CE, la vigència de la qual va finalitzar el 19 de juliol de 2016. La refosa no va modificar substancialment els requisits essencials de seguretat ni els quadres d’avaluació de la conformitat, però va adaptar la norma al Nou Marc Legislatiu (NML) de la Unió Europea —en particular al Reglament (UE) núm. 765/2008 i a la Decisió 768/2008—, introduint obligacions explícites per a tots els operadors econòmics de la cadena de subministrament: fabricants, representants autoritzats, importadors i distribuïdors. A Espanya, la transposició a l’ordenament intern es va realitzar mitjançant el Reial Decret 709/2015, de 24 de juliol, que estableix els requisits essencials de seguretat per a la comercialització dels equips a pressió. Referència normativa principal Directiva 2014/68/UE del Parlament Europeu i del Consell, de 15 de maig de 2014 (DOUE L 189, de 27 de juny de 2014, pp. 164–259). Entrada en vigor plena: 19 de juliol de 2016. 2. Àmbit d’aplicació La Directiva s’aplica al disseny, la fabricació i l’avaluació de la conformitat d’equips a pressió i conjunts amb una pressió màxima admissible (PS) superior a 0,5 bar manomètric. El concepte d’«equip a pressió» abasta un conjunt heterogeni de components industrials. Element Descripció segons la Directiva Recipients Embolcalls dissenyats i construïts per contenir fluids sota pressió, inclosos els intercanviadors de calor de carcassa i tubs. Canonades Components de canonades destinats al transport de fluids, incloent-hi canonades, sistemes de canonades, accessoris, compensadors i mànigues. Accessoris de seguretat Dispositius de protecció contra la superació dels límits admissibles: vàlvules de seguretat, dispositius d’alleugeriment de pressió, sistemes de control automàtic, etc. Accessoris a pressió Dispositius amb funció operativa sotmesos a pressió: vàlvules de retenció, reguladors, purgadors de vapor, filtres, etc. Conjunts Diversos equips a pressió assemblats per un fabricant per constituir una instal·lació funcional integrada. Exclusions destacades La Directiva exclou expressament del seu àmbit, entre d’altres: els recipients a pressió simples coberts per la Directiva 2014/29/UE; els generadors d’aerosols; els equips destinats al funcionament de vehicles; determinades xarxes de distribució d’aigua; els equips nuclears; i els equips de control de pous per a la indústria extractiva. La determinació de si un equip concret queda dins o fora de l’àmbit d’aplicació exigeix en tots els casos l’anàlisi tècnic-jurídica de les seves característiques específiques. 3. Classificació de fluids i la seva rellevància Un dels eixos vertebradors de la Directiva és la classificació dels fluids continguts en els equips, que determina —juntament amb els paràmetres de pressió i volum o diàmetre nominal— la categoria de risc aplicable. La Directiva 2014/68/UE va actualitzar la classificació respecte a la normativa anterior, alineant-la amb el Reglament (CE) núm. 1272/2008 (CLP) sobre classificació, etiquetatge i envasament de substàncies i mescles. Grup Fluids inclosos (criteri simplificat) Grup 1 Fluids considerats perillosos: explosius, extremadament o molt inflamables, tòxics, molt tòxics, oxidants i corrosius segons el Reglament CLP, així com qualsevol fluid a temperatura màxima admissible (TS) superior al seu punt d’inflamació. Grup 2 Tots els fluids no compresos en el Grup 1, habitualment denominats «fluids benignes». Consideració tècnica rellevant La Directiva estableix que els olis tèrmics queden classificats en el Grup 1 quan la temperatura màxima admissible de l’equip supera el punt d’inflamació de l’oli en qüestió, independentment de la seva classificació CLP. Aquest criteri específic, recollit a la Guideline B-41 de la Comissió, té implicacions directes sobre la categoria resultant de l’equip. La determinació precisa del grup de fluid s’ha de realitzar cas per cas amb suport tècnic especialitzat. 4. Categories de risc La Directiva estableix quatre categories de risc (I a IV) per als equips a pressió. L’assignació de categoria es determina mitjançant els quadres de l’Annex II, que creuen els paràmetres del fluid (grup i estat físic —gas/vapor o líquid—) amb els paràmetres de l’equip (PS, volum V o diàmetre nominal DN). A major categoria, major nivell de risc i majors exigències en el procés d’avaluació de la conformitat. Categoria I Risc mínim Equips de baixa pressió o volum reduït. El fabricant pot autocertificar mitjançant el mòdul A (control intern de la producció). Categoria II Risc baix Requereix la intervenció d’un Organisme Notificat en la fase de producció. Mòduls disponibles: A2, D1, E1. Categoria III Risc moderat Intervenció d’Organisme Notificat en disseny i/o producció. Mòduls: B+D, B+F, B+E, B1+D, G, H. Categoria IV Risc alt Màximes exigències. Requereix Organisme Notificat en totes les fases. Mòduls admesos: B+D, B+F, G, H1. Els intercanviadors de calor industrials … Llegiu més